能源资源和负荷需求的逆向分布及能源结构的战略性调整,决定了中国未来输电网架结构必须在受端系统、送端系统以及1000-3000 km的输电系统上有根本性的突破。介绍了欧洲＂Super Smart Grid 2050＂及美国＂Grid 2030＂输电网架结构远景设想;探索了特高压电网在形成坚强受端系统上的优势,给出了实现系统分层分区运行、提高同步电网自愈能力等降低...
提出了一种基于瞬时阻抗的母线保护新原理,将母线内部故障状态等效为一个电感电路模型,并分别定义了母线的瞬时等效阻抗值与瞬时制动阻抗值。当母线发生内部故障时,二者大小相等,均反映母线上各支路阻抗的并联值,其值相对较小;当母线发生外部故障时,无论电流互感器（TA）饱和与否,瞬时等效阻抗值至少大于2倍的瞬时制动阻抗值,据此可以准确区分母...
连续体建模是一种研究大规模电力系统机电动态的新方法,面向复杂的大型电力系统,关注机电扰动在整个电力系统中的传播过程。基于描述机电波传播的非线性偏微分方程,在空间上进行差分处理,通过微分方程组体现了电力网络的拓扑连接关系,合理地处理了线路分支问题。同时,采用一种新的方法,将发电机转子的惯性按照Gauss函数连续地分布于与其相连接的...
在对市场环境下微电网供电、备用以及分布式发电容量充裕性控制进行系统诠释的基础上,为提高不可再生分布式发电（NRDG）配置的经济性,充分利用各类供电方式、备用容量以及控制措施之间的技术与经济互补特性。基于风险管理观点与协调优化理论,提出目前微电网新能源发电规划与运营领域迫切需要研究的NRDG容量配置优化问题,并以量化指标反映NRDG容...
提出由合并单元（MU）发出统一的采样同步脉冲至同一间隔中的电子式电流/电压互感器,在电子式电流/电压互感器信号处理系统中对本地时钟信号进行分频或倍频处理后与采样同步信号锁相,发送A/D采样时序,确保同一间隔中所有电子式电流/电压互感器采样值时间同步。设计了基于IEEE1588的多基准源时间同步方案,并对站与站之间、站内终端设备之间、电子...
针对矩阵式高频链逆变器复杂的拓扑结构,提出了一种基于拓扑解耦思想的新型控制策略。根据高频逆变桥生成高频电压波形的极性,将单相交流变换到三相交流的矩阵变换器拓扑解耦成2个常规的三相电压源逆变器,从而可将常规电压源逆变器的控制策略引入到对矩阵变换器的控制中。与应用矩阵变换器的交/直/交等效模型和优化控制算法相比,拓扑解耦控制策...
由负荷节点的能量函数表达式,提出趋势指标和裕度指标分别用于判断交直流系统的最优无功补偿点和量化系统的裕度。在候选点处进行无功补偿,并对无功补偿前后交直流系统的能量裕度、临界电压和临界能量值进行分析。经不同补偿方案下补偿效果的对比以及趋势指标与奇异值分解法计算的弱节点进行对比,验证了基于静态能量函数法选取的交直流系统最优...
诸多因素造成电力系统机电阻尼削弱,限于模型,以往的分析方法一般侧重于机侧因素的分析,如励磁系统状况等。在源流电气剖分子网络的基础上,建立了包含机网侧影响因素的等效阻尼系数模型。利用该模型定义了子路径阻尼权重分析模型,用以研究影响机组阻尼的关键电气子路径;通过建立子路径电抗阻尼灵敏度及相对相位角阻尼灵敏度模型,分析了网侧子路...
为实现电力资源的最优分配,研究了基于整体利润的电力供应链的激励机制。在一定的假设条件下,建立了发电商、售电商组成的两级模型以及将发电商、售电商合为一体的一级模型,设计了激励机制激发发电商在信息不对称条件下报出发电成本,并激励其降低煤耗,提高脱硫率等。从电力行业的整体利润角度出发分析了2种模型,随之证明采用一级模型可以提高包...
无功电流快速检测控制方法是实现晶闸管投切补偿装置（TSC）快速补偿的核心技术。采用基于Fryze功率理论的无功电流快速检测方法和模糊控制理论设计了一种新型的TSC快速控制算法。该算法通过对Fryze功率理论分析提出了基于FBD算法的等效无功电导计算方法;以等效无功电导的变化作为TSC投切控制动作的启动判定条件;结合模糊控制方法实现了对TSC的...
