新一代整合型变压器智能组件的研制

适应智能变电站一次设备智能化的迅速发展,研制了新一代整合型变压器智能组件,根据特性功能划分,把测量IED、风冷控制IED、有载分接开关控制IED、非电量保护IED整合为变压器综合监测控制智能组件,结合变压器的就地运行情况完成智能非电量保护、风冷控制、有载分接开关控制,实现变压器智能控制、运行状态监视和综合判断等功能。经过测试和试验,将在北京某新建智能变电站配合变压器本体运行。     

智能变压器状态监测系统设计

本文对智能变压器状态监测系统进行研究,分析变压器状态监测的目的以及状态监测需求,在监测需求的基础上阐述了状态监测主IED以及子IED的设计,建立了监测装置的标准化信息模型,并对主IED硬件与软件设计进行说明.其次,结合智能变电站中网络信息共享的特性,状态监测主站利用站控层网络实现变压器智能控制与监测信息的融合,并按照数据特性进行数据处理.然后,依据变压器设备状态监测原则,进行主站功能设计,最终实现符合智能化需求的变压器状态监测系统设计.     

变压器状态监测组件功能整合研究和性能提升设计

传统变压器状态监测组件IED较多,信息交互复杂,装置误报警率高,系统可靠性低。针对上述问题,提出了一种整合型变压器状态监测智能组件性能提升方案。通过对在线监测装置的硬件和软件功能集成及油色谱装置的优化设计,可有效减少变压器状态监测组件的IED数量和提高系统可靠性。基于Xenomai的Linux实时系统的研究,结合嵌入式SQLite数据库和Web Service应用技术,实现变压器在线监测系统的采集功能集成化和诊断流程标准化设计。所设计的智能组件整合了油色谱在线监测、铁心接地电流监测和特高频(UHF)局部放电监测等监测功能,已在重庆220 kV虎啸智能变电站中得到应用,效果良好,充分体现了未来智能监测组件向结构紧凑化、通信标准化和状态可视化的方向发展,具备较好的推广前景。     

智能电力变压器信息流方案的设计

智能组件是电力变压器智能化的核心部件,由承担不同功能的多个智能电子装置(intelligent electronic device,IED)集合而成。要实现智能电力变压器的智能化功能,智能组件内各IED之间,IED与电力变压器组(部)件之间以及IED与高级应用系统之间有关测量、控制、监测、保护的信息流必须进行很好的设计。分析电力变压器的信息流需求,并给出了详细的设计方案,包括测量信息流、监测信息流、控制信息流和保护信息流,可用于电力变压器智能组件的设计。     

集成开关控制及状态监测功能的一体化智能单元研制

适应智能变电站一次设备智能化的迅速发展和满足未来变电站设备"集成化智能设备+一体化业务系统"的技术特征,研制了一体化高压开关综合智能单元。根据功能集成及融合划分,把开关控制器IED、选相合闸IED及状态监测IED整合为集成开关控制及状态监测功能的一体化智能组件,结合一体化高压开关综合智能单元的就地运行情况,从装置机箱设计、软硬件设计和关键技术实现等方面进行了研究,采用多CPU交互技术,实现开关智能控制、选相合闸、状态监测等功能。经过测试和试验,开关综合智能单元功能、性能、指标都完全满足预期要求。     

35kV智能变电站集成化技术及应用

提出的35 kV智能变电站优化集成设计主要包括:在过程层设计综合智能组件实现合并单元、智能终端等功能;在间隔层设计智能站域测控保护主机实现全站的保护、测控、站域控制、故障录波、电能质量监测等功能;在站控层建立一体化信息平台,整合各系统功能,实现站控层数据与辅助系统全面共享互动。     

330kV智能电站变压器智能化应用一例

对330kV智能变电站中变压器的智能化实现策略进行了介绍。结合工程中变压器的智能组件、MS3000控制柜的信号采集、在线监测系统和智能组件柜等,分别对其功能的实现和IED配置情况进行了阐述。     

基于物联网的智能高压开关柜设计

设计了一种基于物联网技术的智能开关柜。智能开关柜IED采用DSP+ARM双CPU的结构,通过CAN总线、RS-485总线、ZigBee技术等接收智能监测单元监测到的信息,按照IEC61850协议与站控层服务中心进行通信,实现远程监控功能。智能控制单元对柜内开关量、温度、湿度等进行监测,并通过液晶屏、高亮指示条和指示灯显示开关柜状态,同时负责实现开关柜电动操作控制。智能识别单元将设备信息以电子标签的形式预埋在设备中,通过无线射频识别(RFID)技术直接将设备信息传递给智能开关柜IED,由开关柜上传到一体化信息平台,对设备进行准确定位、跟踪。所设计的智能开关柜已成功应用于唐山虹桥变电站,现场工作正常。     

高压设备智能化方案及技术特征

提出了一种高压设备的智能化方案,其核心是增设一个智能组件,集中整合测量、控制、监测等智能电子装置(intelligent electronic device,IED),通过传感器和执行器与高压设备形成一个有机的整体,使高压设备具备测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化的智能特征。同时对智能高压设备的主要技术原理和智能组件的原则方案进行了简要论述。     

基于IEC 61850的变压器振动监测信息建模与实现

基于IEC 61850的电力变压器振动在线监测系统的设计与开发,是输变电设备在线监测系统的重要组成部分。文中在分析电力变压器振动在线监测系统数据采集与传输实际需求的基础上,依据IEC 61850第2版,基于系统功能分配,采用包括TVBR和SVBR在内的传感器、状态监测、电气设备逻辑节点,建立了电力变压器振动在线监测系统智能电子设备(IED)信息模型。将缓存报告控制块、文件传输模型作为实时通信协议,用于告警信息、测量信息和振动波形的传输,实现了电力变压器振动在线监测系统IED的实时通信。基于该设计的电力变压器振动在线监测系统已在现场得到了应用。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。