基于阶梯算法的双模异构通信的研究与设计
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。
架空输电线路导线状态监测的关键技术和一体化装置
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
变压器局放在线监测UHF信号提取方法研究
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。
基于虚拟仪器技术的电能质量监测系统研发
为了保证工厂的生产效率及电气设备的安全使用,电能质量的各个指标被提出了越来越高的要求。分析了电能质量指标达不到相关标准所造成的危害,并在Lab VIEW平台上研发了基于虚拟仪器技术和串口通信技术的电能质量监测系统,建立了包括电压、电流、频率、功率、不平衡度、谐波和闪变等指标的数学模型,设计了相应的虚拟仪器程序,实现了对反映电能质量多项指标的实时检测。此系统具有操作简单、可扩展性强且周期短等优点,其实际应用可为电能质量出现偏差时采取正确的应对措施提供依据。
风电场无功补偿装置容量配置研究
采用无功补偿技术是目前国内外解决风电并网电能质量问题的重要手段,分析了风电场无功补偿容量配置的各种影响因素和配置原则,对于设计规程要求不统一和影响送出线路无功损耗所占比重的因素等问题,通过分析计算进行了研究。给出了总补偿容量配置方法,以及动态补偿容量配置、电容器支路补偿容量与分组的建议。通过多个风电场案例计算验证了补偿容量配置方法的可行性。
基于SVG无功电流检测的仿真分析
通过对静止无功发生器(SVG)的工作原理和基于瞬时无功功率理论的两种无功电流检测方法的理论分析,建立了SVG的Matlab仿真模型。仿真结果表明,ip-iq法可以准确地检测系统的无功电流且实时性较好;SVG可以有效地补偿系统的无功功率,提高系统的功率因数。
基于改进SVPWM算法的有源电力滤波器的研究
分析了有源电力滤波器的原理,简要介绍了基于重复控制器的无差拍控制策略;针对传统的SVPWM算法在扇区判定、矢量作用时间求取方面计算量大的缺点,基于有效作用时间的概念,提出一种改进的SVPWM算法,简化了运算过程,缩短了运算时间,为数字控制提供了方便。在Matlab仿真软件上搭建模型,仿真结果验证了该算法的正确性。
含风力发电的配电网侧储能容量优化
储能设备适时地吸收和释放功率,缓解电网高峰时供电压力,因此在配电网中并入储能设备也成为热点。由于储能设备造价昂贵,在配电网中如何经济合理地选取储能设备容量已成重要问题。在含有新能源发电的配电网中并入储能设备后,分析电网企业、火电厂和风电企业受益的变化,以三方各自受益最优为目标,采用多目标算法优化储能容量,并通过实际算法验证该方法的有效性。
基于变权重模糊综合评判法的继电保护状态评估
模糊综合评判法(FSE)是继电保护状态评估的常用方法并且正得到越来越多的关注,但该方法的常权重系数不能有效地反映各状态量的变化,特别是对于单一状态量严重偏离正常值的情况。针对这个缺点,提出了变权重模糊综合评判法(VWFSE)。该方法利用模糊层次分析法(FAHP)和变权理论确定变权重系数。应用模糊分布法建立各状态量对于评价状态的隶属函数进而建立模糊关系矩阵。基于变权重系数和模糊关系矩阵,逐层计算模糊评判结果相量从而完成对继电保护装置的状态评估。运行实例分析表明,VWFSE的变权…
多负载磁耦合谐振式无线电能传输特性研究
针对多负载磁耦合谐振式无线电能传输系统模块之间耦合性强,参数确定困难的问题,首先建立了系统电路模型,阐述了无线电能传输原理,分析了影响效率和功率的主要因素;然后,详细讨论径向距离和角度偏移对线圈之间互感的影响,进而推导出在同时存在轴向距离和径向距离的情况下,合适的角度偏移会增强线圈之间的互感;最后,通过建立非线性规划模型设立相关仿真实验,实验结果验证了理论的正确性。
基于光纤光栅传感器的变压器油中微水在线监测
针对传统变压器油中微水监测存在的不足,提出了一种以光纤光栅传感器为基础的变压器油中微水监测方法,并据此设计了相应的微水在线监测系统。详细阐述了以聚酰亚胺薄膜为湿敏涂层的光纤光栅湿度传感原理和温湿度测量方法,重点对变压器油中微水间接测量进行分析。讨论了系统装置的工作过程和相关参量的获取方法,实验结果对比表明该方法对于变压器油中微水含量的实时监测是行之有效的。
纵横交叉算法在电力大客户细分中的应用
