电力系统节点运行数据等高线可视化实现方法

电力系统运行数据可以给出一个系统运行的全局宏观信息,从而提高电网运行的预警能力。 描述了以地理信息系统为基础,将地理信息与电力系统节点运行数据相结合,通过构建和优化不规 则三角形网、等值点的搜索和插值、曲线拟合以及分层设色等步骤生成节点运行数据等高线的可视 化方法。以一个38节点网络节点电压等高线可视化为例说明方法的可行性及其对电网运行的预 警效果。     

基于Arc/info的电压等高线的实现及应用

为了得到电力系统运行数据的全局宏观信息,需要将电力系统的节点运行数据转换为等高线来显示.以Arc/info为开发平台,提出电力系统节点电压等高线可视化的实现方法,将地理信息与电力系统节点运行数据相结合,先将地理上随机分布的节点转换为规则格网,再利用规则格网法生成电压等高线.最后也利用不规则格网法(TIN)生成等高线,以做效果和精确度的比较,并且已在河南省调度中心的GIS系统中应用该等高线系统.     

基于Arc/info的电压等高线的实现及应用

为了得到电力系统运行数据的全局宏观信息,需要将电力系统的节点运行数据转换为等高线来显示。以Arc/info为开发平台,提出电力系统节点电压等高线可视化的实现方法,将地理信息与电力系统节点运行数据相结合,先将地理上随机分布的节点转换为规则格网,再利用规则格网法生成电压等高线。最后也利用不规则格网法(TIN)生成等高线,以做效果和精确度的比较,并且已在河南省调度中心的GIS系统中应用该等高线系统。     

一种限制点集的Delaunay网格剖分方法

对血管壁区域进行三角形网格划分是研究计算血管壁弹性的关键。采用基于Delaunay网格划分算法生成接近规则化的三角形网,在确定血管壁内外边缘上点集时,将点对之间的角度和距离作为取点的限制条件,较好的保持边缘形状特征。之后,由三角形中心点与内外膜边缘点的位置关系判断该三角形是否处在血管壁区域进而去除处在血管腔中的三角形。与传统的非限制点集取点方法相比,本方法产生的点集小,且能消除血管腔内产生的无效三角形,并使得血管壁的剖分更趋均匀合理。     

基于一致性协议的多微网协调控制

在分布式电源广泛接入配电网的前提下,多微网系统采取区域灵活自治的机制,实现分布式电源的主动消纳和管理。由于各微网自治的特性,面对配电网及多微网内部出现的功率波动,需要研究协调控制其电压与频率偏差的方法。提出了基于一致性协议的多微网协调控制策略,包括功率一致性以及电压、频率一致性2层控制,不仅实现子微网功率的平均分配,还消除了电压与频率的偏差,提高了多微网稳定性。仿真采用CIGRE中压配电网作为多微网运行的典型算例,应用Netlogo与Simulink联合搭建的多微网控制仿真平台,通过多微网内子微网离网和子微网负荷波动的案例分析,验证了所提协调控制策略的有效性。     

基于ADMM的交直流混合配电网分布式电压优化模型

配电侧直流化日益明显,直流配电技术已是当前国内外研究热点之一,促使交直流混合配电网成为主动配电网的重要分支,交直流配网的电压优化问题是与其相关的重要研究课题。提出一种分区分布式优化的方法,依据电压源型换流器连接情况,对交直流混合配电网使用耦合支路法,分成交流子区域和直流子区域。基于交替方向乘子分布式方法,以网络损耗最小、电压偏差最小和柔性负荷利用率最低为目标,构建分布式电压优化模型,并采用二阶锥松弛等技术转化为凸优化模型,在修改的IEEE 33节点算例系统中进行仿真计算,分析了交流侧功率和分布式电源对直流侧电压的影响,比较了换流器采用不同控制方式时优化结果的不同,验证了所提分布式优化模型的合理有效性。     

基于VC的三角网自动生成算法在外转子双凸极永磁电动机中的应用

针对电动车用双凸极永磁电动机运用有限元法进行计算时对各个点的磁场的特殊要求,采用改进的三角网自动生成算法,使其能对各个区域的三角形的疏密灵活地进行控制,并采用独立的三角形所在的区域判断和边界判断法.剖分实例显示,该方法能生成高质量的网格,适应能力强,并已成功应用于车用外转子双凸极永磁电动机的有限元计算,取得了良好的效果.     

