并网型半桥式两级结构蓄电池充放电系统研究
为提高并网型蓄电池充放电系统的集成度,降低成本,给出了一种可同时实现直流侧和电网侧双向功率控制的蓄电池充放电系统。以单相H桥逆变器为基础,一个桥臂结合一个直流侧电感形成直流双向升降压功率变换器,另一个桥臂结合直流分压电容形成单桥臂并网逆变器,实现直流-交流的升降压并网逆变控制。进一步采用并网电流滞环控制策略以降低电容电压波动的影响。试验结果证明了该系统及其控制方法的正确性和可行性。
基于双馈机组分散协调控制含储能风电场无功优化研究
随着电网中风电比例的提高,风电场网络损耗及电压波动愈发严重。分析了双馈风力发电机(Doubly Fed Induction Generator,DFIG)无功极限,研究了基于蓄电池和超级电容的混合储能系统在风电场无功优化中的作用。将每台DFIG作为单独连续无功源,以DFIG的无功出力、风电场固定无功补偿器组数、静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)无功出力及有载调压变压器分接头位置作为控制变量,建立了风电场有功网损和总电压偏差之和最小的目标函数…
电网侧AGC控制模式下光伏电站频率控制策略研究
光伏电站基于太阳能并网输电,是当前新能源战略突破的核心领域之一。无论是大规模光伏电站还是未来太空光伏能源入网,自身特性决定了入网调频能力不足,互联电网容错能力降低。为此,针对光伏电站一次调频能力,基于光伏电站理论模型及电网侧AGC模型,建立光伏电站一次调频策略模型。通过Matlab/Simulink仿真平台,对一次调频策略进行效益仿真分析,验证了光伏电站一次调频能力,从而降低了火/水/核电站构建的电网一次调频压力,缓解了互联电网频率波动压力,提高了互联电网系统的稳定性。
基于源荷协同的电网调峰辅助服务方法研究
随着电力系统能源结构及负荷需求特性的变化,电网的峰谷差呈现加大的趋势,调峰问题日益突出。在电力市场改革背景下,响应迅速且成本更低的负荷侧资源参与电力系统调峰辅助服务将实现"源荷双赢"的局面。在相关研究的基础上,提出了一种基于源荷协同的调峰辅助服务方法,介绍了双边交易和集中交易模式下的调峰权交易实施流程和价格机制。算例结果表明,以工业负荷为例的负荷侧资源参与电力系统提供调峰辅助服务后,电源及负荷侧企业均可获利,该方法在辅助服务市场具有很好的应用前景。
500kV直流电网关键技术与设备研究
针对张北四端环形柔性直流电网架空线应用带来的挑战,确定工程的系统配置方案,研发适用于柔性直流电网的核心装备,并提出相应的试验技术以验证各关键设备性能,满足张北四端直流电网的需求。
1000kV特高压南阳站超声波局部放电检测异常分析
通过超声波局部放电检测,发现一起HGIS设备超声波信号异常,通过对检测信号不同模式下信号图谱的分析,得出该信号是由外部振动引起,并通过特高频局部放电检测和振动测试仪测试进行验证。检测结果为运维人员正确了解设备状况提供了重要的依据,避免了因对缺陷的误判而进行停电检修,不仅节约了工作量,避免了停电事件,也减小了对设备的人为干扰,保证了设备的安全运行。
考虑模糊机会约束的手持抄表终端处理器功耗研究
针对手持抄表终端(Hand-heldMeter-reading Terminal,HMT)低功耗控制的效果难以满足日益增长的应用需求问题,分析了支持动态电压调节的HMT处理器CMOS电路功耗的调节手段,确立通过设备本身提供的多工作电压层级和工作频率联合调节来实现对设备的功耗管理的节能方案。在考虑任务截止时间和负载需求不确定性的前提下,以不发生电压调节和发生电压调节场景的功耗之差最大为目标,建立基于时间片精细调节的多任务功耗优化模型。根据模糊理论形成负载需求平衡约束的模糊机会约…
一种用于特高压直流电网调相机监控系统中远程I/O站的设计
在特高压直流混联电网中,为了提高电网动态无功补偿能力,需要配置调相机等无功补偿装置,而调相机监控系统能够确保调相机正常运行,远程I/O站是调相机监控系统的重要组成部分。作为一种现场级的过程输入与输出设备,调相机远程I/O站装置设计分为硬件设计和软件设计。硬件设计电路采用高性能处理器、高准确度测量芯片实现多任务需求,测量准确可靠。软件设计分为FPGA程序设计和应用层设计用于实现参数配置、数据采集与传送和应用配置。最后对装置进行了功能测试,测试性能满足要求,具备了在实际工程中应用…
静止无功补偿器控制方式的应用探索
简要分析了当前SVG恒装置无功、恒无功、恒功率因数和恒电压4种控制方式的逻辑原理。通过哈密某风电汇集站在风机脱网后的现场运行情况得出了以下结论:在控制目标存在2个,只取其中1个作为补偿点时,恒电压控制方式是最适合的运行方式。结论对实际工程具有重要的指导意义。
电压互感器内部故障导致在线监测数据异常实例分析
介绍了在线监测的一些基本概念,并阐述了泉州供电公司目前所用的电压互感器在线监测装置的测试原理及监测方法。根据一起110 kV电压互感器内部故障导致的在线监测数据异常案例,介绍了在线监测装置监测设备状态的方法,以及综合运用在线监测数据、绝缘油色谱分析及停电电气试验等方法,对故障设备进行综合分析诊断的方法。
