基于IEC61850的真空断路器在线监测信息模型构建及系统设计
为研究智能化真空断路器在线监测平台,根据真空断路器的特点,研究了智能真空断路器在线监测系统信息模型的构建方法,利用IED配置工具实现了变电站配置语言(SCL)对模型的描述;在此基础之上,介绍了IEC 61850中抽象通信服务接口(ACSI)通过特殊通信服务映射(SCSM)到制造报文规范(MMS)的规则;最后构建了在线监测IED系统,实现了状态量的采集到GOOSE报文的发送。
感应取能供电在输变电线路监测中应用研究
由于输变电线路高压侧检测设备电源无法由低压侧直接提供,因此研究、设计一种在高压侧获取检测设备所需电源的供电装置十分必要。本供电装置以电磁感应取能原理为基础,将单片机引入到电源控制回路中,保证供电装置在输变电线路母线电流不断变化中仍提供稳定电源。该感应取能供电装置的取能部分、电流保护部分和锂电池充放电部分均由单片机进行控制,使其具备稳定、长期供电性能。试验及现场测试数据证明该取能供电装置满足实际需求。
电动汽车直流充电通信协议测试的研究
电动汽车直流充电通信协议GB/T 27930的发布是为了将整车和充电设施统一起来,保证不同电动汽车,不同充电设施互联互通。为了验证协议实现与协议的一致性,就必须对其进行测试评估。针对厂家对GB/T 27930通信协议理解不一致的实际情况,首先对各个通信阶段充电机和电动汽车的交互流程和报文内容进行了解析,结合充电连接中的控制时序提出了电动汽车通信协议的一致性测试方案和软硬件架构。该系统能完成电动汽车充电过程中通信协议的自动化测试,同时具有良好的扩展性和兼容性,便于标准修订和测试…
基于光纤气体传感器的变压器油质在线监测分析系统研究
当前,许多变压器在线监测系统的故障诊断率低,且自身的稳定性不好,致使其发挥的作用有限。由于光纤气体传感器基于光通信传播技术,其具有抗干扰性强、损耗低、本质安全、易于组网和智能化监测等显著特点。在光纤技术的基础上;设计了新型变压器油质在线监测分析系统。该系统用于监测变压器发生故障时油中产生的CH4,C2H4、C2H2和CO 4种气体的浓度,从而判断故障状况,提高系统的可靠性。
基于ZigBee和以太网的电力在线监测传输系统设计
基于ZigBee和以太网技术研究了一套数据采集和传输系统,对数据采集模块、数据传输模块进行了硬件和软件设计,并完成了Zig Bee网络和以太网网络之间的协议转换,实现了数据的双向传输,并用简单的试验证明了该系统的可靠性。该系统有安装简单、低复杂度、安全性高和低成本等优点。解决风电场尤其是海上风力发电场的布线困难、不方便维修和成本高等困难,同时也为数据采集点多、布线复杂的在线监测系统提供了新的思路。
含分布式电源接入配电网故障分析
分布式电源(Distribution Generator,DG)作为新兴能源在我国得到了大力推广和广泛普及,但是大量DG的并网必然对原配电网的稳定运行和控制带来影响。分析了DG的分类和对配电网产生的影响,在此基础上,也分析了一种配电网的保护方案,并对原有的保护进行改进。
非理想Boost型PFC电路的建模
针对理想PFC电路建模因忽略寄生参数而造成与实际电路较大偏差的问题,建立了基于状态空间平均法的非理想Boost型PFC电路小信号数学模型,与理想模型的稳态计算结果相比,非理想模型的电感电流计算结果更加接近Simulink仿真波形。同时,利用PSIM的AC SWEEP得到Boost变换器的小信号频率特性与理想和非理想模型的频率响应进行比较分析,验证了非理想模型的准确性。通过考虑系统的带宽和相位裕度,采用Matlab辅助设计了双闭环结构的控制器参数。最后通过闭环仿真和实验验证了非…
兆瓦级风电机组自动偏航系统优化设计与应用
首先通过对比分析某低风速风电场相同容量风力发电机组的发电量差异,以偏航系统为研究对象,阐述了偏航控制系统的工作原理和控制方法,优化了偏航控制策略,最大化风能利用系数以提升机组发电量;其次在该1.5 MW低风速风电场进行了现场测试,测试结果验证了该控制策略的可靠性和有效性;最后对该控制策略在低风速地区的推广应用提出了建议。
基于多次压电效应理论微动传感器的研究
基于经典压电学理论、电介质物理学理论,利用压电陶瓷体的一次正压电效应可产生电荷、二次逆压电效应可输出微位移的多次压电效应理论,提出一种基于多次压电效应微动传感器研制的方法,将传感器和执行器集成一体,实现传感和微动执行功能。通过理论研究和实验验证,设计了微动传感器的内部连接和外形结构,确定了总体方案。
基于电磁-热耦合模型的直埋电缆载流量计算及间距的影响研究
准确地计算电缆载流量,对电缆的安全、稳定运行具有重要意义。然而,当电缆间距离较短时,电缆群间的电磁效应增强,IEC 60287不能给出电缆损耗准确的计算公式,从而使得电缆载流量存在一定的误差。为了准确地计算短间距敷设条件下电缆群的载流量,提出了电缆的电磁-热耦合模型。该模型以110 k V交联聚乙烯电缆为例,利用多物理场耦合分析软件Comsol Multiphysics对不同间距电缆的电磁场和温度场进行了同步耦合计算,并与IEC 60287标准的计算结果比较分析。计算实例表明…
