基于宽带电力线通信的大数据分析在用电领域的应用
如何有效采集电力系统在各环节的数据,并使用大数据技术加以分析和应用,是当前物联网、云计算和大数据背景下电力行业信息化、智能电网的重要研究课题。重点论述了用电领域大数据的采集传输和分析应用。首先论述了用电信息采集关键通信技术的挑战和发展;随后分析了大数据存储与计算技术;最后通过一个具体用电量分析应用,测试对比了用电大数据的性能。
基于功率传输路径的输电断面搜索方法
给出了一种基于电网正常运行时的有功功率传输路径搜索过载线路输电断面的方法。采用图论的方法搜索出电网正常运行时所有的有功功率传输路径;当检测到线路过载后,在功率传输路径中搜索过载线路跳闸后的有功功率转移路径;通过比较功率转移路径的电气距离和转移功率与线路原有功率的方向确定过载线路的输电断面。采用IEEE 30节点系统进行仿真对比,验证了该方法的有效性。
一种变配电智能化监控系统的设计与应用
介绍了一种集微机保护、电量采集、电能质量检测、事故报警、故障记录及负荷调度等功能于一体的变配电智能化监控系统。该系统主要由自动化组态软件、通信组网设备和微机保护测控装置、智能电力监控仪表和低压电动机保护控制器等组成,为用户端提供了高低压智能化配电一体化的解决方案。实践表明,该变配电智能化监控系统可实现对变压器、直流系统和电能计量系统等智能电力设备的智能监控,使得系统更加智能化,运行更加可靠,有效地提高了生产效益。
基于500kV主变压器直流偏磁的在线监测方案研究
设计一套用于监视贵州天生桥变电站内的500 k V主变压器直流偏磁情况的在线监测装置,该监测装置由偏磁直流采集终端,温度、振动、噪声传感器、采集单元和后台处理单元共同组成,该监测装置通过采集接收各传感器的输出的(4～20 MA)的直流信号,以及偏磁直流采集终端输出的信号,构成主变压器直流偏磁数据的模拟量采集通道,进行实时监视。其与监视主变压器其他相关量(各侧的模拟量与开关量)的故障录波装置形成联动机制,在站内的主变压器故障录波装置起动录波时,该装置可起动高速采集,获取异常情况…
大范围厂区企业有序用电分站式控制方案
有序用电工作对确保电网安全运行和供电秩序稳定具有重要的意义。在有序用电管理中,钢铁、化工和机械制造等行业的大型企业占有举足轻重的地位,但由于生产规模决定了其厂区范围往往较大,远远超出传统的负荷控制终端的控制范围,因此只能通过静态分解指标的方式实现分区域的粗放式控制,既不利于负控执行的动态调整,也不利于企业合理调配生产以获取经济效益。提出了利用主站、主控制节点及从控制节点之间的配置和通信,实现了面向多个厂区企业限电方案的统一配置和控制。该方案基于重庆市2013年迎峰度夏有序用电…
模拟量输入合并单元工程测试方案分析
与数字量输入合并单元的测试相比,模拟量输入合并单元的测试涉及到模拟量和数字量的同步接入及分析,对测试装置和系统的要求更高。目前,国内已经出版的相关行业标准和企业标准并没有涉及具体的测试方法,只是概括性地叙述了测试流程,可操作性太弱。从智能变电站的技术特点和模拟量输入合并单元的原理出发,对其工程测试的内容、方法以及对测试系统的要求进行分析,为模拟量输入合并单元的工程测试提供依据。
500kV电缆隧道Wi-Fi无线通信方案探讨
介绍了MESH网络的概念及无线通信的特点,通过现场测试数据及其应用表明,电力隧道内覆盖Wi-Fi无线信号,信号稳定可靠,数据传输量大,可以实现隧道内的应急通信、视频传输、GPS定位和设备终端数据上传等重要功能,根据500 k V盾构电力隧道结构特点,对十字分割舱体内无线Wi-Fi信号传输特性进行测试,提出Wi-Fi无线通信系统并组建可行方案。
基于GGDF的割集断面潮流定向控制
为提高电网运行安全稳定性,提出一种基于GGDF的割集断面潮流定向控制方法。利用直流潮流模型中的GGDF得到各发电机对断面线路的灵敏度,根据断面潮流定向控制目标,在满足发电机可调量约束及线路冗余量约束的条件下,利用非线性优化得到断面潮流定向控制方案,对断面总潮流及断面各支路潮流实现定向控制。该方法克服了GSDF无法计算平衡机灵敏度的缺点,将平衡机参与到断面潮流定向控制中,提高了断面潮流控制准确度。在IEEE39节点系统中对该方法进行了验证。
分布式电源接入系统方案典型设计研究及应用
结合配电网现状和分布式电源类型,研究分析了分布式电源接入系统设计的原则和一次、二次内容等,包括接入电压等级确定、电气计算内容、主要设备选型、保护配置、系统通信和计量等,并明确了相关设计内容的要求和标准。结合配电网运行管理现状,论述了分布式电源的管理模式。采用考虑全寿命周期的年费用方法,论述了经济技术方案的优选过程。最后通过一个分布式电源接入实际案例演示了设计和方案比选过程。
基于MMC原理STATCOM实时仿真研究
MMC换流器作为一种新型换流器,具备降低系统谐波含量、无须交流滤波器配置、降低模块开关频率和降低设备损耗等优点。STATCOM作为一种静态无功调节装置,能够平滑实现系统无功功率调节、动态响应快,能够准确实现无功无差调节。基于上述优势,在PSCAD\EMTDC搭建基于MMC换流器结构模型STATCOM仿真系统,并进行直流电压控制器设计、无功功率控制器设计和交流电压控制设计。在稳态模式和动态模式下,分别对上述控制器进行仿真验证。
基于ZigBee技术的自动抄表系统设计与应用
针对当前燃气抄表效率低下、工作量繁重的现状,为了降低成本,准确及时获得用户使用燃气信息,设计了一种基于zigBee技术的燃气自动抄表系统。该系统首先采集燃气表数据,通过zigBee网络上传到无线网关,再通过网络传输到管理系统上位机,上位机软件可以对用户用气数据进行记录,并能实时查看用户用气数据。应用实例结果表明,该自动抄表系统可较好地满足燃气远程自动抄表的要求,对于提高燃气管理人员的工作效率、减轻工作强度具有重要意义。
3D四轮定位仪的相机驱动系统的设计
设计了一个模块简单、性能可靠以及性价比高的3D图像汽车测量相机驱动系统,电力拖动系统主要是以两相直流步进电动机及其拖动的机械为控制对象,以STC89C51单片机为控制核心,以ZD-8731两相步进电动机驱动器为电动机驱动机构,在上位机的指令下,由直流拖动系统拖动外围摄像机实现正反转功能。3D图像汽车测量系统的主要优势在于测量简便和快捷性。无须配套的举升机,测量时只需要车辆停止,然后由电力拖动系统将摄像机抬升或下降至合适的位置,并采集信息传入上位机进行图像处理。
用户需求响应活动特性的精细化研究
用户的需求侧响应是电力需求侧管理中的一项重要内容,对用户需求响应活动的参与实体及实体的主要活动进行分析,提出用户需求响应活动的负荷优化响应模型,给出其响应目标函数及其约束条件;然后对峰谷分时电价激励下的用户需求响应活动的响应收益与负荷消减效果进行分析,给出用户需求响应活动优化方程的求解方法。通过分析实例的计算结果表明,实施需求响应不但能够消减电网尖、峰时段的用电负荷,填充谷时段的用电负荷,而且还可以在一定程度上减少用户的电费支出。
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…