地区电网电能计量系统的设计思路

地区电网的电能计量系统是电网的日常生产管理和日后地区电网电力市场运营的重要技术支持系统,从地区电网的特点出发,分析了地区电网电能量计量系统的功能目标和设计原则,并对各种类型的地区电网的电能量计量系统提出设计方案。     

计及机组爬坡速率约束的发电商竞价策略

将发电商竞价决策表达成二层规划问题,上层为发电商利润最大化,下层为动态经济调度。发电商利润最大化问题采用随机惯性权重的粒子群优化算法完成,动态经济调度采用二次规划方法完成,由此形成二层规划交替求解。在此基础上,通过算例仿真分析了发电商依据地理位置和机组对负荷变化响应能力的差异来调整竞价策略的机理。     

基于本地信号的VSC-MTDC输电系统控制策略

针对基于电压源型换流器的多端直流(VSC-MTDC)输电系统现有控制策略存在的问题,设计了基于本地信号的参与功率平衡的各端协调控制策略.其中,主导站采用定电压控制,主辅助站采用基于本地电压信号的带电压下降特性的控制(LVBC)方式,次辅助站采用LVBC与定电流控制相结合的混合控制方式.主导站正常运行时,次辅助站为定电流控制;主导站因故障退出运行使次辅助站直流端电压满足控制转换的要求时,次辅助站自动转换到LVBC,参与承担平衡功率从而稳定直流系统电压的任务;当原有造成功率不平衡的因素去除后,次辅助站能自动恢复到定电流控制.在PSCAD/EMTDC平台上建立仿真系统,结果证明了该控制策略是正确、有效的.     

计及重要负荷优先恢复的局部电力系统恢复策略

与全系统大停电事故相比,局部电力系统停电事故发生得更为频繁。现有的研究大多集中于整个电力系统发生停电后的系统恢复问题,而对局部电力系统恢复问题的研究则相对较少。在此背景下,文中提出了考虑重要负荷恢复的局部电力系统恢复策略。考虑到局部电力系统恢复的特点,首先根据局部停电区域的网络拓扑生成恢复路径集,之后对线路过电压和不必要的恢复路径进行判断和筛选,最后在考虑系统非停电区域的传输能力约束和停电区域内部的负荷特性基础上,对局部停电区域恢复的子系统进行划分并对恢复路径进行优化,最终建立了相应的局部电力系统恢复的优化模型。与现有方法一般需要对线路和节点赋予权重不同,所提出的恢复策略基于客观信息,因而可以得到更为合理的优化结果。最后,采用修改的新英格兰系统对所提出的方法进行了验证。     

HPLC采集环境下的居民台区换相策略研究

居民台区线损主要由三相负荷不平衡引起,但由于楼内三相线路长短不一,线损最小状态不一定对应单元楼三相进线负荷最平衡的状态,传统以进线负荷平衡为目标的换相策略的降损效果有限.HPLC采集系统可获取用户相位和楼层线阻抗信息,为直接以台区线损最小化为目标的楼内用户换相策略的实施提供了可能性.针对该采集环境,将居民台区低压配网视为楼内层、小区层两个环节,先以楼层线损耗最小和换相次数最少为目标优化楼内用户换相策略,随后以小区层线损最小和换相次数最少为目标构建门洞进线换相策略,从楼内、小区两个环节挖掘降损潜力.针对上海某居民台区的算例分析表明,所提换相策略能使台区配网损耗降低17.2％,较仅通过门洞进线换相提高三相负荷平衡度的做法降低网损10.83个百分点.     

采用单一计量芯片实现非线性负荷的谐波计量与分析

电网中非线性负载的日益增加给电能计量特别是谐波电能的计量和谐波分析提出了新的要求.本文采用单片IDT三相计量芯片90E36,实现了宽量程计量和谐波分析功能,90E36特有的DFT计算引擎消除了传统设计中采用的模数转换器A/D和DSP.试验结果表明,谐波电压和电流的分析数据符合IEC标准和国家标准的要求.     

