变电站无线通信模型研究及应用分析
随着智能电网的快速发展和全面部署,电力系统通信网络结构也发生了变化,除了传统的电力通信方式外,新的通信方式也在逐步推广。原有的光纤通信对带宽需求更加迫切,骨干网通信容量持续提升,输电线路在线监测系统、配电网自动化系统、电网应急指挥系统和输电线路监测等业务,对无线通信的需求非常迫切。对电力系统无线通信传输中的信道模型进行研究,通过现场数据收集和试验模拟,改进了适合电力系统智能变电站内适用的信道模型,为无线通信系统的数据传输和智能电网的无线通信部署提供技术支撑。
ZigBee无线网络在电力隧道动力环境监控中的应用
在电力隧道动力环境监控的应用当中,传统方式是使用动环主机对各传感器和控制器进行接入。动环主机使用有线的方式进行数据通信,在空间有限的隧道中存在诸多的弊端。使用Zigbee网络对电力隧道环境监控系统进行重新构建,较传统的方式,Zigbee网络方式在成本、效率和可维护性上都具备优势。
基于Mach-Zehnder原理的分布式光纤振动监测系统
设计了一种基于马赫-增德尔(M-Z)干涉原理的分布式光纤振动传感系统,在激光输出端添加偏振控制器,用于匹配偏振诱导相位,从而提高定位准确度;采用BP网络神经算法对振动信号进行类型判别,并通过试验证实其可行性。试验结果表明,对于已经分类的振源,系统的平均识别率可达93%,定位距离准确度在50 m以内,可广泛应用于电力电缆状态监测等工程实际。
离网型风光储供电系统设计
为解决内蒙古锡林郭勒盟地区农牧民家庭生活生产用电的需求,设计了一套离网型风光储供电系统。采用逆变器为日常生活负载供电,采用DC/DC带变频器为水泵供电,解决了水泵起动电流大的难题,并降低了系统空载损耗。给出了风机、光伏和蓄电池容量配置算法,最后设计了3G模块,实现了系统使用数据的收集整理。现场使用表明,所设计的风光储供电系统可以较好地满足农牧民生活生产用电需求,为带水泵类负载的风光储供电系统设计提供了参考。
专线用户节能诊断和能源审计智能系统的开发
专线用户通常都是耗能大户,也是国家节能减排的重点关注对象。节能诊断和能源审计是电网公司推动用户节能和实施"绿色行动"的重要基础,但节能诊断和能源审计目前只是由有专门资质的节能服务单位来实施,具体工作必须依赖人工现场检测,效率十分低下。因此,开发专线用户节能诊断和能源审计智能系统具有十分显著的经济价值。设计开发了专线用户节能诊断和能源审计智能系统,其包括硬件子系统和软件子系统。硬件子系统为"即插即用"的且可至少存储一周数据的节能诊断仪,在用户不停电的条件下,对各类用户的用电情况…
基于边际效用的LTE系统调度算法的研究
为了实现LTE系统中高效的资源调度,支持实时业务,提出了一种基于边际效用函数的调度算法。该算法是在比例公平(Proportional Fair,PF)算法基础上,分别建立保证时延要求的边际效用算法模型和保证业务间公平性的多业务公平算法模型,二者结合推导出联合优化算法,通过对缓冲区中排队等待业务的调度优先级进行调整来实现。仿真结果表明,基于边际效用的联合优化算法,在保证一定系统吞吐量的前提下,与比例公平算法相比较,在业务间的公平性和时延性方面均有一定的提高,在有效性和公平性之间…
基于绝对延时的网络化采样技术研究
目前的智能变电站继电保护采样值多数采用点对点传输模式,但点对点模式制约了智能变电站网络技术的应用,由点对点传输过渡到网络化传输是发展趋势。网络交换机的数据帧交换延迟时间会受到数据帧长、网络拓扑结构、网络负载和广播风暴等因素的影响,数据帧交换延迟时间不确定是制约采样值网络化传输应用的最大技术障碍。针对现有的点对点采样技术和基于同步信号的网络采样技术进行分析,提出一种基于绝对延时的网络化同步采样技术,将数字量网络传递过程的时间进行准确测量并标定,以解决网络化采样由于时域的离散所带…