电力客户分类应用领域广泛涉及数据挖掘与特征提取问题,为了提高聚类算法的稳定性和准确性,提出一种基于纵横交叉(Crisscross Optimization,CSO)算法的聚类方法,能有效克服k均值聚类算法对初始质心敏感,容易陷入局部极值的缺点。CSO算法采用一种双交叉搜索机制,其中横向交叉引入扩展因子增强全局搜索能力,纵向交叉引入维交叉概念,从而避免维局部最优问题。两种交叉算子交替产生中庸解,通过与父代竞争产生的占优解在种群中相互催化,从而避免早熟问题的同时能够迅速收敛到全局…
基于无电流传感器的三相Vienna整流器控制策略研究
为降低Vienna整流器的生产成本,提高整个控制系统的工作效率,设计基于无电流传感器的单闭环控制策略,详细分析、推导该算法,给出具体设计过程。另外,针对Vienna整流器的中点电位波动问题,采用加入平衡因子的SVPWM技术,主要是利用平衡因子来控制中点电位平衡,给出加入平衡因子的SVPWM的推导过程。单闭环控制算法简化了控制系统的设计过程,提高了整个控制系统的工作效率,加入平衡因子的SVPWM具有良好的中点电位平衡控制能力。最后通过实验结果验证该控制算法的正确性和高效性。
电磁脉冲测试用元件宽频模型的去嵌入提取
在总结分析去嵌入建模技术原理的基础上,扩展了一种高速电磁脉冲测试用的元件宽频模型提取方法。构建了一种采用微带线测试结构结合微波网络分析仪的测量平台,通过建议的去嵌入方法在上吉赫兹范围内成功提取了脉冲电阻、解耦电容的宽频模型参数。提取的结果在宽频脉冲功率衰减器设计和静电放电波形测试中验证了其有效性。
风电机组接地电阻数值计算
随着风电机组容量的不断增大,接地装置对设备和人身安全的影响也越来越大。为了更加准确地计算出风电机组典型接地装置的接地电阻,基于诺依曼积分公式运用平均电位法,推导出了接地电阻数值计算公式,并编制了与之相应的通用Matlab计算程序。通过数值计算值与经验解析值的结果对比以及搭建接地电阻测量试验平台验证了公式推导和程序编制的正确性。
谐振式无线电能传输系统的设计
系统以磁耦合谐振式无线电能传输技术为核心,通过在发射线圈回路和接收线圈回路之间建立LC谐振振荡电路,从而实现了一定距离下电能的高效无线传输。该系统依据电能的传输距离和给定的负载电阻大小,通过建立相应的谐振频率,在发射线圈回路和接收线圈回路中以近场谐振工作方式建立电能的无线传输系统,其实验测试结果表明该系统电能的传输效率最高可以达到73.5%,很好地满足了设计要求。
利用模态分解法设计的PSS以及TCSC联合抑制系统低频振荡
利用特高压进行远距离输电或者大区电网的互联都可能产生低频振荡现象而影响系统的稳定运行。运用PSS以及FACTS装置均能很好地抑制系统低频振荡,但是如何消除各PSS之间以及PSS与FACTS装置之间的交互影响一直备受关注。提出利用PSS以及TCSC联合抑制特高压大电源系统接入电网时产生的低频振荡问题,通过模态分解的方法对控制器进行逐一设计,利用PSS抑制系统区间振荡模式,TCSC阻尼控制器抑制区间振荡模式,同时在PSASP仿真软件上搭建的锡盟特高压大电源外送系统上对所设计的控制…
配电网分段开关优化问题的研究
配电网分段开关的配置对系统的供电可靠性、经济性具有重要影响。对配电网的分段开关进行优化设计,使系统在满足一定可靠性指标的前提下,达到社会经济效益最好具有极大意义。研究了配网分段开关的规划问题,建立了计及综合经济效益最好的开关规划模型,以开关投资费用、运行维护费用和用户失电损失之和最低为目标函数。为了提高计算的速度,运用了以开关分区的快速求取可靠性指标的方法。此外,运用了记录优秀种群并让其参与竞争的改进遗传算法,有效地解决了传统遗传算法收敛性与多样性之间的矛盾。该方案通过在某系…
新一代智能变电站站域保护控制系统研究
智能化设备、数字化技术和网络控制技术的应用,推进智能变电站二次系统结构和形态均发生了革命性变化。以此为契机,新一代智能变电站站域保护控制系统在系统性、自适应性和智能化方面进行创新,充分利用智能变电站信息共享标准化的优势,实现后备保护、失灵保护、简易母线保护、备用电源自动投入和过负荷联切等功能的集成优化。分析了新一代智能变电站站域保护控制系统功能需求,提出了软硬件平台实现方案。通过重庆220 k V大石新一代智能变电站实践,证实了所述技术的有效性和先进性。研究对于创新智能变电站…
励磁附加调差系数对电力系统小干扰稳定的影响分析及其参数优化
多机系统中,发电机附加调差系数的变化不仅会影响电力系统稳态特性,还会影响系统的动态特性。在分析附加调差环节对电力系统稳态特性影响的基础上,以发电机附加调差系数为控制量,并以系统机电振荡模式的阻尼比为约束条件,用系统机电振荡模式的特征值构建目标函数,建立多机系统附加调差系数的优化模型,利用非线性规划方法求解优化问题。从而协调多机系统中的附加调差系数,提供最大阻尼。算例分析表明,利用所述方法,可保证多机系统中附加调差系数同时满足稳态和小干扰稳定的要求。