基于非线性负载的三相智能电表的计量分析研究

针对三相智能电表非线性负载计量精确性的问题,本文对计量芯片差分放大部分存在的非线性进行了分析,从理论上对非线性负载时计量精度偏低的原因进行了数学分析,对电能表存在相位误差的原因进行了分析设计,从而提供了一种提高计量芯片性能和提高非线性负载计量精度的三相智能电表非线性负载精确计量分析设计方法。     

台区智能监测系统相位识别技术的研究与实现

针对我国配电网设备数量大、分布广,且运行环境复杂,对线路故障类型、故障停电范围缺少行之有效的监测和预判手段等问题,文中重点开展了基于LoRa无线通信的相位识别技术研究,从LoRa无线通信技术,过零检测电路的可靠性、灵敏度,以及相位识别技术的准确性等方面进行分析,设计出准确灵活的相位识别方法,并搭建智能监测系统,实现低压配电台区用户所在相位的准确识别,提高配电运维管理水平,为停电故障及异常准确定位、三相负载不平衡治理、降低线损等业务提供支撑,可有效抑制三相不平衡,正确分析三相不平衡与线损的关系,实现线损精确计算与精益化管理。     

三相智能电能表的GPRS远程采集模块设计

针对电力公司无线通信模块外置的三相智能电能表的应用,使用 STM32 F103设计了 GPRS远程数据采集模块,以实现 Q/GDW1376.12013主站上行协议、电能表DL/T645-2007下行协议和一类实时数据、二类冻结数据的采集/存储功能.远程采集模块使用下行 RS485接口抄收电能表数据,并存储电能表数据于远程采集模块外扩的 DataFlash内,最后通过SIM900A上报给采集主站.经过协议一致性测试,GPRS远程采集模块具备了国网采集终端的基本功能.     

基于动态博弈的配变三相不平衡治理研究及应用

基于泛在电力物联网建设方向,结合三相负荷动态博弈分析技术,提出配变三相不平衡治理研究及应用,以信息化支撑配变三相不平衡治理,通过"户-相-变"拓扑关系自动识别和三相用户负荷动态博弈分析,提出用户相位关系调整建议,从而达到从源头治理配变三相负荷不平衡的目标.论文首先简述了配变三相不平衡治理由低压配电网拓扑关系数据采集、动态博弈分析和配变三相不平衡治理应用三部分组成,其次,介绍了采用边缘计算技术进行拓扑关系采集及校验,并通过三相用户负荷动态博弈建模,生成用户相位关系调整建议,辅助台区经理进行现场治理.最后展望系统对相关业务的支撑,旨在探讨电网企业应用配变三相不平衡治理系统的价值.     

一种三相三线与三相四线自适应电能表的设计

针对传统三相电能表因应用现场接线方式不同,衍生出来多种电压规格的表型,造成电能表厂商的生产和维护成本高、用户使用和管理难度大的问题;该文介绍了一种三相三线与三相四线自适应电能表;该自适应电能表以测量到的三相电压幅值和三相电压间的相角为基础数据,结合电能表的行业标准、技术规范和实际运行环境,形成了一整套的电压规格识别和管理、计量参数调整和显示报警机制,并通过软件程序实现了电能表对三相三线与三相四线两种接线方式下不同电压规格的自适应功能;测试结果表明,所设计的自适应电能表在57.7 V、100 V和220 V三种电压规格下都能准确地测量和计量,完全能满足国家电网公司在《Q/GDW1827—2013三相智能电能表技术规范》中对0.2 S级三相智能电能表的技术规范要求,且性价比高,具有广阔的市场前景。     

基于电力营销大数据的数据融合共享平台研究与应用

随着国家电网公司基于大数据、云计算等项目的逐渐增多,国网某省电力公司全业务海量数据激增,导致现有电力营销存在电力数据缺乏统一部署系统、数据共享难度较大、数据指标逻辑规则不统一等问题。集中接入并整合电力各渠道的账户数据和客户数据,结合大数据技术研究电力营销大数据融合共享平台的建设与应用,集中接入和整合电网各渠道的账户数据和客户数据,开展电力客户标签快速搜索及数据驱动营销业务分析等场景,为电力企业运营平台及全景大屏展示提供支持。     

配电变压器三相负载不平衡对配网运行的影响探究

配电网的稳定是保障用户用电的基础,但是随着电力行业的发展、用电户数的增加,配电变压器三相负载不平衡的现象也随之增加,尤其是在用电高峰期三相负载不平衡问题突出,导致配网输电损耗增加、电压下降等问题,严重时还会引发电力安全事故,造成巨大的损失。本文首先简要介绍配电变压器三相负载不平衡的类型,然后从原因、危害等方面探究配电变压器三相负载不平衡对配网运行产生的影响,最后提出改善的措施。     

智能电能表质量数据采集与质量监控技术研究

针对智能电能表非常容易发生开关跳闸、断电无法工作等故障问题,研究出了一种完善的解决方法;通过调研智能电能表生产企业的信息化系统和生产过程数据,发现生产企业的信息化系统在不同企业间都存在各个信息系统之间分割严重的问题,导致企业内部的数据分布在各个数据仓库内,数据分散,需要对每个生产企业采集装置的采集功能进行定制化对接,基于边缘计算技术的业务系统能够更加切合采集终端,并进行数据处理;本研究将SVG技术和Ajax技术结合使用,构成智能电能表质量监控系统方案框架;经过实验结果表明,通过SVG技术和Ajax技术对智能电力表各项数据信息处理,得到了很好的效果.     

