浅谈智能配电网定制电力技术

在现代企业中,变频调速驱动器、机器人、自动生产线、精密的加工工具、可编程控制器以及计算机信息系统的广泛使用,对电能质量提出了更高的要求,这些设备对电源的波动和各种干扰十分敏感,任何供电质量的恶化都可能造成产品质量的下降,导致重大损失。通过分析固态切换开关、动态电压恢复器、有源电力滤波器和电力电子变压器工作原理,阐述了智能配电网定制电力技术的原理,并探讨了通过定制电力技术的应用,可以满足用户对电力供应的特定需要。     

许继集团有限公司 绿色能源设备 开启和谐未来

正直流特高压输电及电力电子主要产品包括特高压直流输电控制保护系统、换流阀设备、直流场设备以及特高压交流控制保护及监控。变电站及智能电网系统涵盖了从发电、输电、变电到配电等环节,具备1000kV以下变电站全部二次设备成套以及110kV智能变电站全部一、二次设备的供货能力。配网自动化智能变配电系统国内最大的配网自动化成套设备供应商,可提供全套智能配电系统产品和智能配电网一体化综合解决方案。     

有源智能配网FMEA表及可靠性标准化评估方法

智能环网柜等配网自动化技术及可再生能源的发展,在提高了配电网智能化的同时也增加了可靠性分析的复杂度。采用故障模式后果分析法(failure mode and effect analysis,FMEA)可提前预判有源智能配网故障隔离及负荷转供多样性带来的影响。针对FMEA法人工生成工作量大,缺乏系统整体评估等问题,提出了基于负荷划分的FMEA表及有源智能配网可靠性评估的标准化方法。该方法兼顾有源智能配网中智能化及多DG供电特性,基于图论技术中的广度优先搜索和连通性判别方法,以故障后有源智能配网内负荷划分识别矩阵为关键表征量,建立了FMEA表二维矩阵的线性化表达。同时,结合负荷划分识别矩阵及FMEA表,构建了有源智能配网可靠性系统评估指标的标准化模型。算例仿真表明,本文所提标准化方法简明,对复杂有源智能配网具通用性,与蒙特卡洛分析方法对比,验证了所提方法的有效性。     

许继集团有限公司

正绿色能源设备开启和谐未来直流特高压输电及电力电子主要产品包括特高压直流输电控制保护系统、换流阀设备、直流场设备以及特高压交流控制保护及监控。变电站及智能电网系统涵盖了从发电、输电、变电到配电等环节,具备1000kV以下变电站全部二次设备成套以及110kV智能变电站全部一、二次设备的供货能力。配网自动化智能变配电系统国内最大的配网自动化成套设备供应商,可提供全套智能配电系统产品和智能配电网一体化综合解决方案。     

基于物联网技术的配网状态监测与预警系统

文章结合电力物联网总体架构,基于智能标识定位、状态感知、可靠传输及智能管理等关键技术的研究,提出了基于物联网技术的配网状态监测与预警系统总体设计方案并完成系统研发及实践验证,运行结果表明系统可对线路运行工况进行实时监测及直观展示,能有效发现设备隐患并进行故障预警,对综合提升配网设备管控能力及故障抢修自动化水平具有重要实践意义。     

含微网智能配网自愈过程过电压影响因素

为了研究含微网的智能配网自愈过程过电压受不同因素影响的变化规律,针对短路故障下的这种过电压问题,搭建了含微网的智能配网仿真模型,选取一个故障位置与一种故障类型及对应的自愈过程作为研究内容,分别探讨了微网规模、配网规模和配网电缆长度等因素对过电压的影响。仿真结果表明:仿真系统的最大过电压随微网规模的扩大在整体上呈增大的变化趋势,随配网规模的扩大在整体上呈现减小的变化趋势,随配网电缆长度的增大则呈先减小后增大的变化趋势。仿真结果可作为实际系统针对性的过电压保护设计的参考依据。     

10kV配电网高压一体化智能组件的设计

根据高压设备智能化和现在智能配网的发展趋势,融合当前电子式互感器、高电位芯片植入等多种新技术,提出一种配网系统一、二次侧一体化智能组件设计方案,解决目前智能变电站建设成本高昂、只能在110 kV及以上电压等级应用的限制,形成中低压智能配网系统。采用Rogowski、LPCT线圈与电容分压器进行电气信号采样,A、B、C三相数据采集电路模块与合并单元电路模块通过相间电容取能方式工作在高压侧,在另外添加储能元件和设计唤醒机制电路来减小启动时间和启动电流,并通过光纤进行绝缘和信息交换,直接输出IEC61850数字报文,最终实现智能电网关于智能组件与高压设备一体化的构想。     