高供低计变压器损耗复核方法的研究

为了解决电力系统中,采用传统电源端出口负荷计算的理论损耗率的方法,计算电源末端用户分摊损耗存在的问题,针对高供低计变压器,提出了一种基于低压侧表计的电量损耗的计算方法。该方法在公式法的基础上用倒推法演变而来。利用Excel的自动计算功能建立变损自动计算模块,简化损耗的核算;并利用该模块对某单位电费发票的损耗电量进行了复核,结果差异性较大。研究结果表明,广泛使用的理论损耗与公式法的计算值误差较大。本文算法对于电力系统中基于电源末端用户的损耗分摊更具科学性和实用性,对广大用电户复核损耗更具有应用价值和重要意义。     

一起双母线切换回路电量差错事故

采用双母线接线的变电站采用计量电压切换回路,出现电压切换回路事故时,由于不在计量工作人员维护范围,计量工作人员不能准确分析。文章介绍了计量电压切换回路的动作原理,介绍了电能表为三相四线制时,功率的计算。通过220kV变电站的实例论述了电量差错事故的现象、分析与处理,由此提出了相应的防范措施。     

一种计及精确化功率因数的电能计量方法

目前,国内电能计费方法原理上是基于加权平均功率因数的,无法反映用户的时变负载特性,收费时不能区分不同性质负载的用户并进行分别处理。针对这个缺点,提出一种计及精确化功率因数的电能计量方法。它由微处理器实时计算负载有功功率和瞬时功率因数,然后根据功率因数调整标准计算出力调电费率,最后累加计及精确化功率因数的电能量。介绍了目前计及功率因数和计及精确化功率因数2种电能计量算法,并用这2种方法分别对现场数据进行计算,分析出计及精确化功率因数的电能计量方法更为科学合理的理由。通过对现场数据进行计算和分析,结果表明所提出的方法能更好地反映用户的时变负载特性。该方法算法简单,电能计费更加科学,能有效地提高用户合理节约用电的积极性。     

Misapplication of power capacitors in distribution systems with nonlinear loads-three case histories

Application of power-factor-correction capacitors in modern industrial plants must consider harmonic components of voltage and current in the application. Whether the capacitors are installed as power-factor correction for individual motors, as a bank of capacitors, or as a tuned filter capacitor bank, harmonic distortion can prove disastrous to the application. Three case histories are discussed.     

基于高级量测体系的用电器分类测量终端的设计

基于目前智能电网提出的高级量测体系(AMI),运用智能插座来实时采集用电器的电量信息,在满足用户用电需求的前提下,用户可以通过智能量测终端对居室内的各种电器进行调配控制,从而实现了智能用电。本文设计了一种基于电力线载波通信技术的用电器分类测量终端,给出了系统的解决方案,论证了未来家电实现智能化的可行性。     

电能表技术应用展望

从电能表用户侧、电网侧要求展开对目前电能表技术的应用及发展要求进行了描述,同时对电能表与虚拟技术的结合阐述了今后电能表应用的前景与展望,表明了电能表技术发展不再是单一、独立的,而是结合其他技术进步不断创新发展的。     

一种适用于VLSI实现的谐波电能计量算法

提出了一种适用于超大规模集成电路(以下简称VLSI)实现的谐波电能计量算法.该算法以电网中能量的分布为出发点,对基波和谐波分量采用了不同的数字滤波处理,并且通过一个前馈控制系统实现了滤波器中心频率对电网频率的跟随,达到了同步采样的效果,解决了在电网频率不准确时快速傅里叶变换(以下简称FFT)频谱泄漏造成的计量误差问题.与用小波包分解实现谐波电能计量的算法相比,该算法需要的滤波器更少,更节省硬件面积,因而更适合VLSI的设计实现.网表级仿真结果表明电网频率在±5%范围内波动时基波有功功率计量误差小于0.1%,各次谐波有功功率计量误差小于1%,完全能满足谐波电能计量的商业要求.集成了该算法的谐波电能计量芯片已投片生产.     

