基于低压电力载波通信的低压断路器智能控制器设计

提出了一种低压电力载波通信的低压断路器智能控制器的设计思路和实现方案,介绍了智能控制器的硬件电路和软件。该控制器设计简洁、功能强、性价比高,并且能够通过电力载波低成本、可靠地实现远程监控,适合电网自动化、装备自动化的发展需要,具有广泛的工程应用价值。     

基于LPC2103智能开关控制器的设计与试验

针对目前分界开关控制器智能化程度不高、数据采集精度不足的情况,设计一种智能控制器系统。采用模块化设计,以ARM微处理器为核心,对配电线路电压、电流及开关状态信息进行检测,检测数据通过无线模块上传给监控中心,实时监测配电线路运行状态和开关状态。分别对电流和电压信号进行测试,测量值和计算值的相关系数分别为 0.996 1 和 0.996 8,均满足控制器精度设计要求误差在±0.5%额定值,为电力系统配电线路分界开关智能控制器的研究提供基础。     

微电网二次频率/电压控制器的反馈线性化设计及分布式实现

针对以微型同步发电机组为二次控制主体的微电网,提出了一种在孤岛运行模式下的二次频率/电压分布式控制策略。首先,利用反馈线性化方法,设计了一种适用于微型同步发电机的二次频率/电压控制器,可消除由于微型同步发电机组一次控制导致的系统频率与电压偏差。其次,基于多代理系统理论,提出了一种分布式控制策略。所提出的频率/电压控制器只需要交换在通信有向图上的邻居节点频率/电压信息,不依赖中央控制器和复杂通信网络,提高了微电网的可靠性,同时可实现微型同步发电机有功出力按额定比分配。最后,在某一实际的微电网上验证了提出的二次控制策略的有效性。     

电压源型电能质量控制技术研究

设计了应用于配电网的电压源型电能质量控制系统,该系统主要包括整流器、三相逆变器、控制器、电压电流检测电路等.研究了提高用户电压质量的电压无功控制规律,设计了抑制电压波动和闪变的控制系统,并分析了控制系统的稳定性以及控制作用与网侧阻抗的关系.给出了谐波电压模拟检测电路并对其幅频特性和相频特性进行了仿真计算.通过电能质量控制系统与电网间同步运行试验和谐波电压抑制试验,实现了逆变器与电网的同步运行控制以及负载谐波抑制控制.     

冗余组合式风力发电系统控制器的设计

提出了基于CAN现场总线的中小型风机控制系统方案,介绍了其硬件电路和软件的总体框架。系统包括主控制器和功率模块。功率模块是基本的控制单元,独立控制一路风机;主控板对所有功率模块进行管理,进行电站工作参数采集、蓄电池温度补偿、报警信号的输入输出,以及与监控主机的通信。主控板和功率模块之间采用CAN总线进行通信和控制。功率模块通过组合可满足不同容量风力发电站的需要。实验结果表明所采用方案正确可行,可延伸中小型风机的应用范围。     

低压变电站自动化系统功能研究

根据低压变电站自动化的需要,对变电站的自动化功能进行了研究,主要考虑配电室的自动化功能和以及系统的构成,采用分布式面向单元的结构模式,实现配变监测、馈线监测、电能计量数据采集、无功自动补偿、远方遥控等功能。     

考虑控制交互影响的变电站无功补偿系统改造

控制交互作用对整个控制系统的性能影响是致命的,因此控制器的设计及其协调在现代电力系统应用研究中是一个重要课题。文章结合目前在国内外技术上应用较成熟的静止无功补偿器(SVC)技术,提出一种与变电站综合自动化系统配合的变电站无功补偿系统改造方案,采用区域无功电压优化控制系统(AVC)统一对操作站的无功补偿设备(FC-TCR型SVC)进行无功电压优化控制,使其能统一接入变电站综合自动化系统,克服了以往变电站中无功补偿系统只能单独通过控制器的控制策略孤立运行及控制器间交互影响的问题。最后通过仿真验证了提出的方案及控制策略的可行性,仿真显示系统具有良好的动静态性能。     

