基于牛顿-拉夫逊潮流计算方法,对某低压配电网沿线路无功补偿、逆调压、更换导线等单项以及综合节能改造措施对其沿线电压特性和线损率的影响进行了静态比对分析。首先,简要介绍各节能改造手段,并根据相关导则确定其具体做法。然后在制定低压配电网潮流计算原则的基础上,利用牛顿-拉夫逊法计算了低压配电网进行各种节能改造措施前后的静态节点电压和线损率。通过实例表明,相比于单一的节能改造措施,综合运用多种措施能最大化地改善低压配电网沿线电压特性和线损率。最后,对低压配电网实际节能改造工作提出了建…
为解决车载调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)雷达中存在的对前方动态目标预警问题,基于遗传算法提出了一种动态预警方法。该方法要求尽可能准确快速地测量目标距离并且对目标进行动态预警估计,主要包括雷达目标探测、拟合Chirp-z信号处理和预警等过程。仿真结果表明,这种动态预警方法的求解速度快,明显优于简单直线估计方法。
状态估计是当前配电网中的研究重点,为了获得更加理想的配电网状态估计结果,提出一种基于两阶段优化算法的配电网状态估计方法。首先建立配电网状态估计目标优化函数,并采用遗传算法对其求解,得到配电网状态初始估计结果;然后采用粒子群算法对配电网状态初始估计结果进行优化;最后采用配电网状态估计仿真实验测试其有效性和优越性。结果表明,该算法加快了配电网状态估计的求解速度,获得了较高的配电网状态估计准确度,且配电网状态估计性能要优于其他配电网状态估计方法。
针对配电网的无功补偿问题,选取级联H桥型静止同步补偿器(STATCOM)的星形主电路为研究对象,提出了一种通过直流侧电压分层控制来实现系统平均功率平衡控制的方法。为此,建立了级联H桥型STATCOM的数学模型并分析了系统的功率交换过程。结果表明,只要对系统相电压和相电流的正序、负序分量进行合理控制,即可实现该型STATCOM的直流侧电压平衡和无功动态补偿。所提方法基于这一认识而提出,该方法以平均有功功率和平均无功功率为控制量,控制产生系统的参考补偿电流,并将其正序、负序分量与…
有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的控制核心主要包括补偿电流控制和直流侧电容电压控制两个部分,在对空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制方法和直流侧电压控制的基本原理分析的基础上进行仿真,仿真结果表明基于SVPWM电流控制和基于传统PI调节的APF补偿效果较理想,为进一步稳定直流侧电压,提高补偿效果,在电压闭环控制的基础上,引入模糊自适应比例积分(PI)调节器,明显减小了直流侧电压的波动,超调量和静差有了很大的改善,具有良好的控制效果。实验结果也…
随着电动汽车的普及,电动汽车充放储一体站接入配电网已成为大势所趋。一体站接入与配电网电能双向互动的同时,也对配电网的电压质量带来了影响。在含一体站的配电网电压质量分布计算中采用了三角形面积密度负荷分布模型,运用改进的多场景方法模拟一体站的四种特性行为,分三阶段进行多场景优化,根据其特点计算出贴合实际的节点电压。算例采用牛顿拉夫逊法对含一体站的配电网进行电压分布计算,验证了角形面积密度负荷分布模型的有效性,并运用该模型分析了不同场景下一体站对配电网节点电压的影响。
介绍了佛山地铁2号线24脉波整流的基本原理,并使用PSCAD/EMTDC软件搭建了整流机组以及某牵引站的模型,定量计算出佛山地铁2号线牵引供电系统对该区域电网电能质量的影响,最后提出了相应措施,以确保地铁牵引供电系统安全稳定运行。
首次推导出了三相异步电动机功率因数与端电压和负载转矩之间的关系。针对晶闸管三相交流调压电路,推导出了功率因数与触发角和负载转矩之间的关系式。为达到提高游梁式抽油机功率因数的目的,进一步给出了触发角与功率因数角之间的关系,并在试验系统上验证了算法的有效性。
永磁容错电动机具有较好的容错性和高可靠性,但由于其多变量、非线性和强耦合等特性,在一定程度上影响了电动机转子位置检测准确度。为提高永磁容错电动机转子位置跟踪准确度,在分析饱和凸极效应对永磁容错电动机绕组自感和转子磁链影响的基础上,建立了基于饱和凸极效应的永磁容错电动机非线性数学模型。基于高频电压信号注入法提出了一种电动机转子位置检测方法,讨论了注入电压信号幅值和频率的取值范围,并设计了电流滤波器和转子位置观测器,最后进行了仿真实验。仿真结果验证了基于高频电压注入的永磁容错电动…
