基于人工智能的智能电网调度业务决策系统研究

随着智能电网调度业务中海量电力大数据的接入,现代智能电网的信息处理与业务应用需要考虑多源异构信息的加工与反馈机制。为解决业务全生命周期智能化处理需求问题,提出了能够实现业务数据接入、业务数据处理与业务集成服务的智能电网调度业务决策系统。该系统通过构建态势感知模型、事件推理模型与控制策略模型,实现对电力系统的实时感知、智能化的控制策略制定,从而优化智能电网的调度业务决策过程。最后,以IEEE14节点系统为例验证模型的应用效果,证明了该系统能够对智能电网调度业务形成态势可感、设备可控、经济环境协同最优的管控效果,从而为调度员提供智能化监督、调度与决策流程。     

基于节点电压的电网无功优化策略研究

电力系统无功优化可以有效地降低网损,并提高系统电压的合格率,从而降低网络运行费用,提高电压质量。因此,研究电网的无功优化,对于提高电网的运行的经济性和稳定性有重大意义。文章介绍了电力系统无功优化问题研究的发展及现状,给出了基于节点电压的电力系统无功优化的数学模型,综述了应用于电力系统无功优化问题。     

一种多源异构配电网实时调度优化模型的研究

针对多源异构配电网的实时调度不能积极消纳分布式电源的问题,在日前调度模型的基础上提出一种基于实时调度优化模型,该模型在负荷预测的前提下充分利用分布式电源和储能设备的供电能力,降低了在用电高峰期对主网供电的依赖,并采用基于帝国竞争算法对优化模型进行求解。经过仿真试验验证,基于该模型的实时调度能够高效利用分布式电源和储能设备的供电能力降低主网用电峰值,使得配电网的运行成本降低2.59%。     

矿区电网的改造与优化

叙述了矿区电网优化与改造的标准及如何选择变电站电压等级、接线方式、变压器、线路、设备、无功补偿、电网自动化系统。     

深海采矿综合控制系统设计与研究

深海采矿综合控制系统是深海采矿船的顶层控制系统,涉及采矿作业多系统的集成监测与智能化协同控制.从系统功能架构、采矿作业基本流程、协同作业规则与策略以及调度指挥模型等方面对深海采矿综合控制系统进行了分析与研究,提出了综合控制系统总体方案及协同控制调度指挥策略,并基于粒子群 遗传(PSOGA)算法实现采矿资源的合理调度与分配,为深海采矿综合控制系统的研制提供了理论基础.     

煤矿直流微电网控制与协调动态优化策略研究

微电网是一种集分布式电源、储能装置、各类负荷及保护、控制设备于一体的微型电网。煤矿存在不同含量的煤层气资源,将煤层气发电与光伏和风能发电相结合组成多电源互补的煤矿直流微电网具有充分的条件和明显的优势。针对直流微电网高频状态下直流母线电压质量差的问题,在直流微电网结构和等效模型的基础上,利用系统静态特征分析方法获取直流微电网系统稳定性影响因素,提出一种直流母线电压和输出功率的动态下垂控制策略,在MATLAB/Simulink建模仿真平台构建了不同工况下的直流母线协调控制策略仿真模型并进行仿真试验验证,仿真结果表明,所采用的控制优化策略极大地提升了直流微电网供电系统的母线电压质量以及系统的协调稳定性。     

隔爆型二极管箝位型静止无功补偿器控制延迟的补偿研究

煤矿井下生产过程中大型设备运行所产生的无功对电网质量和煤矿监控设备造成了巨大的影响,需要使用矿用隔爆型无功补偿器(SVG)补偿无功以提高功率因数,井下660V电网环境同样需要多电平结构来降低开关管的电压应力。对二极管箝位型三电平结构作为主拓扑的矿用隔爆型静止无功补偿器SVG进行了研究,对控制系统延迟造成的电流环延迟于电压环而引起自身功率因数不为1的现象进行了分析,并提出了利用补偿电流环相位的方法补偿控制系统延迟的解决方案。     