基于数据挖掘的配网设备故障智能检测研究

以准确和高效检测配网设备故障为研究核心,提出基于数据挖掘的配网设备故障智能检测方法。采用基于时间序列的配网设备运行数据预处理方法,预处理配网设备运行数据中的噪声点异常数据,提高数据质量;将预处理数据导入基于数据挖掘的配网设备故障智能检测模型中,计算配网设备运行故障的概率,定位存在故障的配网设备位置,实现配网设备故障智能检测。结果表明:配网设备故障检测精度高,可实时检测配网设备故障。     

基于用电负荷不平衡实现配网动态无功补偿

通过分析配网低压侧的电能质量有无功、三相不平衡(电压不平衡、电流不平衡)、谐波、闪变等存在的普遍情况,提出了采用并联电容器组与混合型有源电力滤波器组成补偿系统(特殊制作的零序补偿器,配合相关的控制电路),将零序电流直接引入到电网而不流回到配电变压器,从而大大降低了零线的线损和配电变压器的附加损耗。同时,零线电流不流回变压器,其产生的电能质量问题及安全隐患也得以解决,从而实现大容量无功补偿和谐波抑制,保证用户用电质量与设备安全。     

含分布式电源的多电压等级交直流混合配用电测试系统

交直流混合的配电网络为分布式电源及新型负荷的广泛接入提供条件,是未来配电网形态的重要发展方向。本文考虑分布式光伏、风电、电化学储能、交直流负荷的接入,考虑电力电子变压器、直流变压器、故障电流限制器等电力电子设备的应用,建立交直流混合的配用电测试系统,并依据设备的控制模式,给出系统典型的运行方式。所建立的测试系统具有一定适用性,可为交直流混合的配用电系统的稳态计算和相关研究提供基础。     

智能配电网研究热点

智能配电网是智能电网的重要组成部分。随着电力生产形式、传输模式和电能利用方式的变化,配电网发展和运营不仅经历着原有技术和设备的升级改造,同时也面临着分布式电源接入、电力市场改革和高新技术集成与应用等许多新的问题和挑战。从能量、信息、市场三个方面介绍了智能化配电网的典型特征,在此基础上指出了配电网在网络规划、自愈控制、态势感知、资产管理、信息通信、分布式电源及储能等方面的关键技术,提出了智能配电网技术发展路线,为相关研究提供了参考。     

中国智能输电系统发展现状分析及建议(英文)

智能电网高度兼容的电力接入能力、安全可靠性、灵活可控性将极大提高我国电网的安全稳定运行水平。根据我国未来形成的"三华"特高压同步电网的现状,分析了我国大型互联电力系统发展智能电网的必要性,对我国输电系统智能电网发展现状进行了综述,提出了我国输电系统智能电网发展的建议。     

智能电网调度控制系统综合智能告警研究及应用

随着特高压电网的建设和新能源的快速发展,电网运行特性发生重大变化,现有调度自动化系统告警处理功能已不能适应特大电网一体化运行的发展要求,需要对调度实时监控中各个业务的告警信息进行综合处理,以提高调度对电网运行状态的整体感知能力,以及应对电网故障的紧急处置能力。文中结合智能电网调度控制系统综合智能告警功能的研发和应用,介绍了其整体架构、关键技术,形成了面向调度运行模式的综合告警、设备故障的在线快速诊断以及多级调度间的故障信息实时共享,并给出了示范应用效果以及未来研究展望。     

Fault Detection and Localization Methodology for Self-healing in Smart Power Grids Incorporating Phasor Measurement Units

Recent developments in several fields of engineering have accelerated the evolution of smart power grids encompassing both transmission and distribution systems across the globe. Self-healing, a crucial operational function of a smart power grid, requires detection as well as localization of the transmission line faults in the power network in real time. A support vector machine based fault-localization methodology has been proposed to accurately detect and localize any type of transmission line faults for the entire smart power grid. This methodology identifies the transmission line fault in smart power grid and precisely pinpoints the bus to which the faulty branch is connected. Afterward, the faulty branch is discriminated, and the distance of fault location from the bus related to the fault is estimated. The methodology relies on frequency-domain analysis of the equivalent voltage phasor angle and equivalent current phasor angle using fast Fourier transform. The proposed methodology has been corroborated using extensive case studies conducted on 7- and 13-bus power systems. The major contribution of the proposed methodology is that it can identify and localize all types of transmission line faults using phasor measurement unit measurements. The methodology can be applied for transmission systems as well as distribution systems.     