分区电网广域智能自投控制系统研究
为解决分区电网500 k V变压器受电能力不足、220 k V线路输送瓶颈和故障情况下的紧急功率支援等问题,通过相邻分区电网间的电力互济、互通有无是一种切实可行的技术路线。由主站控制系统和联络通道执行厂站构成的分区电网广域智能自投控制系统,通过快速、自动投入相邻分区间的备用联络通道、充分利用相邻分区的电力供应裕度的理念,切实提升500 k V变压器受电能力、220 k V线路潮流输送能力以及故障情况下的快速转移负荷,从而实现紧急功率支援,从技术上提高分区电网的供电能力与供电可…
基于Logistic模型的主变压器缺陷概率预测实证研究
主变压器缺陷概率预测对于优化设备运维检修策略具有重要的参考意义。以某省级电网公司35 k V及以上电压等级油浸式主变压器的历史缺陷数据及相关的设备台账数据为基础,利用Logistic模型,实现了基于主变压器个体的缺陷概率预测模型的构建,并采用Kolmogorov-Smirnov检验法和Gini系数方法对预测结果进行评估,证明了该模型的有效性。
一种轨道式变电站巡检机器人的研究与应用
介绍了一种针对现有变电站巡检机器人不足、进行改进设计的轨道式巡检机器人。该机器人采用滑线取电方式获取电源,利用交流电力载波通信技术进行信息传输,为运行人员提供变电站场区设备视频和音频监视信息,代替运行人员完成设备倒闸操作前后的实际位置监视,实现了辅助运行人员倒闸操作和日常巡视,具有移动速度快、定位准确、运行可靠和维护简便等特点,可广泛应用于变电站。该机器人在某220 k V智能变电站投运以来,经历了北方严寒气候的考验,大幅提高了运行人员的工作效率和质量。
风电场箱式变电站高压侧组合电器保护方式的探讨
针对目前风电场所采用的各种不同容量和不同类型的箱式变电站,讨论保护装置采用负荷开关-熔断器组合电器时额定电流、转移电流的计算和可靠性的分析,并列出各种不同容量的箱式变电站所对应的组合电器参数。
输电线路酒杯塔塔头覆冰破坏形态分析及复合材料横隔加强技术研究
通过对输电线路酒杯塔塔头在均匀覆冰、不均匀覆冰和脱冰动力荷载等作用下的覆冰破坏形态分析,得出酒杯塔塔头在覆冰各工况下的结构薄弱点主要集中在地线顶架与K节点周边杆件。针对上述问题,提出了一种采用复合材料横隔加强酒杯塔塔头的加强技术,并对其进行了结构分析比较和技术经济分析比较。结果表明,酒杯塔塔窗增加复合材料横隔后,塔头受力明显改善,曲臂K节点的位移、弯矩和剪力大幅减小。该加强技术可节省总体造价3%左右,提高酒杯塔塔头的覆冰荷载过载能力10%以上,在重冰区有一定的应用价值。
隧道工程自然接地体接地电阻的计算方法研究
随着信息化的迅速发展,像地面智能化建筑一样,许多隧道工程也安装了智能化控制、数字化管理系统,有的甚至还具有数据中心的功能。而这些设备与系统的正常运行需要安装在性能良好、可靠的接地系统之上。同时,可靠的接地系统也是保障相关操作人员人身安全的基本要求。因此,在工程的设计与施工过程中,接地系统是非常重要的。根据隧道工程的特点,探讨了隧道工程自然接地体接地电阻值的计算方法,主要包括围护结构与支护锚杆等接地电阻值的计算。
超高压线路高频保护双通道或逻辑分析与测试