基于无功电流自适应下垂系数控制的多微网调度与控制协调运行

提出一种控制与功率调度相结合的管控一体化策略,该策略将多微网分为子微网控制层和多微网功率调度层。在子微网控制层中,各子微网按照无功电流自适应下垂系数控制策略运行。当子微网负荷发生变动时,对下垂系数进行修正,提升子微网的无功功率均分效果。此外,针对频率和电压偏差问题,提出频率和电压估计装置对频率和电压进行补偿,保证频率和电压能够维持在额定值上。当子微网负荷超过其发电容量时会触发多微网功率调度策略,调度层根据子微网的运行状态,抽象出负荷节点和发电节点,基于最优潮流实现子微网间的能量互济。最后,搭建了多微网仿真模型,验证了所提出策略的有效性。     

河源电网电压优化控制应用探讨

针对河源电网夏丰方式下的电压越限问题,分别以网损最小、电压偏移最小和二者结合为目标,采用原-对偶内点法及Matpower潮流优化程序,通过调节主变压器抽头、并联无功补偿装置容量以及电源出力,在考虑负荷裕度的指标下,实现对电网电压及网损的优化控制.该优化方法在河源电网应用后,极大地改善了该区域的电压质量、降低了网损,表明...     

配网统一电能质量控制器直流电容的容量计算与分析

子模块的直流电容是影响MMC-UPQC装置的成本和体积的重要因素之一,直流电容容量选择过大会影响MMC-UPQC在配网应用中的实用性。为减小直流电容容量,提出在MMC-UPQC装置补偿配网馈线电压暂降时MMC-UPQC的并联变换器吸收适量有功功率的控制策略。分析了采用不同电压暂降补偿策略的MMC-UPQC子模块直流电容容量选择方法,指出所提电压暂降补偿策略为较优策略,并通过仿真研究验证了该电压暂降补偿策略的正确性。MMC-UPQC装置采用该电压暂降补偿策略可减小直流电容容量,从而减少MMC-UPQC装置成本和体积,提高MMC-UPQC配网应用的实用性。     

基于STL格式的三维电磁场有限元自动剖分方法

在分析三维实体造型STL数据结构的基础上,提出了采用分层切片法来进行三维电磁场有限元自动剖分的方法。首先,建立了STL文件的拓扑结构数据,然后结合实体结构及材料特性确定一个垂直于z坐标轴的特征面域,并在此面域形成三角形单元网格,最后对实体在z方向分层切片,通过对面域逐层延拓投影,形成三维有限元单元网格。采用该方法开发了基于STL文件格式的三维网格自动剖分程序,并用于两个STL实体的自动剖分,结果表明,该方法可降低数据量,节省计算时间,实用可行。     

有限元程序的前处理程序

本文采用子区域结构,等参坐标变换方法,对具有多种介质的二维复连通区域,给出一种三角形单元的网格自动剖分方法。编写了包括网格割分后处理,边界、区域信息处理,屏幕显示的前处理程序。实例计算给出了较好的效果。     

新一代智能变电站采控装置

目前智能变电站广泛采用“智能终端+合并单元”过程层设备,但该方式合并单元无法满足“装置内部单一元件的损坏不能造成保护误动作”的基本要求。同时过程层设备间报文大多为一帧模式,一旦报文出现异常往往会导致保护误动。为提高继电保护的可靠性,提出了采集和控制完全双重化的新一代装置架构,探讨电压无缝选择技术、延时可测交换技术、过程层组网、插值算法等关键技术。新一代采控装置大幅提高了智能变电站的可靠性。     