煤矿电网的无功冲击与瞬态补偿

大容量可控硅负载投入煤矿电网,日渐增加。无功冲击引起电网电压波动、电压闪变;高次谐波引起电网波形畸变,使设备运行失常、电机过热、能耗增加。因此,及时考虑投入比较完善的无功瞬态补偿已提到议事日程。本文针对这一情况阐述了可控硅对电网运行产生各种危害的机理及瞬变无功功率的快速补偿措施——采用静止式无功补偿装置(SVC)。对这种装置中的两种最适用的可控硅控制电抗器(TCR式)和可控硅控制变压器(TCT式)进行了论述。     

电压定向矢量控制方法用于静止无功发生器的研究

针对传统电流控制方法在静止无功发生器(SVG)无功补偿方面存在的缺陷,提出了一种基于电压定向矢量控制的方法(VOC),即将矢量控制应用于煤矿供电网电压控制之中。该电压定向矢量控制技术通过仿真,并将样机应用于阜新五龙矿供电网的结果表明,VOC的SVG具有良好的动态性和实用性,无功补偿效果良好,使得以SVPWM控制为代表的电流控制方式的缺陷得到了很好的弥补。     

SVG设备在煤矿供电中的应用研究

电能质量问题已经越来越受到人们的重视,电压和频率的稳定是电能质量2个主要的方面,而电网中的无功功率便是影响电压质量下降的诱因,不仅如此,无功还会对用户设备的利用率造成影响。基于此讨论了目前广泛使用的静止无功补偿器(SVC),并进一步详细分析了静止无功发生器(SVG)的工作原理,最后利用MATLAB/Simulink软件对由SVG构成的电网补偿系统进行了仿真验证,取得了良好的效果。     

高压STATCOM无功补偿与谐波治理装置在矿井变电所的应用

煤矿电网的谐波和无功功率问题日益突出,使整个供配电系统的安全运行存在较大的隐患。STATCOM是目前比较先进的无功补偿装置,通过电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换,基于电压源型逆变器的补偿装置实现了无功补偿方式质的飞跃,煤矿电网电能质量的提高,给煤矿取得了丰厚的回报。     

基于BP神经网络的煤矿静止无功发生器研制

针对煤矿井下电网无功不足和谐波严重的问题,通过BP神经网络技术研究及应用,研发了煤矿井下电网静止无功发生器。该设备采用并联方式连接到电网,方便现场安装和维护。该装置用于煤矿电网,能够实现节能降耗,抑制电网电压波动和闪变,治理电网高次谐波,提高电网功率因数和电网电能质量等目的。     

煤矿三相三线制配电网负载无功补偿的探讨

利用SVG对煤矿负载为△连接的电网进行无功补偿,通过Matlab/Simulink对2种不同电压源的煤矿电网补偿效果的仿真结果进行对比,验证了该控制方案能够实现系统电流的平衡、功率因数校正和谐波抑制的作用。     

煤矿井下防爆动态无功补偿装置的研发与应用

针对煤矿井下设备无功损耗大,占用电网容量和导线截面积,造成线路压降增大,谐波无功使电网受到污染。文章提出的动态无功补偿可对井下负载实时快速补偿,对稳定电网电压功能,提高电网质量,降低企业经营成本具有重要意义。     

电压调节与无功补偿的综合自动控制

我国目前电网频率相对稳定，但电压质量差，需要改善。现在大部分负荷为感性负载，用补偿电容补偿感性负载引起的电压与电流的相位差降低损耗，提高电能质量，既是节能的有效措施，也是防止电压崩溃提高安全运行水平的重要条件。实践证明，维持正常条件下的无功功率平衡是减少电网污染、改善和提高电压质量的基本条件。电压无功综合调控的目标主要有：一是维持电压在规定的范围内；二是保持电力系统稳定和适合的无功平衡；三是保证在电压合格的前提下降低电能损耗。对于主输电网络，应实现无功分层平衡；而对于地区供电网络，应实现无功分区就地平衡的原则。其调控方式有集控和分散控制两种方式，集中控制容易实现全系统的优化控制，它对各配电中心的遥测、遥信、遥控功能要求高，投资大，短时间内无法在全国各地推广；分散控制可实现局部的优化。由于电压和无功有很强的地域性，故就地控制对提高受控站供电电压质量和减少局部网络的电能损耗是很有价值的。随着计算机的普遍使用，用计算机综合控制有载调压变压器和补偿电容器成为可能。目前利用计算机构成的变电所电压和无功综合控制装置是采用“九域图”控制模式控制的。     