智能配电网的重要特征之一是能够友好接入高渗透率的分布式电源,分布式光伏发电在配电网的大量接入对现有继电保护的影响值得研究。基于Matlab/Simulink以及DIg SILENT仿真软件建立了三相单级光伏并网系统的详细模型。通过某30 k W光伏逆变器出口三相短路试验,对一个光伏发电渗透率为20%的实际配电网仿真研究分布式光伏逆变器对短路电流的贡献,进而研究对配电网继电保护的影响。研究结果表明,由于光伏逆变器电流内环采用了限幅环节,光伏发电提供的短路电流在1.2倍的额定电流…
在放油阀中安装特高频传感器可有效检测变压器内部局部放电,放油阀的尺寸是限制传感器使用的主要因素,为减小传感器的尺寸,同时获取较高的检测灵敏度和全向的性能,基于单极天线原理和曲流技术设计了一款新型特高频传感器。通过仿真及试验检测,对该传感器的性能进行了系统的研究,并对影响传感器各项性能的因素进行了探讨。实验室搭建的局部放电检测定位平台对传感器阵列的空间定位性能进行了验证。实验结果表明:曲流技术的应用可实现传感器的小型化,研制的传感器在950～2 000 MHz带宽内具有驻波比低…
超级电容器等效电路模型参数是分析超级电容器电气特性和对其进行视情维护的重要参考依据。参数辨识结果的准确性直接影响超级电容器电气性能和当前使用状态的分析结果。从模型准确度与误差分析的角度出发,分别基于广义误差准则和输出误差准则推导模型参数辨识的优化目标函数,并相应地采用递推最小二乘法和粒子群优化算法实现模型参数辨识。通过实验和仿真手段对两种误差准则和算法的参数辨识结果及模型准确度进行分析和对比,结果表明两种参数辨识算法均可用于解决超级电容器等效电路模型参数的辨识问题,但是基于输…
目前,谐波电流过大是造成电容器组串联电抗器发生烧毁的主要原因。以某110 k V变电站10 k V电容器组串联电抗器发生烧毁作为研究对象,首先分析了并联电容器组谐波放大的基本原理,然后以该变电站的实际设备参数进行仿真,得出该变电站10 k V电抗器烧毁的主要原因,最后提出相应的解决方案,并通过仿真计算验证方案的可行性,并最终得出结论:选取合适的串联电抗器参数既能有效抑制系统谐波,又能防止电抗器烧毁。
为了获得更加理想的电力逆变器性能,针对传统PID控制算法在负载突变和带非线性负载情况下逆变器动态响应速度慢、输出波形质量差等不足,提出一种基于杂草算法优化极限学习机的电力逆变器优化控制策略。首先采用极限学习机对逆变器的PID参数进行在线整定,然后采用杂草算法优化极限学习机的输入权值及隐含层偏差,最后采用Matlab 2012工具箱进行仿真实验。仿真结果表明,该控制策略可以提高逆变器的输出波形质量,减少逆变器的动态响应时间。
针对谐振接地系统单相接地故障定位困难和准确度低的问题,提出一种利用暂态行波进行故障定位的新方法。首先介绍行波的故障定位理论,在此基础上提出基于小波理论的行波奇异性检测和时刻标定方法,并给出具体的故障区间和故障点的定位方法。最后对该方法进行仿真验证,通过仿真结果验证了其有效性。
直流海缆故障时对邻近海底油气管线产生的感应电压可能会影响管道的安全。根据电磁耦合原理,采用等效电路的方法,计算不同条件下油气管道上的感应电压值,并分析其影响因素。结果表明,油气管道上的感应电压随着油气管道距离海缆的距离增加,磁感应电压急剧减小;不同交叉角度时,暂态感应电动势随着交叉角度的增大急剧减小。
为满足电力通信光缆巡检的需求,设计了基于物联网RFID技术的电力通信光缆巡检系统。系统由射频标签、手持读写端和PC终端3部分组成,以智能化、自动化和信息化为手段,有效地实现了电力通信光缆线路的智能化巡检。以国网成都供电公司通信维护管控系统为试验点将系统投入使用,获得了良好的效果。
旧设备改造是工程实践中较为常见的问题,结合北京地铁的直梯信号处理板改造案例,介绍了如何在资料缺乏情况下分析旧设备的功能,并据此提出了新的改造方案。本改造项目解决了老旧直梯因为信号处理板故障而无法接入BAS系统中的问题,也给其他行业旧设备改造提供了参考。
传统的高压电能计量装置由高压部分的电压传感器、电流互感器以及低压部分的电能计量装置组成,系统的整体准确度无法确定,并且存在容易窃电的缺点。提出一种直接在高压端进行电能计量的一体化高压电能表方案,将电子式互感器和电子式电能表相结合。该系统采用低功率铁心线圈电子式电流互感器和电容分压型电子式电压互感器作为传感单元,并且通过高压母线感应取能,实现隔离式在线供电。实验数据表明,所采用的电压和电流互感器以及供能电路可以满足工程需求。
为了提高电力负荷的预测准确度,提出了一种基于证据理论加权的电力负荷组合预测模型。首先分别采用自回归移动平均模型、灰色模型和BP神经网络对电力负荷进行预测,分别得到电力负荷的线性、周期性和非线性预测结果;然后采用证据理论确定自回归移动平均模型、灰色模型和BP神经网络的预测权值;最后进行加权得到电力负荷的预测结果,并将该模型应用于具体的电力负荷建模与预测中。实验结果表明,该模型可以描述各单一模型对电力负荷预测结果的贡献,更加准确地描述电力负荷的变化特点,预测准确度能够满足实际应用…