为满足基于以太网的舰船电力监控网络中各类数据流的实时性要求,考虑到实现难度和系统成本,应尽量在通信节点采用一般调度机制的前提下,在源节点通过对非实时数据流进行流量整形来优化舰船电力监控网络的实时性。从各类数据流的时延约束出发,反向利用网络演算理论,给出了满足实时性要求的源节点和交换机应采用的调度机制及流量整形参数的确定方...
预测控制具有良好的动态响应和跟踪性能,但抗干扰性和鲁棒性差。针对火电厂再热器出口温度的大惯性、大延迟的特点,提出了一种改进的动态矩阵控制（DMC）算法,并采用串级控制结构,即内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的DMC控制克服蒸汽流量的扰动。将DMC算法和串级控制相结合,充分发挥了PID抗干扰性和DMC对惯性、延...
提出一种新的调频控制策略,它利用变速风力发电机快速功率控制能力主动提供一次调频备用容量。该策略通过风力发电机的卸载运行,即使在风速大范围变化,也能够确保一次调频备用容量。在低风速时风电机组作为飞轮（旋转备用）电机运行,利用存储在涡轮叶片的旋转能量提供短期有功电力支持;在中风速时根据卸负荷最佳功率提取曲线运行风力发电机,建立...
变速变桨距风电机组由于主要部件风轮机的高度非线性,导致在高风速下不能用常规的PI控制变桨系统。为解决该问题,对变速恒频顺桨调节类风电机组工作点进行了分析和研究,在高风速情况下采用了根据桨距角度的分段PI控制方式,在该方式的控制下,风轮机的变桨过程既能保证不同角度下的快速调整,又能保证PI控制系统的稳定性;并且最终通过自建的小功率...
光伏直流模块化结构能各自独立实现最大功率点跟踪（MPPT）,减少由于模块之间运行失配而导致的功率损失。但级联运行的方式常由于DC变流器的变换比率限制导致并不是所有太阳能模组都能运行在最佳功率位置。考虑光伏模组最佳工作电流（MPP电流）与短路电流之间的近似比例匹配,在电流步长足够精确以及模组参数I0和Rs在线辨识或有离线策略依据的情...
分析了单相双级式光伏并网系统的工作原理,使用直流电源加可变电阻来模拟太阳能电池的输出特性曲线,并对其可行性进行了理论分析。提出了一种改进的变步长占空比扰动法,提高了系统的快速性和高效性。详细分析了以DSP为核心的单相光伏并网逆变器的并网策略,设计了并网逆变器的电压、电流双闭环控制系统。其中外环为直流电压控制,控制并网逆变器直...
探讨用于脉冲功率装置运行状态监测的高速数据采集方法与相应的实现技术,可为脉冲功率装置设备故障的诊断提供一种新的手段。利用数字信号微处理器TMS320F206和高速A/D转换器MAX120,研究并实现了可进行4路同步采集且每路采样速率高达200 kSPS的多路同步波形采集系统。该数据采集系统采用了光纤通信和外积分方式Rogowski线圈测量电路等抗干扰措施...
以ADAM-5550KW可编程自动化控制器（PAC）为硬件核心,配以ADAM-5017s I/O模块,设计了一套多通道同步采集系统软件。采用双机架构,作为下位机的ADAM-5550KW PAC负责实时数据的采集,作为上位机的工业控制机负责数据的分析、参数计算和图形输出等工作。双机通过网线连接,采用TCP/IP协议将数据由下位机传送到上位机。综合利用ADAM-5550KW PAC装置内...
设计了一种基于ZigBee的无线抄表系统,该系统由ZigBee自组网、GPRS网和集抄中心3部分组成。ZigBee自组网可分为数据采集器、数据中转器和集中器3部分;以CC2430模块为核心,设计了由CC2430、传感器、天线、电源和功率放大器5个模块组成的ZigBee节点硬件。集中器采用ARM微处理器为主处理器,为实现ZigBee网的数据远程传递,采用了GPRS模块。集中器的...