工厂照明末端线路单相接地灵敏度校验及解决方案
通过对工程实例的计算和分析,说明校验照明线路末端单相接地灵敏度的重要性,并提出解决方案进一步提高保护的灵敏度。
套管井电磁探伤仪信号系统研究
套管井电磁探伤仪器主要用于检测套管的壁厚、腐蚀、穿孔和变形等损伤情况。基于瞬变电磁场理论和套损监测原理,用Matlab软件来提取电磁探伤仪的特征信号,分析套管不同典型缺陷类型。研究结果表明,电磁探伤信号与套管损伤程度和套管厚度有对应的因果关系,其突变部分对应着套管的损伤、接箍和射孔等重要信息。为了分析套管损伤情况,重点研究了研究信号突变点的峰值和倾斜度检测方法,为电磁探伤信号的特征提取和缺陷识别提供依据。
110kV单芯电缆感应电压计算浅析
随着石油化工装置中110 kV变电站的增多,110 kV单芯电缆应用也相继增多。为了减少电缆线路的损耗、提高电缆的输送容量,一般采用单点接地或交叉互联接地的方式,这样就在金属护套上产生了感应电压。感应电压有时不仅会危害人身安全,同时还会击穿金属护套的外护层。感应电压与110 kV电缆线路的排列方式、长度、临近线路的排列方式、有无回流线及根数都有关系。经过公式推导与国标公式结果相比对,依据相关国家标准规范选取实际工程项目中合适的接地方式。
电力GIS数据网络拓扑模型研究
近年来,随着城智慧城市和智能电网的建设,如何运用先进的技术提高电力行业的管理水平成为未来发展的一个重要方向。GIS是一种以地理空间数据库为基础的地理信息系统,在计算机工具的辅助下,对空间数据进行各种处理,对于解决城市和交通领域的规划和管理问题起着重要的辅助作用。虽然,传统的GIS在地理信息处理方面有很多优点,但由于系统扩展性较差,系统庞大,而且对软硬件的要求都很高,因此传统的GIS不太适合直接在电力系统领域展开应用。在分析传统GIS工作原理的基础上,结合现代电力系统的运行特点…
光伏电站防孤岛测试方法
根据孤岛检测的原理和分布式电源进行分类,详细阐述了各种检测方法的性能和优缺点。在此基础上,提出了采用由高压转换为低压方式实现光伏并网发电系统的防孤岛测试方法。设计了移动式光伏并网逆变器防孤岛检测系统,并解决了10/35 kV光伏电站防孤岛测试问题,可以实现三相不平衡状态带载,最小调整步幅10 W等要求。
基于H_∞回路成形的风力发电机变桨距鲁棒控制
介绍了风力发电机组变桨系统的工作原理;并研究了风力发电机组变桨距控制机构的鲁棒H_∞控制问题。针对风力发电系统中的变桨距控制系统选择权函数进行成形,然后利用H_∞回路成形算法对成形后的系统设计鲁棒控制器,仿真结果表明,所提出的控制器具有良好的跟踪性能和鲁棒性。
基于改进遗传算法的双馈风电机组模型参数辨识
建立准确的风电机组数学模型是开展风电并网研究的基础,而风电机组模型的建立通常需借助于辨识建模。通过参数灵敏度分析确定模型中影响风机并网特性的关键参数,提出一种基于改进遗传算法的风电机组模型关键参数辨识方案。基于DIgSilent/Power Factory软件实现风机模型的搭建及并网特性的仿真,在Matlab环境下实现遗传算法的编写,并通过软件接口实现两种软件的数据交换,完成参数寻优。结果表明:经参数辨识后,所搭模型可准确地反应风机在低电压穿越中的并网特性;所提方案切实可行,…
基于电磁转矩约束的永磁无刷直流电动机磁损耗抑制算法
永磁无刷直流电动机的优化设计对磁损耗的稳定性要求较高,需要对磁损耗进行有效抑制,以提高电动机的电压增益和效率。永磁无刷直流电动机的磁损耗抑制问题是一个多变量约束优化问题,传统的磁损耗抑制方法无法实现全局优化,性能不好。提出了一种基于电磁转矩约束的永磁无刷直流电动机磁损耗抑制算法,构建了电动机磁损耗的优化控制目标函数,将磁偶极子辐射电磁场分为三个区域,得到电动机偶极子的全磁场矢量,通过对电动机的磁滞损耗抑制、涡流损耗抑制和附加涡流损耗抑制构建多元线性方程,采用电磁转矩约束方法实…
基于六统一规范的智能变电站虚端子设计相关技术方案
针对当前智能变电站需要在SCD中设计虚端子的需求,分析了当前智能变电站虚端子设计方面需要解决的问题,在对电网"六统一"规范关于虚端子方面规范做了介绍与剖析的基础上,提出了对SCD中虚端子的有效性检查、SCD中虚连接的图形化查看和SCD中虚端子的快速生成的技术方案。并采用Qt设计了SCD图形化查看工具,在多个变电站运用了该SCD图形化查看工具,取得了良好的效果,大大提高了系统调试的效率与准确性。
基于用户舒适度约束的中央空调冷负荷需求响应策略研究
讨论了在需求响应控制下,中央空调系统不同的负荷率(实际运行功率占额定功率的比例)的运行时间。基于用户温度为舒适约束的室温控制模型,对中央空调负荷进行了动态建模。然后讨论了3种不同的控制策略:①提前降低室内设定温度控制策略。②在高峰时段升高室内设定温度的控制策略。③改进后的控制策略。探讨了在电力高峰负荷段,控制策略对用户舒适度和中央空调系统高负荷率运行时间的影响,以中央空调系统在假定的高峰用电时刻高负荷率运行时间最短为目标,得出了最优的控制策略。该运行策略不仅减少了高峰时段的电…