面向智能电网能量调控应用的超导磁储能技术：理论模型、装置特性、研究现状和应用展望

超导磁储能技术在未来智能电网的快速、高效、智能化能量调控中具有重要的应用前景。为推进此技术的实用化研究,构建了基于电路-磁场-超导体耦合分析原理的能量交互仿真模型,开发了能量交互实验测试平台,在超导磁储能系统中友好地桥接了应用超导领域和电气工程领域。在总结超导磁储能技术研究现状的基础上,提出了面向低温液氢燃料电池汽车应用、低压直流微型电网应用及未来智能电网应用的新的实用系统方案设计及可行性分析,展望了超导磁储能系统在未来智能电网的发、输、配、用电环节中的核心应用模式和重要应用前景。     

一种用于三相PFC，APF和STATCOM的通用矢量控制器

功率因数校正器（PFC）．有源滤波器（APF）和静止同步补偿器（STATCOM）是输配电系统中不可缺少的器件。理论和实验表明单周期控制策略控制三相PFC,APF和STATCOM,性能良好,电路结构简单,成本低。本文通过回顾PFC,APF和STATCOM单周期控制下的关键控制方程及电路,提出了一种通用控制电路,进一步研究表明该控制电路可以方便植入一种芯片控制所有的变换器。最后,通过实验和仿真结果证实了该理论的正确性。     

智能电网的研究进展及发展趋势

具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网是未来电网的发展方向。首先介绍了智能电网的概念和功能特点,详细分析了国内外智能电网的研究进展,对重点关键技术与智能电网的关系进行了分析和讨论,指出基于Agent的分布式协调、控制、仿真与决策技术,分布式能源的系统集成以及基于知识的综合决策支持是未来智能电网技术发展的重要方向。中国特色智能电网的建设是一项高度复杂的系统工程,为此文章提出了积极有序地推进智能电网研究及建设的具体建议,包括：发挥一体化管理优势;开展我国智能电网架构设计;制定试点方案及实施计划;发输配用电的协调安全与经济运行;注重理论和技术创新与应用;统筹考虑电网规划、建设、改造和技术升级等。     

基于AHP一熵权法的智能电网安全性评价

为了有效衡量智能电网安全水平,比较不同地区或同一地区在不同时期的电网安全性能,把握电网发展节奏以实现质量、速度和效益的统一,本文从接入电源、输电网结构安全、配电网结构安全、高效系统及设备支持、运行安全与稳定、充裕性、抗灾能力等7个方面建立智能电网安全性评价指标体系,结合组合评价的思想,采用AHP -熵权法对智能电网安全...     

高电压设备在线监测技术在智能电网中的研究与实施

分析了智能电网的特征及研究进展,结合今后中国智能电网建设的发展规划,根据高电压设备状态检测的需要,指出了在线监测技术在智能电网建设中的作用,针对智能电网与传统电网的差异,提出了高电压设备智能状态检测的分阶段实施的具体建议。为推进智能电网的深入研究与应用,应加强高压设备智能化研发,根据在线监测数据,对设备的可靠性做出判断,对设备的剩余寿命进行预测,应用专家分析诊断系统实现高压设备的智能状态检修。     

EtherCAT总线技术在现代电力电子装置中的应用

随着中国智能电网的发展,电力电子技术在电力系统中得到广泛应用。模块化多电平（MMC）拓扑是目前高压、大容量电力电子装置的主要方案之一,传统集中式控制系统框架的缺点日显。通过对EtherCAT总线技术实时性、同步性、灵活性的分析,针对模块化多电平拓扑的一种H桥级联,提出了一种基于EtherCAT技术的分布式控制系统框架。搭建了9模块H桥级联平台,通过实验证明了EtherCAT总线控制系统的优良性能。根据实践经验,概括了许多应用EtherCAT技术的关键点,该分布式控制系统构建同样适用于其他的模块化多电平电力电子装置。