基于滑动Fourier分析的煤矿防爆动态无功补偿装置研究

针对煤矿井下设备无功损耗大,占用电网容量和导线截面积,造成线路压降增大,谐波无功使电网受到污染等问题,提出了SVG(static var generator)补偿方法,不仅可对煤矿井下负载实时快速补偿,稳定电网电压功能,提高电网质量,而且降低企业经营成本。通过仿真研究,表明能满足设计要求,也为动态无功补偿装置进一步安装、调试奠定理论基础。     

智慧煤矿信息逻辑模型及开采系统决策控制方法

针对数字矿山向智慧矿山发展过程中信息关联层次不清晰、框架结构不完善、缺少智能决策依据及有效控制方法的问题,提出了智慧煤矿信息逻辑模型,基于本体和语义网技术建立了煤矿多源、异构关系数据的信息"实体"和虚实映射机理,提出基于知识需求模型的信息实体主动匹配与推送策略,构建基于开采行为预测推理的智慧逻辑模型进化机制,形成了层级清晰、结构明确、全面覆盖的智慧煤矿信息模型;构建了综采设备群空间位姿关系模型,提出了考虑随机误差的强耦合设备群空间坐标统一描述及各设备关联坐标系转换方法,建立了多参量融合分析和评估的开采环境-生产系统耦合关系模型,为煤矿装备位姿控制及智能决策提供支撑;给出了时变多因素影响下的开采设备群全局最优规划和分布式协同控制方法。将综采设备群全局最优规划归结为一个二次积分模型的燃料最优规划问题,提出了基于多模态控制的综采设备群全局最优推进路径规划及控制策略,可兼顾开采条件、设备能力、工艺流程及能量消耗,确保生产成本、效率的有效改善。给出了同时考虑环境干扰和传感器数据时延特性的液压支架群组分布式协同控制方法。上述基础架构和数学模型为深层次挖掘智慧煤矿海量信息之间的关联关系、解决大数据环境下开采系统的最优化协同控制、实现复杂地质条件下连续稳定开采提供了基础理论支撑,可有效推动智慧煤矿技术的发展。     

煤矿电网谐波分析与治理

随着煤矿机电新技术的不断应用,虽然给煤矿生产带来了生机,同时大大增加了供配电系统中的非线性负荷,从而引起供电电压波形畸变,给电网注入了大量谐波,严重污染了电力系统,为此必须治理谐波对电网的影响.高压静止型动态无功补偿装置是目前国内新应用的一种设备,它可以改善供电网运行条件,抑制谐波,减少谐波对电能造成的污染和电压闪变,而且能够快速跟踪无功补偿,提高功率因数.孔庄煤矿在地面新35 kV变电所配置2套6 kV静止型动态无功补偿装置,原来超标谐波得到了有效控制,均在允许值之内,无功电量减少,系统功率因数提高,且无过补现象.高压静止型动态无功补偿装置在煤矿供电系统中的应用效果比较明显.     

基于比例谐振控制的煤矿井下无功补偿装置应用研究

为提高供电系统电能质量,研究了采用基于比例谐振控制算法的无功补偿装置解决电网电能质量问题。详细分析了比例谐振控制算法和无功补偿装置的工作原理,通过在天地王坡煤矿掘进工作面对设备投入前后的电网功率因数、电网电压、电网电流和电网谐波进行测试对比分析,验证了该装置对于提高煤矿井下低压供电系统电能质量、提高功率因数和节能降耗的效果。     

4200kW交-交变频同步电机高压动态补偿系统设计与分析

中板改造工程新装2台4 200 kW交-交变频同步电机,由于轧钢机在运行中会向电网输出大量的谐波并且对电网电压产生频繁的冲击引起电压波动,对电网的安全运行以及其他具有正常负荷的用电系统造成严重影响,同时影响自身生产效率的提高。为解决上述问题,根据轧钢机及电力系统的主要技术参数,计算了无功补偿容量及滤波支路电容器的容量,并设计了(TCR+FC)型的高压动态无功补偿装置系统,给出主要设备参数。最后对系统的应用进行了分析,6kV母线侧功率因数月平均值达到0.95以上,电压波动下降到2.0%。