一种用于柔性直流输电系统的能效计量方案

为评估柔性直流输电系统各能耗设备及整体系统的损耗,提出一种用于柔性直流输电系统的能效计量方案,该方案通过对柔性直流输电系统各个设备损耗的理论计算,结合能耗率、经济性、谐波影响等因素,确定了相关能效计量点的选择。同时,根据误差传递理论分析了计量装置的准确度等级要求。本方案对柔性直流输电系统的能效计量分析可起到借鉴作用。     

基于RTDS的柔性直流输电系统能效计量适应性研究

为了研究现有计量器具对柔性直流输电系统能效计量的适应性,文中利用RTDS系统,建立了基于模块化多电平换流器(MMC)的双端柔性直流输电实时数字仿真系统,在此基础上进行柔性直流输电系统的谐波分析和能耗分析。将不同型号电表按规定接线方式与RTDS仿真系统连接,研究不同类型的电表在柔性直流输电系统计量中的适应性。仿真和实验结果比较说明:柔性直流输电系统中主要的能耗来源为联结变压器和换流器,且现有的计量装置适用于该系统。     

柔性直流输电系统的能耗测量方案研究

为评估柔性直流输电系统各能耗设备及系统整体损耗,提出一种用于柔性直流输电系统的能耗测量方案。该方案通过对柔性直流输电系统各个设备特征曲线拟合建立了其损耗的理论计算模型。然后结合经济性和谐波影响因素,给出能耗测量点的优选方案。最后,根据误差传递原理分析了测量设备的准确度等级要求。     

用于电动汽车直流充电桩的能效计量方案研究

为计量及评估直流充电桩的能效水平,文中设计了一种用于电动汽车直流充电桩的能效计量方案。该方案通过结合经济性、准确性等因素设置能效计量点,选择性能适用的电能表,达到对充电过程中各部分电能损耗及总体能效的实时计量,且量值可溯源。依照方案进行充电桩模型仿真并实际测试直流充电桩,得到相关波形及数据,可对其能耗进行计算分析。将理论损耗分析结果与仿真及实测结果进行对照,可研究检验计量方案的准确性,并为电动汽车充电的节能降损工作提供依据。     

基于深度神经网络的高压直流换流站能效评估方法

由于高压直流换流站设备的非线性特性及负荷波动性,换流站设备的能效难以精确计算和建模,给系统的运行维护及分析研究带来了困难,因此提出一种基于深度神经网络的高压直流换流站能效评估方法.通过参考IEC 61803标准确定影响换流站的能效的主要运行参数,并以此建立换流站能效样本数据集,然后利用深度神经网络算法对换流站能效关系进...     

柔性直流换流阀监视系统关键技术及工程化应用

随着对柔性直流输电工程换流阀及阀控设备可靠性要求的提升,为了更加全面、直观、及时地监视换流阀及阀控设备运行状态,提高换流阀运行安全性,柔性直流换流阀监视系统的作用愈加重要。结合实际工程项目需求,兼顾现场分系统调试、换流阀检修、正常运行维护等不同使用场景,研发了双网双冗余架构的柔性直流换流阀监视系统。采用页面自动布局和参数自动匹配技术并且加以优化,采用“内存＋文件”相结合的数据缓存机制有效解决海量数据量的处理。该系统具备海量数据高速处理、遥信遥测报文显示存储、高频采样故障录波及波形处理功能,能够以微秒级精度实时记录事件,同时具备远程控制、换流阀及阀控设备状态和关键参数的修改功能。该系统已成功应用于张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程,其性能完全满足该工程柔性直流换流阀和阀控设备状态在线监视以及系统调试等需求。     

柔性直流换流阀控制系统架构与通信安全性设计

柔性直流输电技术在国内国际上应用越来越广泛,柔性直流输电系统的规模和容量逐步提高。文中针对柔性直流输电控制系统,论述了控制系统各层级的功能,详细阐述了换流阀控制系统复杂的硬件架构和功能。针对阀控系统安全稳定运行问题,论述了阀控设备在功能架构、冗余备份、故障监视等方面的安全性设计方案。考虑到阀控系统复杂的硬件配置,重点研究了阀控设备内部的通讯问题;在阀控设备多层级间、多CPU间,除配置有实现上下级间数据信息交互的基本通讯链路之外,增设专用的通讯校验监视通道,实时监视通讯内容的正确性;将阀控内部的关键通讯故障问题与阀控设备故障相关联,避免因通讯故障导致更加严重的故障发生,为柔性直流换流阀安全可靠运行提供了保障。     

基于无线通信的换流阀冷却塔温度监测系统设计

换流阀冷却塔是特高压换流站的重要设备,其稳定运行是直流输电系统可靠运行的基础.针对阀冷系统温度监测实时性较差等难题,设计了基于无线通信的温度监测系统,其主要由温度传感器模块、通信模块、显示模块等组成.该系统可实现对冷却塔集水盘水温的采集和处理,并上送至后台系统用于值班人员实时监测,有助于及时发现冷却塔冷却能力下降的工况,实现有效的远方监视和故障预警,提升直流输电系统的安全稳定运行水平.     

