基于PLC的变电站低压双路电源自投系统设计
根据数据中心变电所电源供电系统要求,设计了基于西门子S7-200 PLC的低压双电源自投系统。详细介绍了基于西门子S7-200 PLC和默勒IZV 2000系列断路器的实现原理及PLC编程,并在断路器失压线圈损坏的前提下,通过采用西门子SIRIUS 3UG监控继电器和PLC编程,实现系统准确失压跳闸及三个断路器之间的互锁。实际运行结果表明,本设计相比于传统继电器控制,系统具有结构简单,失压跳闸准确可靠,灵活性好等优点,满足用户的供电安全和技术需求。
根据数据中心变电所电源供电系统要求,设计了基于西门子S7-200 PLC的低压双电源自投系统。详细介绍了基于西门子S7-200 PLC和默勒IZV 2000系列断路器的实现原理及PLC编程,并在断路器失压线圈损坏的前提下,通过采用西门子SIRIUS 3UG监控继电器和PLC编程,实现系统准确失压跳闸及三个断路器之间的互锁。实际运行结果表明,本设计相比于传统继电器控制,系统具有结构简单,失压跳闸准确可靠,灵活性好等优点,满足用户的供电安全和技术需求。
针对现阶段尚未完全掌握光学电流互感器现场运行状况的难题,研究了全光纤光学电流互感器的现场运行误差特性,采用与传统电磁式电流互感器并行运行的方法,研制了一种光学和电磁式电流互感器运行误差在线比对系统。经挂网运行表明,该系统实现了光学与电磁式电流互感器误差数据的比对分析,可在线实时获得光学电流互感器的运行误差,并可全面记录外界环境变化对光学电流互感器误差特性的影响,适用于光学电流互感器现场运行计量可靠性和环境适应性的监测与评估。
在大功率照明应用场合,LED串通常采用并联结构,LED的特性决定了其必须采用均流措施来达到各LED串的电流均衡。通过分析现有的LED均流方案及其各自的优缺点,提出了一种新型的基于电容均流的LED驱动电路拓扑,该电路是利用均流电容在一个周期内的能量守恒来实现各LED串的均流。在对电路的均流原理进行详细理论分析的基础上,利用Dspic单片机搭建了一台LLC实验样机,实验结果表明所提方案具有良好的均流效果,且电路结构简单,效率高,易于拓展。
随着城市土地资源日益紧张和人口总量不断增加的矛盾日益凸显,高层建筑在我国城市建筑中所占的比例不断提升。在增加高层建筑舒适性和安全性的同时,如何提升内部电气系统的综合使用效率,降低高层建筑综合使用能耗已经成为我国缓解能源紧张的重要研究方向。然而现阶段高层建筑电气系统在节能方面的问题还比较突出(集中体现在照明系统、电动机拖拽系统、变压器、供配电线路及日常运维管理等方面),故就高层建筑电气系统的节能技术方案展开探讨。
抽油机动态负荷特性致使油田高压配电网功率流动呈现波动性,因此不能依据单一的负荷水平对高压配电网进行并联电容器无功配置。基于抽油机周期性交变的载荷特点,利用负荷概率模型提出一种考虑负荷动态特性的油田配电网高压无功补偿优化方法。该方法以最小化年度总费用为目标建立无功优化数学模型,利用目标灵敏度确定电容器补偿位置,采用差分进化算法对电容器优化容量进行求解。最后通过实例分析,验证了该方法的有效性和实用性。
直流输电是未来电网的发展方向,具有广阔的应用前景。随着直流工程大范围内的投入运行,对交流电网产生了较大的影响,传统的潮流计算方法已经不再适用于交直流潮流计算。对比分析了现有的传统直流与柔性直流的稳态建模方法及适用于潮流计算的数学模型,并针对直流系统潮流方程组的独立性与非线性问题进行了讨论。同时,归纳了现有的交直流潮流计算的算法,并对这些算法的收敛性与计算效率进行了简要分析。
近年来微功率无线通信和电力线窄带载波通信作为电力行业的两种主流的通信技术,得到了广泛的推广与应用。双模异构通信技术的出现,一方面继承了微功率无线通信的高速、组网灵活等优点,另一方面充分利用了载波通信特性兼容老的通信方式,进而使得双模异构通信成为前瞻的技术,得到了广泛关注。提出双模异构采用的阶梯算法作为微功率无线通信和电力线窄带载波通信的核心机制及路由算法,实现了双模异构网络通信的稳定性、通信链路的鲁棒性。
讨论了输电线路导线状态监测的部分关键技术,介绍了导线状态一体化监测装置的功能设计和现场应用情况,分析了一体化监测装置在线路增容、覆冰监测及运动状态监测方面的应用前景。输电线路是电网结构的基础,其状态对电网安全运行起到至关重要的作用。近年来,变电设备的监测技术日臻完善,状态监测手段日趋成熟,而输电
局部放电(以下简称:局放)是引发变压器早期绝缘故障的重要原因之一,采用检波技术提取局放超高频(UHF)信号包络,根据放电指数衰减特性,提出两种放电UHF脉冲判别准则:脉冲宽度-局部峰个数(Tp-Np)关系和相关系数-均方误差(CC-MSE)准则。通过能量阈值法识别脉冲,逐层剔除复杂现场干扰,分类识别变压器内部局放UHF信号,放电幅值和相位等信息基本无损失。提出的实用算法依据时域波形特征,计算复杂度小,非常适合在线监测。
针对目前并网逆变器孤岛检测领域的瞬时无功功率检测方法的不足之处的情况,提出一种基于负序基波提取器的电流检测方法,该方法既不需要锁相环、低通滤波器,也不需要进行αβ坐标变化到dq坐标及其反变换,直接利用负序基波提取器就完全可以绕开电网正序基波电压的检测,并对基于负序电流注入的三相孤岛检测的原理以及系统的实现与测试进行分析研究。
