Boost+变压器串/并联型LLC级联变换器研究

为满足高压,宽输入、输出低压,大电流、高功率密度直流模块电源的技术要求,设计了一种Boost+变压器串/并联型LLC级联高频直流变换器。该级联变换器的前级Boost闭环工作,实现输出稳压;后级LLC工作在定频、开环方式,实现电气隔离与降压。对该级联变换器的工作原理进行了分析;同时,对前级Boost电路参数和后级LLC谐振参数进行了优化设计。最后,实验验证了该级联变换器理论分析的正确性与可行性。     

基于量子遗传和核模糊聚类的低压台区户变关系识别

户变关系对于营配融合、线损分析等业务的开展具有重要作用。为了得到准确的户变关系,本文提出一种基于量子遗传和模糊聚类的户变关系识别方法。主要思想为：由于不同台区电能表的电压过零偏移特征不同,采用核模糊C均值聚类对电能表电压的过零偏移进行分类,通过与变压器端的过零偏移比较,实现户变关系识别。首先,为了提高聚类精度和效率,采用量子遗传算法对模糊C均值聚类的聚类中心和核参数进行优化,并提出一种基于类间距离和类内距离的适应度函数构造方法。另外,为了解决遗传算法易陷入局部极值的问题,分别引入小生境协同进化策略、动态调整策略、Hadamard门变异策略,提高算法寻优能力。其次,通过对benchmark函数和UCI数据集特征的仿真测试,验证了本文提出方法比标准核模糊C均值聚类具有更高的聚类精度和运算效率。最后,采用本文方法对实际的台区变压器和电能表数据进行归属识别,结果表明,本文提出方法得到的结果与真实户变关系一致,具有较好的应用效果。     

基于小波阈值去噪的直流充电桩电能计量算法研究

针对直流充电桩输出电压、电流中包含纹波导致直流电能计量准确性降低的问题,在研究直流电能计量算法基础上,分析纹波如何影响直流电能计量精度,并给出采用经典滤波法后的仿真结果,说明了经典滤波方法的有效性。提出了一种基于小波阈值函数去噪方法的现代滤波算法,对直流充电桩充电实测数据进行去噪处理,同时将改进函数与传统的软、硬阈值小波去噪法分别进行仿真结果对比分析,得到了趋势相同的直流充电数据,验证了改进小波阈值去噪算法对提高直流充电桩计量精度效果最好。     

多端柔性直流输电能效计量系统设计与实现

为监测柔性直流输电系统各能耗设备及整体系统的损耗,开发了一套多端柔性直流输电能效计量系统,该系统通过采集调度主站电能量采集系统及数据采集与监视控制(SCADA)系统中的数据,并通过能耗计算模型实时计算,实现柔性直流输电系统在不同运行状态下的系统整体、换流站、能耗设备及电缆的实时能效监视、能效统计以及经济化运行分析等功能.该系统对能效计量系统的建设可起到借鉴作用.     

批次电能表寿命预判系统设计与实现

为实现批次电能表故障预警及寿命预判,文中开发了一套批次电能表寿命预判系统,该系统通过对电力公司大量现场故障数据的清洗筛选,构建一套用于存储电能表可靠性关联数据模型的故障数据库,并在故障模型库的基础上,开展电能表数据统计分析、批量寿命预判及故障快速诊断等应用模块的开发.系统通过对16个不同厂家、不同型号、共计1020个到货批次电能表的寿命预判分析,其月阶段失效率偏差值低于20％.该系统可为电能表状态更换、故障诊断预警提供技术支撑,有效节省社会资源、缓解环境压力,同时降低电力公司现场运维成本.     

基于多应力影响威布尔分布模型的电能表寿命预判及验证

电能表不同故障模式的失效分布特征不同,诱发其失效的应力类型和退化过程也各有差异。文中提出了一种基于多应力影响威布尔分布模型的电能表寿命预判方法,应力类型主要包括环境应力及电应力。利用电能表实测历史故障数据建立各故障模式失效率威布尔分布模型,进而针对主要影响应力类型,建立影响应力与各故障模式失效率之间的模型,并计算影响系数,通过调整各故障模式的预测阶段失效率,获得整体电能表的近期寿命。经现场实际电能表故障数据验证,其累计失效率偏差率平均值为1.99%,失效数偏差率平均值为4.41%,表明该方法可有效预判电能表寿命,为电能表状态更换、故障预警提供技术支撑。     

智能电能表电源相关设计优化研究

随着智能电能表在电网中大量应用,保障电能表安全可靠运行成了日益重要的问题。针对电能表电池欠压问题,文中结合典型案例及电路设计,深入分析故障发生原因,并用软件仿真的方法,提出了软硬件方面的设计优化思路,对提高智能电能表电源系统可靠性具有重要意义。     

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。     

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。     

基于信号识别的台区拓扑监测技术

低压台区处于电力系统的末端,在未来新型电力系统建设中,台区拓扑关系监测是提升精细化管理和供电服务水平的重要环节;由于无法准确获知低压台区现场线路和设备的变化,台区线路拓扑档案往往存在混乱、失管等问题,严重影响线损治理、故障运维等工作开展;为了准确识别和建立台区线路拓扑关系,进行了低压台区结构和拓扑识别原理分析,基于电压和电流信号识别方法,对特征序列信号识别策略进行了研究,并设计关键的硬件模块,提出了一种基于信号识别的台区拓扑监测技术,能够在不影响低压台区运行的情况下、准确地识别台区拓扑关系;经现场应用实验测试,实现了台区运行条件下的拓扑监测,能够在较短时间内准确地识别台区拓扑关系,表明该技术的实用性与有效性,能够满足工程应用的需要。