分析了利用光纤通道和载波通道构成双通道或逻辑高频保护的原理及实现方案,并比较了几个主要型号的高频保护双通道功能升级的实现方法,包括主保护功能或逻辑、远传信号或逻辑及通道告警输出,并基于"光纤+载波"双通道或逻辑原理,设计了双通道保护或逻辑功能检测方案和试验方法,通过实时数字仿真系统RTDS模拟线路区内外故障,利用光纤、载波通道保护逻辑的差异性设置,开展纵联保护或逻辑功能验证。最后,该双通道或逻辑方案应用于实际500 k V输变电工程,并利用该试验方法开展了双通道或逻辑功能检测…
考虑平衡机参与的防连锁过载跳闸策略
为消除因潮流转移导致的线路连锁过载,提出一种考虑平衡机参与的防连锁过载跳闸策略,分析了发电转移分布因子(GSDF)的特点及其物理意义,指出了平衡机参与紧急控制时控制节点选择方法及灵敏度确定方法,利用反向等量调整法并考虑正常线路冗余量约束计算功率调整量,有效避免了潮流校验,提高了紧急控制速度。通过IEEE39节点系统仿真证明,将平衡机参与紧急控制,在调整时间、调整节点数量以及总功率调整量上有显著优势。
基于EMD近似熵和RBF神经网络的换流器故障诊断
提出了基于经验模式识别(EMD)近似熵和径向基函数(RBF)神经网络的换流器故障诊断方法。通过对故障信号EMD分解提取故障信号特征,得到多个可以反映故障特征的本征模式分量(IMF),选取反映信号主要信息的IMF分量并求解其近似熵,从而构造各种故障的特征矩阵,并作为样本运用RBF神经网络进行训练。换流器故障时,将所提取的故障信号特征矩阵输入已训练好的RBF网络,从而可实现故障类型的识别。仿真证明,该方法能够有效提取出不同故障的特征,从而区分换流器各类故障,具有很好的可行性。
基于高铁牵引供电线路分布参数模型的优化分段函数频谱算法分析
交直交动车组在电气化铁道中的大量采用,使得牵引供电系统中的谐波特性发生变化。提出高铁牵引供电线路的分布参数模型来代替常见的集总参数模型,从而在Matlab/Simulink仿真环境下进行更为准确的模型建立,再用优化的分段函数频谱分析法来对CRH2车型在高铁牵引线路中的具体运行状况进行谐波分析。由于信号离散化后会丢失一定量的信息,将所有离散信息分成N段后先分别积分再求和,减少丢失的信息量以接近原信息。在使用优化方法对实测值进行分析后,与先给出的和实测结果接近的拟合函数进行比较。…
一种改进的永磁同步电动机无传感器位置估计算法
针对永磁同步电动机的无位置传感器矢量控制系统,提出了一种改进的转子位置估计算法,在不影响转子位置估计性能的前提下,大幅减小了估计算法的运算时间和空间,节约了控制器的成本。传统的脉振高频注入法可以在全速范围内估计出电动机的转子位置,但由于包含了多个滤波器,大量的乘法运算导致程序运行时间较长。通过分析,改进后的算法省去了带通滤波器,只需要一个低通滤波器即可完成转子位置的准确估计。仿真和试验结果验证了该改进算法的有效性和实用性,可以应用于永磁同步电动机的无传感器矢量控制。
断路器槽凸轮曲线和负载特性的匹配
凸轮是断路器弹簧操动机构中重要的执行元件,其轮廓曲线直接关系着涡簧在使用过程中的出力情况,必须跟机构的负载特性相匹配,以满足断路器的机械特性要求。主要讨论断路器的分、合闸操作通过一个平面涡卷弹簧分段释放能量来完成时,槽凸轮曲线和负载特性之间的匹配关系。
基于三型风机的次同步谐振相关现象分析
风能是取之不尽、用之不竭的清洁、可再生能源。当前,大力发展风电是解决我国能源供需矛盾、减轻环境污染、调整能源结构以及转变经济增长方式的有力抓手。根据我国可再生能源发展战略规划,到2020年我国风电装机容量将达到2亿k W。考虑到风力发电特性,大规模风电并网后会出现电网电压水平下降、线路传输功率超出热极限等一系列问题。串联补偿网络中的三型风机会产生次同步谐振,介绍了基于PSS/E的双馈式感应发电机及其模型,阐述了次同步谐振(SSR)的原理、现象及其分析技术,基于奈奎斯特稳定判据…