NJG40A耐压计量式给煤机改造

针对丰镇发电厂NJG40A耐压计量式给煤机存在的问题，对其皮带、滚筒、清扫装置进行了改造，取得了很好的效果，具有推广价值。     

整流型非线性负载下分布式电源控制策略

整流型非线性负载是当前主要的谐波污染源,为了解决其对分布式电源输出波形的影响,提出一种5,7次谐波补偿控制策略.通过抑制主要的5、7次谐波,达到控制分布式电源输出波形的目的.该策略也适用于平衡负载的情况.对提出的控制策略进行了仿真研究和实验验证,结果表明所提出的控制策略效果理想,能够为敏感性负荷提供良好的电力供应.     

局部电网无功功率优化控制策略分析

内蒙古国合电力有限责任公司国合220 kV开闭站及国奥双回线承担着向蒙古国奥尤陶勒盖(OT)项目送电的任务。对国奥双回线进行多种运行方式潮流计算,分析不同运行电压和负荷情况下国奥双回线的供电能力。针对在OT侧负荷较低时国合开闭站运行功率因数偏低问题,从电网电压、OT侧负荷大小、功率因数、补偿容量等方面进行分析,提出按照OT侧负荷大小分阶段控制OT侧负荷功率因数的控制策略,即在OT侧负荷较低时,通过控制OT侧功率因数,吸收一部分由线路充电功率产生的无功功率。通过计算,验证了该策略的可行性和经济性。     

新型电能计量装置远程校验系统

为提高电能计量效率,增强电能计量装置应用效果,设计开发一种新型电能计量装置远程校验系统。首先介绍该系统的构成及实现原理,进而分析其核心技术,结合应用实例说明该系统的功能和作用。电能计量装置远程校验系统的应用,能够为电能计量与管理提供方便,为电力系统安全稳定运行提供保障。     

谐波条件下基于计量误差量化分析的电能计量方案

对谐波背景下电子式电能表全波计量和基波计量方式之间的计量误差进行了量化分析,并以此为基础提出了具有实用性和合理性的电能计量方案。首先,从合理性和适用性出发,分析了谐波背景下不同计量方式存在的问题;其次,根据三相非正弦不平衡系统谐波功率的计算方法,得出了定量化计算不同计量方式下计量误差的理论表达式,结果表明该误差可表示为电压和电流总谐波畸变率以及功率因数的函数;以此为基础提出了新的电能计量方案。通过仿真计算验证了计量误差定量化计算方法和分析结论的正确性和有效性。     

数字电能计量系统现场检定技术研究

数字化变电站中电子式互感器输出形式为IEC61850-9-1数字信号帧,数字电能表接收此数字信号帧,直接进行数学运算得出电能。而在传统的变电站中,电磁式互感器输出的是模拟电压电流信号,电能表将模拟量转化为数字量,计算出电能。电子式互感器和数字电能表原理及接口方式都发生了根本性的改变。这就给电子式互感器校验和数字电能表的校验提出了新的要求,传统校验设备根本无法对其进行校验。为解决这一难题,本文提出了一种数字电能计量系统校验方法,对电子式互感器与数字电能表组成的数字计量系统进行整体的误差校验,并在国内首次进行了现场误差校验,取得了满意结果。     

GPRS配电变压器自动化监测系统设计

为适应当前配电变压器自动化和远程监测的需求,在研究分析各种现有的电话线、数传电台、全球移动通信系统G SM短消息、专线电路和光纤接入等现有配电变压器自动化监测系统的基础上,设计了一套基于通用分组无线业务GPRS网络的配电变压器自动化监测系统。该系统采用Cygna l8位系统级微控制器C 8051-F 021、W AVECOM-Q 2403A模块以及现有的GPRS网络,实现了数据的远程无线传输和计算机集中化管理的功能。该系统特别适用于地域广阔,无法架设有线网络的应用场所,具有较好的应用前景。