单相光伏接入的低压配电网平衡补偿技术研究

受非线性负载和单相负载等因素的影响,低压配电网自身存在较为严重的三相不平衡问题。随着低压配电网中单相光伏的大量接入,加剧了其三相不平衡度,造成变压器使用寿命降低、线路无功损耗增加等一系列问题。为解决单相光伏接入带来的三相不平衡问题,考虑配电网的三相不平衡因素及低压配电网的结构特点,本文研究一种基于瞬时无功理论的静止同步补偿器的平衡补偿技术。文中首先指出了单相光伏接入带来的三相不平衡问题;然后从理论上分析了静止同步补偿器的平衡补偿原理,并结合低压配电网的特点提出适用于接入低压配电网的静止同步补偿器控制策略,最后在PSCAD中搭建了仿真模型,仿真结果表明,所提补偿技术能够有效解决单相光伏接入带来的三相不平衡问题。     

基于链式SVG三相不平衡负荷的平衡补偿方法的仿真分析

本文对链式静止无功发生器的工作原理进行了分析,在深入研究三相不平衡负荷的平衡化补偿原理的基础上,提出了一种基于链式静止无功发生器在不平衡补偿时的分相补偿控制方法.该方法是通过对静止无功发生器各相输出电压与电网电压的相角差δ进行调节来控制各相输出电流,从而可以有效地对三相负载不平衡的系统进行平衡补偿.对所提出的补偿方法进行了仿真研究,仿真结果表明运用分相控制方法补偿三相不平衡负载,具有比较好的稳态补偿效果,补偿后电网电流三相平衡,各相电流与电压基本同相位并且幅值成相同的比例,达到了负载功率平衡和无功补偿的目的.     

基于电压曲线聚类分析的低压用户相序自动识别

针对低压用户相序识别困难、成本高问题,提出了一种基于电压曲线聚类分析的低压用户相序识别方法。首先采用皮尔逊相关系数度量不同用户智能电表电压曲线之间的波动相似性;接着基于电压曲线相似性分布的密度信息选择初始聚类中心对象;然后采用K-medoids算法将智能电表电压曲线波动相似的台区用户聚类为3个不同用户组,进而识别低压台区用户相序。该方法在某电网公司进行了应用验证,在变压器三相不平衡严重台区开展用户相序识别,然后根据不同相序用户负载情况进行负荷再分配,从而降低该台区变压器三相负载不平衡度,取得了良好的效果。#$NL关键词：相序识别;三相不平衡;皮尔逊相关系数;密度信息;K-medoids算法     

配电网中大数据的挖掘应用

为了适应日益增长的电力需求,解决配电网点多面广、设备多、管理难度大、配电网信息实时性低等问题,本文系统梳理了国际、国内配电网发展现状,以及数据挖掘与分析处理技术在配电网的应用研究情况,将大数据挖掘应用引入配电网日常管理,利用大数据分析,针对电网运行和设备检测或监测数据、电力企业营销数据、交易电价、售电量、用电客户等方面的数据,结合地域配电网网架结构,对配电网存在的薄弱点,尤其在迎峰度夏和春节保供电等用电高峰期,通过事前提前研判、事中实时指挥、事后深入分析,提前发现未来病态设备,推进配电网设备在线化、透明化、智能化,将配电网由“修得快”向“不停电”转变,提升优质服务水平,并希望能对今后相关研究时间工作提供一定的参考价值。     

配电变压器负荷不平衡有源补偿技术应用研究

随着配网建设的推进和用电负荷的广泛接入,配电变压器负荷三相不平衡问题日益突出,本文研究有源三相不平衡补偿装置在配电台区的应用技术。首先指出了负荷三相不平衡带来的问题,并从理论上分析了该装置提高台区电能质量、降低配变和线路损耗的原理;然后基于贵州电科院“电网节能降损技术实验室”平台,模拟实际配变、线路及负荷情况,验证了该装置能在调节负荷不平衡的同时补偿无功,实验中还通过控制变量法得出影响装置降损效果的两个关键因数：装置接入点至变压器之间低压线路长度、装置自身效率,进而提出有源补偿装置应用于台区三相不平衡治理的技术改进方向;最后,在贵阳供电局安装了两台有源补偿装置,现场运行结果验证了理论分析和实验测试结果的正确性。     