某县级电网区域无功电压自动控制系统设计

介绍了某电网无功电压运行存在问题,为解决这些问题设计的区域电压无功自动控制系统的体系结构、应用功能、系统配置等。该系统采用区域控制方法,按照分层控制结构设计,利用SCADA数据进行优化计算,通过变电站VQC装置或综自(RTU)实现站端控制。实施该系统是为了有效改善电压质量,适应调度自动化发展的需要。     

基于DSP的无功补偿电容器组同步投切装置

针对现有的10 kV无功补偿电容器组投切时产生的开关暂态过程危害,提出了一种基于DSP和自适应控制的无功补偿电容器组同步投切控制系统。它采用数字信号处理器(DSP)TMS320F206和6通道同时采样芯片ADS7864,实时测量系统有功和无功功率,提取电压信号的零点;采用自适应算法控制断路器在电压零点投入电容器组,在电流零点切除补偿电容器组,以降低投切电容器组时产生的过电压和涌流。实际测试表明,该方案具有可靠性高、运行稳定等优点,还能与现代变电站综合自动化、调度自动化系统相配合,实现变电站无功控制。     

基于GPRS的分布式电力监测管理系统设计

为适应用电管理自动化和网络化需求,融合GPRS和SOC嵌入式技术,提出了远程无线用电参数检测管理系统方案.设计了以SOC嵌入式控制器为核心的终端,通过RS485总线与现场数字电压检测仪连接,建立了用电参数监测管理系统.电力部门控制中心通过GPRS无线采集本地用户的电压状态,监测电力的性能和运行状况.为供电系统的配电、控制和自动化管理提供了基础.     

Typology and working mechanism of a hybrid power router based on power-frequency transformer electromagnetic coupling with converters

The power router (PR) is a promising piece of equipment for realizing multi-voltage level interconnection and fexible power control in the future distribution power grid. In this paper, a hybrid PR (HPR) topology based on power-frequency transformer electromagnetic coupling with converters is proposed for the medium distribution power grid. The power-frequency transformer is used to undertake power transmission, voltage conversion, and other main tasks, while the power electronic converters are combined to achieve active control. Equivalent magnetic and electrical circuit models are established to help discuss the operating principle of the proposed HPR. Additionally, the power fow and control principle of the HPR in diferent operating conditions are analyzed, with the control system design scheme presented. The theoretical analysis results are verifed by MATLAB/Simulink+Plecs simulation and a controller hardware-in-the-loop study, as well as a down-scale experimental test, indicating that the proposed HPR is fexible in active voltage support and current control.     

广州供电局配网自动化系统的新技术应用及研究

广州供电局配网自动化系统是一套基于IEC61970／61968标准进行配网信息系统集成及配网生产监控与管理系统。本文从系统的建设目标出发,对配网自动化系统的体系结构、方案设计、新技术应用及实施情况进行介绍系统通过在采用公网数据通信实现实时监测的研究应用,实现了短期内进行大范围实施自动化的目标;在馈线自动化（FA）功能上进行了一遥、两遥、三遥不同条件下的应用研究,实现复杂网络结构下的故障检测与故障识别、故障自动定位和隔离、非故障区的快速恢复供电的功能;通过IECCIM／XML规范和SVG规范实现了配电网模型和图形的共享,保证了配电网模型的单点维护,数据统一,同时也提高了配网自动化系统的建设效率,降低了系统维护的复杂性;通过基于SVG规范实现的地理背景图和地理沿布图的导入,实现了GIS图形在自动化系统中的共享,进而实现基于GIS的SCADA应用。     