机器学习算法运用到电力系统继电保护
针对现有继电保护难以完全应用到含高渗透分布式能源电力系统的情况,将机器学习算法运用到电力系统继电保护。首先,分析了含高渗透分布式能源电力系统的结构、模型、故障特征和保护改进措施,阐述了继电保护算法所面临的挑战;接着介绍人工智能算法,重点分析机器学习算法的特点及其在电力系统的应用;最后,深入研究基于机器学习算法的电力系统继电保护,设计了具体的实现方法和实现流程。研究可为机器学习算法运用到电力系统继电保护提供技术支持。
风电机组传动链测试平台数据采集系统设计
风电机组传动链测试平台要实现对齿轮箱、风力发电机和风电变流器等机组传动链关键部件运行状态的测试评估,测试项目多且信号采集复杂。根据传动链测试项目及其特征参量完成了系统测试量部署,设计了一套基于PXI平台的数据采集系统,实现测试平台中电气量、载荷量、温度以及振动噪声等多种信号的同步采集与数据处理,通过在100 kW风电机组传动链测试平台实验,验证了设计的数据采集系统能够很好地满足风电机组传动链测试需求。
电压暂降监测与防治工作实践
结合江苏电网电压暂降监测网建设实践,从电压暂降监测系统建设、监测数据分析评价、暂降源聚类识别和电压暂降防治措施四个方面对电压暂降监测与防治工作进行了全面阐述。提出了一种基于改进的层次分析法和熵权法相结合的电压暂降综合评价体系,并结合电力系统多源信息融合优势,研究了基于多源数据融合的电压暂降源识别聚类分析方法。最后,从电网、电力用户和用电设备三个层面,为降低电压暂降对供用电双方的影响提出了实用化的暂降防治措施。
基于Modbus协议的单片机与触摸屏通信研究
随着科学技术的发展,Modbus协议被广泛应用于不同控制领域。介绍了单片机与触摸屏之间采用Modbus协议的通信方法和实现过程。简要论述了Modbus通信协议的基本概念,给出了单片机与触摸屏通信的结构框图,并对测试结果进行了分析。测试结果表明,该设计方案具有电路连接简单、软件易于实现、组态灵活及通信可靠性高等优点,而且能够准确无误地传送数据,可提供良好的人机交互环境。
基于电力巡检的新型机器人自动登塔装置设计
针对目前的巡线机器人上下铁塔十分不便这一情况,设计研制了一种可自动运输机器人上下铁塔的装置。该装置不同于现有的齿轮销轴传动,而是采用了链轮传动,不仅设备结构简单,还降低了导轨的制作成本,更易于现场工人的安装。通过对装备的受力情况进行分析,校核了设备主体的受力状态。分析结果表明,所设计的登塔设备在使用过程中是安全可靠的。
在线安全分析系统在安徽电网中的应用
在线安全分析已成为安徽电网调控实时运行业务的核心应用,介绍了在线安全分析系统在安徽电网中的应用模式,并详细阐述了不同模式下的应用功能。通过实际运行算例验证了在线安全分析系统确实能够给电网运行提供安全校核及辅助决策,提升调控运行人员驾驭电网运行能力。
基于链接分析和潮流波动熵的电网关键线路快速辩识
确定连锁故障发生、发展中的关键线路对于预防大停电事故发生具有重要意义,为此在分析现有电网关键线路识别方法不足的基础上,基于链接分析中的Page Rank算法思路,提出考虑线路故障影响的改进Page Rank算法。首先基于N-1故障建立合适的关联度指标表示线路链接关系,构建初始相关性矩阵;其次定义基于潮流波动熵的线路故障影响综合评估指标;接着,在原有链接关系中增设虚拟节点形成扩展迭代矩阵,使迭代过程可以综合反映线路受其他线路故障的影响程度及该线路故障对系统的影响;最后给出基于事…
变电站蓄电池在线健康维护系统在变电站中的应用
蓄电池是变电站低压直流电源的重要组成部分,是变电站事故应急的后备保障措施,对保证电网安全稳定运行有着重要的意义。为了实现变电站无人值班模式下蓄电池的集约化管理,积极响应国家电网公司的大数据发展战略,国网浙江省电力公司在宁波地区展开了变电站蓄电池在线健康维护系统的试点工作。该系统基于大数据分析给运维人员提供了区域化、远程化实时在线监测、维护、控制和管理所管辖的所有变电站蓄电池直流系统的功能。新的变电站蓄电池在线健康维护系统在大幅度降低运维强度的同时提高了直流系统的安全运行水平,…
基于改进二阶广义积分锁相的LVRT控制策略
在面对三相电网电压跌落、频率突变等复杂工况时,锁相环(PLL)的准确度与动态响应是光伏并网逆变器的重要性能指标。针对传统双二阶广义积分锁相环(DSOGI-PLL)中SOGI单元在电网频率突变时容易导致锁相准确度降低的问题,引入了一种补偿改进算法。仿真及试验表明,该系统可以更好地滤除电网谐波,快速、精确地锁定相位,在电压跌落时保护逆变器穿越故障,具有很强的电网适应性。
新型空间MPPT技术仿真分析及设计
为最大限度地利用太阳阵输出的能量,采用最大功率点跟踪技术,对空间飞行器上太阳阵的工作点进行调整。由于空间电源对控制系统的动态特性及控制范围要求较高,基于传统的升压和降压电路,提出一种新型高效升降压拓扑电路,采用电压电流扰动算法,用硬件电路实现太阳阵的最大功率点跟踪。通过Simulink仿真及搭建硬件电路试验的结果表明,该MPPT控制电路能快速、准确地追踪最大功率点,可靠性较高且动态性能良好。