一二次深度融合用电子传感器的工程应用

本文阐述了一种用于一二次深度融合的电子传感器在工程实际应用中遇到的若干问题,分析原因,并提出相应的解决方案。结合实际测量数据对比分析,验证方案适用于10kV柱上断路器内置电子传感器输出信号的采样,对一二次深度融合设备的工程应用也有一定的参考意义。     

一二次融合三相智能电流电压一体化传感器的监测优化

智能电流电压一体化传感器工作时,特征信息的线性输出与非特征信息的动态限制是一二次融合的物理本质,影响一二次融合的主要因素为复合误差、时间常数、结构对称性以及相邻元件的电磁干扰.提出聚类关联方法,对技术参数、保护参数和零序参数进行优化,测量保护电流、零序电流比值和复合误差,并验证计算结果的准确性,记录测量时间.结果显示聚类关联方法对测量保护电流、零序电流比值以及复合误差的计算准确性大于９０％,计算时间短于10s,显著优于以往的参数关联方法,满足一二次融合要求.     

智能配电网一二次协同规划方法研究

智能配电网二次系统的发展对配电网规划带来了巨大的影响,单独考虑一次系统的规划方法难以满足系统可靠性的要求,需要一二次协同进行规划。首先,介绍了二次系统中的各项先进技术,分析其对配电网产生的影响。其次,提出计及二次系统的配电网规划,并给出相应的评价指标,同时提出了一二次协同规划方法。最后,采用某市实际电网运行数据,通过分析一二次协同规划与传统配电网规划的区别,验证了所提方法的有效性。     

ECT与EVT在智能配电设备一二次融合中相融性分析

为了保证ECT与EVT在智能配电设备运行中的相融性,设计中应让系统、接口的串联阻抗或并联导纳虚部等于零方程ω无实数解,以保证在全频谱范围内,避免设备系统或接口发生串联或并联谐振。为满足设备在断路器操作、雷电冲击暂态过程中正常运行,ECT设计中应注意二次输出端并联电容的影响,兼顾系统和接口的相融性;电容分压型EVT应设计泄放暂态滞留电荷途径,保证成功重合闸;阻容分压型EVT的时间常数设计应同时满足重合闸时间与对地绝缘要求。单相短路接地使ECT、EVT、PT、负载等形成了串并联复杂系统,设计中不仅要满足边界条件,而且要留有足够余量。     

温度对配电一二次融合成套设备测量准确度影响

配电网一二次设备融合后,二次设备因长期处于一次高温环境中,其内部电子器件性能易受温度影响。分析了温度对二次设备内元件及信号调理电路的影响,基于高低温试验环境箱搭建了试验测试平台,通过采集二次设备互感器的比值差和相位差进行测量精准度的对比分析,为提高测量精准度,提出采用非线性软件补偿方式,并进行了软件算法原理分析和试验验证。试验结果表明,取样电阻和差分运算放大电路的温度相关系数是影响二次设备采集准确度的关键,温度变化会造成二次设备的测量准确度下降,在高温60℃、低温-30℃左右已不能满足配电开关的要求,加入非线性软件补偿后比值差变化在0.15%～0.3%之间波动,可以有效提高测量准确度。     

高可靠性配网一二次融合技术

针对国网提出的一二次融合技术,通过比较几种分压器的原理及优缺点,选出适用的分压器,并对一二次融合技术的取能方案进行了研究。     

滞留电荷对智能配电设备一二次融合的影响与对策

断路器在电压非零点时分闸,带来了滞留电荷。在中性点直接接地或经消弧线圈接地系统中,合闸时,滞留电荷泄放的直流电压叠加在正弦信号上,易造成一二次不融合。在中性点不接地系统中,合闸时,若系统对地绝缘电阻较大,则影响较小;若系统对地绝缘电阻较小,则影响较大。针对电源TV的不同接线方式,部分采用阻容分压型电压传感器,是解决暂态滞留电荷影响的一种途径;但其设计应符合对地绝缘电阻、时间常数、测量精度等综合要求。     

配电台区一二次设备多功能融合与信息交互的应用研究

智能配电台区是智能电网的根本,配电台区一二次设备的融合已成为智能电网的主要发展方向.首先对配电台区一二次设备融合的总体方案进行了设计,并提出了配电台区智能化设计方案,最后应用实例对配电台区一二次设备的融合进行实证.结果表明,二次设备进行了多功能融合后,可为配电台区的每个土建开关站节约土地0.6 m2,实现经济效益6万元...     