基于IEC 61850标准的直流数字化电能表分层信息与通信服务的建模与实现*

直流数字化电能表是开展直流输电计量计费、直流输电换流设备能量转换效率计量的重要设备。通过对IEC 61850标准的研究以及直流数字化电能表功能与用途的分析,详细说明了符合IEC 61850标准的直流数字化电能表分层信息和通信服务建模与实现方式。基于该模型设计的直流数字化电能表,已在浙江舟山柔性直流输电换流站中投入运行,运行结果表明,其完全满足直流数字化电能计量的要求。     

柔性直流输电系统实时仿真系统设计与试验

在介绍模块化多电平柔性直流输电系统基础上,采用仿真器基于Intel处理器和现场可编程门列阵(field-programmable gate array,FPGA)片上协同仿真的架构,对多端柔性直流系统模型进行优化设计,同时计算资源的合理分配,进行柔性直流输电系统实时仿真系统设计,利用实时电力电子仿真系统加上保护控制、阀控及测量IO设备,在此基础上提出一种柔性直流输电控制系统的实时闭环仿真系统方案,以应对全球能源互联网建设。     

背靠背直流输电工程网络损耗监测系统研究与实现

为实现背靠背直流输电工程损耗的实时在线监测,文中设计了一套网络损耗监测系统,主要包括损耗监测装置和上位机软件平台两部分。该损耗监测装置基于两种数据采集方案,能够适应不同工程现场的需求,兼容多种类型的交、直流信号,实现整流侧与逆变侧、交流侧与直流侧的数据时间同步,彻底消除多台电能计量设备之间的误差一致性问题,达到系统各部分损耗的高精度实时监测;上位机软件能够对大量数据进行显示、存储和统计分析,为故障预警、告警、系统健康状态评估提供数据支撑,还能为供电部门基于大数据进行损耗预测提供统计数据。该系统对多种类型的直流输电工程网络损耗监测均具有实际意义。     

高压直流电能计量系统计量误差研究

高压直流电能计量的准确性对直流系统电量结算和相关技术指标计算有直接影响。针对典型的高压直流电能计量系统,考虑系统中各装置准确级及误差的概率分布,结合工程实际使用的电能计量算法,建立了高压直流电能计量误差模型。分析表明在不同装置准确级组合情况下,直流电能计量系统的相对误差表现出与各环节误差分布的均值有关,直流侧总电能相对误差与换流单元正极和负极电能计量误差的均值有关。在换流站现场对直流电能表进行误差测试,得到被测直流电能表的计量误差情况。由于装置组合产生的整体误差会对系统损耗率较小的直流输电系统的损耗电能计量造成一定影响,因此应在计量装置满足准确级的基础上,适当增加周期性校准试验次数,并在调校过程中尽量降低装置的误差均值,从而提高高压直流电能计量的准确性。     

建筑节能检测中无线传感器网络的设计与研究

根据建筑节能检测的具体要求,设计了一种用于建筑节能检测的无线传感器网络系统。系统采用以TelosB为架构的网络节点,并在各节点嵌入融合ICEM模块的TinyOS操作系统,利用高效的CTP协议,灵活的自组织无线通信网络对建筑节能检测中多测点、多要素参数在并行模式下进行不间断的采集,LPL模式传输数据,最大化地节省各节点的能量消耗。实际应用表明,该系统工作性能稳定,可连续采集30余万次的数据,丢包率达到1‰,使现有建筑节能检测系统的不足得到有效改善,对提高建筑节能检测具有重要现实意义。     

含抽蓄电站与新能源发电的柔性直流系统日前优化调度方法

多端柔性高压直流输电技术可实现大规模可再生能源发电的多点汇集送出,通过接入和调控抽水蓄能(以下简称"抽蓄")电站可进一步平抑可再生能源出力波动、匹配负荷侧需求.针对含新能源发电和抽蓄电站的多端柔性直流系统,采用生成场景集方法建立了考虑新能源发电出力不确定性的日前随机优化调度模型.该模型详细考虑了定速与可变速抽蓄机组运行约束和抽蓄电站库容约束,同时包含了计及柔性直流电网有功损耗的潮流约束.通过对柔性直流电网潮流约束二阶锥松弛,将所建立模型转换为以期望运行费用最小为目标的混合整数二阶锥规划问题,可求解获得日前优化调度方案.以中国张北柔性直流示范工程为例进行仿真分析,验证了所提方法的有效性.     

基于直流充电机的能效综合优化研究

直流充电机作为电动汽车充电设施,其能效问题愈发受到重视,国内外目前对于直流充电机能效的研究主要集中在提高能效计量精度和改善能效计量方法,缺乏对于直流充电机自身能效改善的研究,对此,文章主要在直流充电机的能效改善上进行了研究,通过分析各主要功能单元的功耗构成分布,重点对直流充电机的功率转换模块、控制器、液晶屏、辅助电源等部件进行了优化设计,提出相应的节能降损方案,对每个部分针对性的优化解决,以降低各个功能单元在实际运行中产生的能量损耗,并根据优化方案改善设计了直流充电机,通过实验验证了所提出的节能降损措施的有效性。文章研究结果对充电桩提高充电服务水平,改善能效问题具有重要意义,有利于电动汽车领域的长足发展,可以加快节能减排政策的落实。     

柔性直流换流站阀厅设备温度监测

换流阀是直流输电系统的核心设备,阀厅设备温度监测对于保证换流阀的安全正常运行具有重要意义。以±200 kV舟山多端柔性直流输电工程为背景,阐述换流站阀厅的结构及阀厅设备特点,提出3种阀厅设备测温方案（红外测温、光纤测温、无线测温）,通过技术安全比较,得出红外测温方案不影响阀体结构,且能满足监测要求,该文推荐柔性直流阀厅设备测温采用红外测温方式。