新一代智能变电站母线合并单元工程应用技术研究

当母线合并单元故障,众多间隔的二次装置失压。在智能变电站扩建时,因母线合并单元输入输出通信协议不标准,新增间隔电子互感器(含合并单元)接入困难。采用母线电压互感器按终期新建、间隔合并单元级联按母线段划分、母线合并单元SV/FT3插件冗余等方法,使母线合并单元工程应用合理化。提出标准化合并单元规约、简化过程层网络建议,解决母线合并单元在变电站二次设备中的瓶颈问题。     

多相无刷直流机电感参数的数值分析

应用二维有限元法计算了多相无刷直流机的电感曲线,它是无刷直流机及其系统仿真分析的基础。该电机为奇数组、分数槽绕组,磁极为不对称斜气隙,用有限元计算时,需要进行全域剖分,为此首先分析导致自动剖分失败的关键问题,解决了任意平面域三角元自动剖分,然后解决了电机转动时任意时刻自动剖分,即动态自动剖分。通过有限元计算得到电感参数曲线,对激磁绕组电感计算值和实验值进行了比较,两者吻合。     

合并单元数据可靠性提升方案研究与应用

针对现场合并单元SER软故障问题造成SV采样数据异常的情况,分析了SER软故障使合并单元失效的机理。提出双数据流的概念,采用数据处理冗余防误方法,解决了SER故障造成SV数据出错的问题。面对智能化变电站母线合并单元异常情况下控制保护设备大面积失压的问题,提出了母线合并单元配置冗余方案。采用双套母线合并单元电压接入间隔合并单元的无缝电压选择机制,解决了单套母线合并单元异常控制保护设备失压的问题,并在工程现场得到充分验证。     

一个任意平面区域的三角元自动剖分法

本文给出了一个任意平面区域的三角单元自动剖分法,该方法对于凸域和具有复杂形状边界的平面区域均有很好的适应性。     

基于GPU的复杂三角网格模型多分辨率绘制

针对高度细节三角网格模型实时绘制问题,通常使用LOD技术对模型进行处理,本文提出了一种适用于GPU的针对零亏格的三角网格模型的多分辨率绘制方法。该方法先将三角网格进行球面参数化,然后利用参数化结果构建几何图像,并在其上建立四叉树模型,最后使用GPU着色器进行模型细节层次的选择并对网格进行简化,实现模型的多分辨率绘制。与已有方法相比,利用GPU高度并行运算的特点,减少了简化模型过程的计算时间。实验结果表明,该方法在保证绘制质量的同时达到实时绘制的要求。     

基于供电网格优化划分的中压配电网规划

新电改背景下,精细化规划成为提高电网企业效益的关键,为此提出了一套基于供电网格优化划分的中压配电网规划思路和方法。首先,确定规划区域主干通道布局,确保土地资源预留。然后,在明确网格划分目的和原则的基础上,基于就近选择负荷备供变电站和负荷聚类方法,实现供电网格在全局范围内的优化划分。最后,分别在各供电网格内,基于其供区分类优选接线模式和一、二次建设改造标准,并进行主干线布线规划。对于过渡年网架,为避免重复改造和便于施工,提出了逐片建设改造的原则。提出的方法在全局统筹基础上遵循“技术可行、经济最优”的基本规划理念,将复杂的配电网络全局规划转化为各优化网格内部的局部规划,使得不同规划人员可以得到基本一致的网格优化划分方案,强化了规划的科学性和确定性,为相关导则修编和细化提供参考,已获得实际应用。     

具有电压补偿的四开关并网逆变器等效SVPWM控制方法

针对三相四开关并网逆变器因直流母线中点偏移引起的逆变器输出不平衡问题,采用逆变器输出等效电路分析的方法,指出电源阻抗差异是造成四开关逆变器三相输出不平衡的内在原因。在对比分析SVPWM与三角波调制方法基础上,依据矢量合成等效原理,提出可等效SVPWM的改进三角波调制方法。给出了具有直流中点偏移电压补偿的参考值生成策略。仿真结果表明,该方法实现简单,既可有效抑制因直流中点电压偏移引起的三相四开关输出不平衡问题,又能抑制因参数差异引起的输出不均衡问题。