为了简化电网的分析和调控,根据节点电压矢量与电流矢量之间的关系,推导出节点电压矢量与功率之间的解析关系。在广域量测环境下,提出微缩电网的定义及其节点电压矢量与功率间的解析关系;在不计输电线路潮流越限的情况下,进一步得到整个微缩电网微缩至关键节点的解析关系,从而实现了电网的简化分析和调控,对提高系统分析和控制的效率具有重要意义。仿真结果表明了所提方法的有效性。
针对开关磁阻电动机的非线性特性导致的控制难度较大、控制准确度不高等问题,建立了理想情况下开关磁阻电动机的数学模型,基于神经网络提出了一种开关磁阻电动机自适应调速控制方法,通过神经网络控制器对PID控制参数进行优化,由在线辨识器获取难以确定的控制参数,并基于DSP设计了开关磁阻电动机控制系统,最后进行了仿真实验。仿真结果表明:与PID控制方法相比,该方法可以实现对给定速度的快速、稳定跟踪,而且能消除参数变化对系统的影响,具有较好的鲁棒性能。
智慧城市的建设以信息技术应用为主线,以健全的通信网络为支撑,实现对城市信息的全面感知,促进智慧城市的全面发展。近年来,随着智能用电业务的发展,智能电网和智慧城市的结合越来越紧密,智能电网的建设可以有效地支撑智慧城市的发展。随着智慧城市的快速发展,必定会导致相关业务通信流量的激增,对当前的城市通信网造成一定的冲击。电力通信网经过多年的发展,已经积累了大量的通信基础设施,成为智慧城市建设不可或缺的通信资源。利用通信流量分析和预测技术,实现对智能用电业务通信流量的分析和预测,同时进…
为了克服压电型能量收集器的接口电路中负载匹配及电路损耗问题,基于前期研究的基础上,针对压电能量收集器在电站变压器中的应用环境,提出了一种新型电荷提取并储能的电路,通过无源峰值检测开关电路的应用,计算并分析了压电模块和后端电路模块的耦合效应,并且通过实验获得了一系列结论,这些方案优化了压电能量收集器的电路设计,充分收集了能量转换器输出的能量,提高了储能效率。经实验证明,基于能量收集器的电源管理电路给2节锂电池充电70天,可驱动3个60 m W的LED白光灯照明约3.88 h,也…
近年来,电网的发展和自动化水平越来越高。根据贵州电网调度员培训仿真系统的实施,阐述和分析了调度员培训仿真系统的体系结构、地调特色功能及其在反事故演习、调度员培训及继电保护和自动装置研究等方面的应用。该系统的成功实施和应用提高了贵州电网的安全稳定和经济运行水平。
针对混合电动汽车(PHEV)规模化入网的动态经济调度问题进行了研究。将各时段的PHEV充放电数量和燃煤机组出力作为决策变量,以机组燃煤费用最小为目标函数,并构造考虑PHEV充放电总量和旋转备用容量的约束条件,提出一种带有动态约束处理的纵横交叉算法,以求出该模型的最优调度方案。纵横交叉算法采用一种双交叉搜索机制,其中横向交叉作为全局优化器,以较大的概率在一半种群构成的超立方体子空间内进行搜索,同时在各自的边缘地带以递减的概率寻优以减少搜索盲区;纵向交叉引入维交叉概念,避免了"维…
"互联网+"格局下,电动汽车的广泛应用带动了全球电动交通互联网的发展,形成了交通、能源、信息和服务深度耦合的集成系统,成为全球交通互联网的重要基础。作为充电单元的泛电动汽车在销售量和品牌建设方面已经形成规模,并取得一定成绩。特斯拉电动汽车的商业模式、工程特点以及互联网思维,引领泛电动汽车平台的创新。给出"互联网+"模式下的电动汽车充电网络模型,提炼全球充电网络算法,分析全球交通互联下泛电动汽车平台的综合效益。
PLC控制系统由工业以太网、Profibus-DP总线网络构成三层网络结构。上位机设计制作Win CC监控界面,STEP7组态PLC主从站,通过工业以太网与下位机通信,并实时监控电动机的转速、转矩、电压和电流等状态参数;下位机S7-400H、S7-300 PLC通过Profibus-DP总线网络实现对电动机的控制。研究了模糊控制对直流电动机的调速方法,提出一种自适应模糊PID算法,设计了自适应模糊PID控制器,实现了Matlab Simulink的仿真,同时编写自适应模糊PI…
为了提高异步电动机的控制器准确度,针对传统PID控制存在的一些不足,提出了一种改进神经网络优化PID和模糊理论的异步电动机控制策略。首先采用神经网络对异步电动机PID控制器的三个参数进行实时、自适应调整,并通过改进粒子群算法优化神经网络参数;然后利用模糊控制器替代异步电动机的滞环控制器;最后通过仿真实验对其性能进行测试。实验结果表明,该控制策略大幅度改善了异步电动机控制器的动态响应性能,具有较好的鲁棒性,且实际应用价值更高。
随着高速列车的蓬勃发展,建立高速列车综合仿真平台具有十分重要的意义。就高速列车牵引/制动特性、电气特性以及运行策略进行分析和设计,从而研发出一款高速列车电气综合仿真软件。该款软件从列车顶层指标入手,构建了仿真的整体框架,同时为其他模块提供了良好的接口,是一款集设计、验证和展示于一体的综合软件。软件可以实现列车牵引/制动性能设计、电动机特性设计、牵引传动系统容量设计以及运行时分仿真等功能,对于高速列车特性设计、功能验证以及展示起到一定的作用。