基于泛在电力物联网的普适性智能电表状态实时评估方法

针对当前智能电表状态评估存在精确度低、泛化性差和实时困难等问题,本文采用泛在电力物联网构建状态实时评估方法解决该问题。首先,采用决策树算法实现智能电表的分类,整体增强方法的匹配度和适应性;随后针对不同类别的智能电表,采用Apriori算法对样本集数据的特征集进行识别和提取,从而降低特征维度并增强关联性;接着,基于决策引擎实现对智能电表状态实时评估,并以度量学习实现新增物联网采集数据的有效性评估,反馈优化传感设备部署,从而根据评估结果实现对新增部署传感器及其位置的调整,进而根据应用场景不断优化智能电表状态实时评估应用模式。实验结果表明,本方法可实现智能电表运行状况的实时、普适、精准运维评估,进一步解决泛在电力物联网设备现场部署经验不足、校验无目标等问题。     

基于DSP的电动执行机构相序检测及缺相保护方法

电动执行机构的相序检测及缺相保护缺失,易造成阀门和执行机构损坏,给出一种基于DSP的智能电动执行机构相序检测和缺相保护的实现方法.通过分析三相相电压和三相线电压的相位和相序的动态关系,设计了三相电源的整流、隔离、整形处理的检测电路,给出了基于DSP的相序检测和缺相保护的程序控制流程.最后对该方法在研制的智能型电动执行机构中的使用性能进行了检测,结果表明该设计方案运行稳定,系统的相序和缺相状态判定时间小于100 ms.     

高压交流输电线路故障检修技术研究

对高压交流输电线路故障检修技术进行研究,可以提高电力质量,减少因线路故障产生的一系列人财有损情况的发生;当前方法将短期的输电线路检修当作单重不确定性的优化问题,对其进行建模以及求解;而在现场运行过程中,架空线路可靠性指标不能准确表达线路故障发生的可能性,其理论基础相对薄弱,仅考虑了单重不确定性的问题,无法对高压交流输电线路进行高精度地检修;为此,提出一种基于层次分析的高压交流输电线路故障检修方法;该方法先将高压交流输电线路故障划分为:单相接地故障、高压交流输电线路短路故障、高压交流输电线路导线断路故障;然后利用多个电流测量点,通过FFT程序对电流故障分量相位进行求解,根据比较相邻测点相位差判别故障区域,最后利用图论实现高压交流输电线路故障检修时间控制函数,以及线路故障检修经济控制目标函数的制定,与分类和定位结果结合完成高压交流输电线路故障的检修;实验结果证明,所提方法可以有效地对高压交流输电线路故障进行检修,具有一定的利用价值。     

考虑经济性和电压稳定性的含电子电力变压器的多目标最优潮流计算

为探究含电子电力变压器的电力系统最优潮流问题,在分析电子电力变压器简化模型、最优潮流的控制变量以及约束条件的基础上,建立了综合考虑经济因素和电压稳定性的含电子电力变压器的多目标最优潮流模型。模型中将减少发电成本和提高负荷裕度指标作为目标函数,考虑了电子电力变压器灵活的有功无功调节能力、有载调压变压器的电压调节能力、可调度负荷及可调无功电源的有功无功调节能力,提出使用基于遗传算法和内点算法的混合算法对最优潮流模型进行求解,算法的主要思想是以遗传算法为框架,对离散变量进行优化,在遗传算法的每一次迭代过程中,采用内点算法对每个体进行连续变量的优化和适应度评估。基于IEEE-14节点算例,分别进行了基于混合算法和基于内点法的最优潮流计算,计算结果验证了文章所提模型的合理性和算法的有效性。     

云计算在智能电网调度中的应用

为解决传统电力系统中集中式计算平台海量数据流的存储和分析功能不足的问题,针对云计算在智能电网调度技术中的应用进行了研究。首先,对云计算技术在IT行业的发展进行阐述,对云计算的关键技术从虚拟化与快速部署技术、大规模分布式存储技术、资源调度技术、大规模多租户技术、海量数据处理技术以及大规模信息通信技术等方面出发进行介绍。其次,借鉴IT行业云计算技术,设计了基于云计算的智能电网计算平台以及基于云计算的智能电网互动式节能优化调度架构,以期推动云计算在电力系统中的发展,解决智能电网互动式节能优化调度算法方面的问题。     

基于Multisim的三相电路特性仿真实验

针对真实三相电路实验教学的不足,分析了应用电路仿真软件辅助实验教学的必要性,利用Multisim对Y-Y方式三相电路特性的仿真,研究了对称三相电源、有/无中线三相对称负载、有/无中线三相不对称负载等负载变化对三相电路的影响及中性线的作用,并阐述了有功功率的测量方法,虚拟仿真实验结果和理论分析计算结果相一致,验证了软件仿真效果理想。实践证明,将Multisim仿真实验与传统实验两者有机结合,相得益彰,能更好地推动实验教学,提高学生的综合素质。