阐述了4种典型的基于IEC61850过程总线结构的数字化变电站继电保护系统结构,研究了不同过程总线结构的优缺点及其适用范围,以星形结构为例分析了功能整合对系统可用性的影响,指出引入适当的功能整合可提高系统可用性。总结分析了4家主要设备制造商对基于过程总线的数字化变电站继电保护系统应用的实现方案,评述了其优点及不足之处。介绍了基于IE...
以1000 MW超超临界机组风烟系统为例,介绍了整机自启停系统（APS）机组风烟系统全程自动控制策略设计。实际顺序控制功能采用分级控制结构,分为设备级、单元级和功能组级,论述了各级的顺控功能。全程控制策略对于顺序控制与过程控制针对不同的控制变量采用不同的控制方式,过程量调节系统除有手动调节外,还设计了自动备用状态和自动调节状态。系...
为配合微机继电保护实验,为微机继电保护试验仪提供交流模拟量输入。设计了微机继电保护电压电流发生装置,下位机以MSP430为主控制器,配以LCD、按键、串口、SRAM、DAC、功率放大等电路的硬件装置;上位机利用Visual C＋＋开发接口软件,以EMTDC/PSCAD为后台计算工具,组建各种电力系统模型,接口软件主要实现对EMTDC/PSCAD计算的波形数据进行读...
电力系统雷击远程在线监测系统是一种自然雷击电流波形数据采集装置,它利用Rogowski线圈电流传感器将雷电流转化为电压信号,并实现了雷电流波形数据的高速采集和远程无线传输;系统通过服务器专用软件实现雷电流波形浏览和电力系统雷击类型、故障方式等判定。系统安装于输电线路和塔式避雷针上,经过2年野外运行,已经成功获取4组自然雷击电流波形...
智能变电站分为系统层和设备层,系统层实现数字化变电站站控层的功能;设备层主要由高压设备、智能组件和智能设备构成,实现数字化变电站过程层和间隔层的功能。智能组件是智能变电站一、二次设备融合的产物。保护测控装置作为智能组件的一部分面向间隔层。智能设备采用IEC61850标准建立对象模型;在进行装置程序设计时,可以利用IEC61850模块化思...
由于电力控制系统需要利用广域网络进行实时通信,提出将电力控制程序与通信仿真软件OPNET进行联合仿真,以使电力控制系统同步地获得广域通信报文的网络延迟。构造了一个由电力控制系统程序、联盟模块Cosim、OPNET组成的仿真联盟平台。在扩展OPNET中的通信协议时,保留了已有的应用层和UDP/IP协议等模块,增加了负责打通OPNET与Cosim交互的外部模块...
针对微机防误闭锁系统离线操作的弊端,提出了微功耗无线网络防误系统。系统由无线网络控制器、无线路由器、无线电脑钥匙构成无线蜂窝局域网;由站控层、间隔层和过程层3部分组成。系统可以实现实时五防全在线功能（操作过程跟踪、移动操作终端、单任务/多任务并行操作、智能远程异常处理）,危险点即时报警/分析,人性化操作流程监视等功能。
500 kV变电站电压互感器二次回路一点接地采用传统接线方式,即各电压等级电压二次回路中性点零相N600集中在500 kV继保室一点接地,该接线方式已经不能适应于分散式500 kV变电站;论述了不能适应应用产生的原因及在发生故障时,可能造成接地零序保护正方向拒动而向反方向误动的事故。提出将分散式500 kV变电站中各电压等级的各保护设备相对独立,只...
介绍了500 kV变电站35 kV并联电容器组的熔断器保护与继电保护的一般配置。重点论述了针对内熔丝不平衡保护的选择与整定,给出了开口三角形不平衡电压保护、差压保护、中性线不平衡电流保护和桥差不平衡电流保护的保护定值和初始值的计算公式。通过对4种不平衡保护的可靠系数、灵敏度以及相关影响因素的比较,建议35 kV电压等级大容量电容器组使...
针对自动化系统在现场实际运行中的常见故障：通信网络类故障、数据采集故障、误报警故障和与其他厂家装置不匹配故障进行了分析和归纳,从大量的现场数据中找出其规律性,分析了产生的原因（产品质量、不同厂家设备的接口通信、开放性等问题）,提出了处理建议与改进措施。着重介绍了与变电站自动化系统密切相关几类典型问题的解决方法,为快速查找...
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