基于Hypersim的变电站自动化系统闭环测试环境的建立

介绍了一种基于Hypersim变电站系统闭环测试的方法。在Hypersim中实时仿真变电站运行,并将被测装置所需要的电压、电流和开关位置信号输出,装置的控制信号再返回Hypersim中,从而形成变电站自动化系统装置的闭环测试环境。Hypersim主要完成电力系统网络的构建,并对网络进行分析、映射任务、生成代码。详细叙述了在Hypersim中建立仿真闭环测试环境模型、解耦元件、参数设置、负荷变动的脚本、与被测装置闭环连接等。从仿真变电站运行情况看,所介绍的方法能方便地研究被测装置与仿真变电站的相互作用。     

基于SCADA的无功电压自动控制系统

提出了一种实用的基于SCADA模式的无功电压自动监控的专家系统，该系统拓展了SCADA的功能，综合利用主站系统提供的丰富信息进行防错处理和上下级厂站的统一考虑，需要规则、时段、限值的相互协调，适应电网自动化发展的趋势；并介绍了该系统设计的基本原则、方案、特点以及实现中应注意的问题。该系统的运行结果表明其对改善电压质量的效果是显著的。     

双稳态永磁机构智能控制装置的研究

利用单片机技术对配有永磁操动机构的真空断路器控制回路进行研制,设计了一种基于MSP430F149单片机的智能控制装置。通过对电压、电流、有功功率和各开关量的实时监测,由单片机输出脉冲信号,控制由SCR和IGBT组成的电子开关通断,完成断路器的合分闸智能操作,实现了开关的智能化。     

基于eDNA数据库的配电网实时数据统一采集平台设计与建设

提出基于实时/历史数据库建立配电网实时数据统一采集平台,给出了平台的建设思路和实施方案。所设计的平台具有与主流生产控制系统、用户电表及电气相关系统等的数据接口,集成了丰富的通用软件工具,能对配电网的实时/准实时数据统一进行管理和分析,并能方便地配合实施智能配电网的高级应用,为全网/局部区域电网优化运行分析与控制以及智能电网营配一体化模式建设奠定了基础。按提出的实施方案和实现技术,以某供电公司的配用电系统为实例,成功设计出覆盖配电自动化、用电信息采集、配变监测、故障监测的配电网实时数据统一采集平台。     

基于PLC的变电站电压无功综合控制系统

论述了变电站电压无功控制系统存在的问题，以及电力系统自动化技术的发展对变电站电压无功控制系统提出的要求，详细介绍了一种符合系统需要的新型控制系统的硬件组成和主要软件的实现方案，提出了一种新的电压无功控制算法，仿真计算和模拟试验均证实了该设计方案的先进性和优越性。     

三相电压型PWM整流器的无源性功率控制

根据电压型PWM整流器主电路结构,建立了整流器在两相同步旋转dq坐标系中的功率EL (Euler-Lagrange)数学模型。基于整流器的无源性,采用新的阻尼注入方法设计无源功率控制器。该无源功率控制器使整流器实现功率解耦控制,具有更好动静性能,优于现行的其它功率控制策略。特别是在负载扰动的情况下,应能保持功率快速响应、直流输出电压几乎不变的特性。仿真实验证明了新的整流器无源功率控制器设计方法的可行性。     

CAN总线在低压配电系统中的应用

根据低压配电系统的特点及其智能化的要求，介绍了CAN总线协议的特点及其数据传输格式和在低压配电自动化系统中的应用，在CAN总线的设计方案中主要介绍了断路器控制器的硬件和软件的设计。     

基于可通信控制与保护开关的智能配电系统设计

针对某工厂自动化、智能化、数字化发展对于配电系统的要求,以及生产和设备的实际情况,设计开发了基于可通信控制和保护开关（CPS）的智能配电管理系统。系统除了主要完成数据采集等功能外,还加强了对智能设备的实时监控、智能报警和故障信息管理等功能;可对配电系统功能进行扩展,实现与能源管理系统和电气火灾监控系统的无缝连接;提高了工厂生产的自动化水平和配电系统的稳定性,帮助企业提高能源管理水平和用电效率,满足了国家节能减排政策的要求。