基于先进FTU的智能配电网面保护研究

配电网的故障诊断与自愈对于配电网安全运行和供电可靠性具有重要作用。首先提出了智能配电网故障诊断与自愈的系统架构,并分析了这种保护系统架构的优点与长处,同时提出了实现此种保护原理对先进馈线终端装置(FTU)的功能需求。进而提出了面保护故障处理原理,包含故障定位、故障隔离和故障恢复等三个部分。最后,经现场运行测试,验证了所提保护系统的有效性和适用性。     

智能变电站二次设备即插即用文件自动配置 技术研究及平台研发

智能变电站SCD文件生成复杂,同时这些过程均需人工配置,易由于人为因素引起错误。针对这些问题,提出了智能变电站二次设备即插即用文件自动配置技术。首先,对智能变电站二次设备配置文件自动生成下发的机制进行了说明,从智能变电站二次PNP对象、智能变电站PNP注册管理和智能变电站PNP对象通信接口阐述了P2P信息交互架构。设计了配置文件自动配置逻辑,并对SCD配置文件自动配置、间隔层二次设备自动配置和过程层二次设备自动配置分别进行了说明。提出了基于IEC61850的即插即用标准接口模型,并对各类接口分别进行了说明。最后,智能变电站二次设备配置文件自动配置应用证明了所设计系统的可行性。     

基于配电监控终端的配网故障区域判断和隔离

为充分发挥日益完善的馈线自动化硬件系统的功能来达到迅速判断隔离配网故障区域的目的 ,算法采用变结构耗散网络配网模型 ,将配电网的开关看作图的顶点 ,将其馈线看作图的弧 ,并将流过开关的电流当作顶点的负荷 ,将馈线供出的负荷 (即接于该馈线的配电变压器供出的负荷 )当作弧的负荷 ,通过合理配置配电监控终端快速构成配网归一化负荷矩阵 ,从而进行过热弧搜索以有效地解决配电网络故障区段的判断和隔离问题。实践结果表明使用本算法能快速有效地达到目的。同时给出了算法中关键模块的程序框图 ,对算法中的稀疏矩阵数据结构也进行了详细描述     

基于设备自锁定技术的二次设备就地运维方法

针对智能变电站就地运维中缺少二次设备位置自动定位、设备压板无强制闭锁的现状,提出了基于设备自锁定技术的二次设备就地运维方法。该方案在监控主机上部署一套智能运维防误模块,通过一体化业务平台获取站内信息并结合规则库来实时计算站内所有操作对象的防误闭锁状态。通过智能变电站二次设备空间数据模型和电力专网的智能变电站二次设备物联网系统,完成就地运维操作的二次设备自定位与自识别功能。并完善二次设备与智能运维防误模块交互的防误机制,实现智能变电站二次设备定位及操作对象自动锁定,达到就地防误操作的双重确认机制。该方案在实际工程应用中取得了良好的效果,提高了运维安全性,解决了运维人员的困惑。     

雷电冲击电压对配电一二次融合成套设备测量准确度的影响

为解决一二次融合成套开关设备中二次设备受电磁干扰影响所导致的准确度问题,设计了一套抗干扰测量系统,并基于雷电冲击电压试验电路和抗干扰测量系统对配电网一二次融合成套开关设备测量准确度进行雷电冲击电压干扰测试,采集电压波形并进行时频域分析,得到导致其测量准确度下降的原因。提出在馈线终端采集单元基准端加保护器件和互感器二次输出端加滤波装置这2种防护方案,并对方案的效果进行理论分析和试验验证。结果表明,雷电冲击电压将通过互感器传至二次设备,使得互感器二次侧产生较高的耦合电压,其试验实测幅值达几千伏,频率在几MHz至30 MHz之间,对互感器的准确度影响较大;通过在互感器二次出线端口增加高频滤波装置能有效降低耦合电压,干扰信号强度降低为原来的20%左右,比差和相差降低为原来的40%左右。     

计量箱在35kV及以下配电网中的应用

在分析电能计量装置综合误差的基础上,提出在35kV及以下电压等级的配电网中采用高压计量箱计量电能的措施以减少综合误差和防止窃电。     

基于多代理技术的有源配电网供电恢复策略

针对有源配电网发生故障后的快速供电恢复需求,提出基于多代理技术的自愈恢复系统。该系统采用分层协调的恢复模式,由下层区域代理为本区域发起供电恢复进程,上层馈线代理协调处理下层代理间的冲突。提出功率平衡度和转供容量裕度指标,基于该指标,当配电网故障隔离后,非故障失电馈线被分解为多个独立的区域,自愈系统能通过微网聚合恢复失电区域的供电,还可利用联络开关对孤岛区域进行负荷转供,达成综合恢复供电的目标。在供电恢复过程中,同时考虑馈线电压和电流的约束限制,保证系统在故障恢复后的安全稳定运行。在DIgSILENT软件上搭建含分布式电源的4馈线配电系统,仿真结果验证了所提策略的可行性和有效性。     

配电网继电保护一二次联合数字仿真系统研究

针对目前配电网继电保护数字仿真系统只能实现二次侧仿真、仿真效果不明显的缺陷,提出了能同时进行一、二次仿真的配电网继电保护一二次联合数字仿真系统。给出了仿真系统的总体设计方案,并从故障数据获取、对外数据接口、故障数据转换以及保护算法4个方面,阐述了该仿真系统的关键技术及相应的实现方法。基于PSCAD/EMTDC和VC++构建了一二次联合仿真系统,并应用该仿真系统对线路过电流保护算例进行了仿真。算例仿真结果与理论分析一致,验证了所研究仿真系统的正确性和有效性。     

基于多Agent的遥视与EMS系统的结合应用

介绍了目前电力系统安全运行的重要监控手段—EMS系统和遥视系统,提出一种基于多Agent的监控系统模型,给出它的体系结构,讨论其协同工作策略。将Agent主体视为遥视系统和EMS系统,遥视Agent和EMS Agent又可分解为多Agent系统,利用Internet的信息资源,使在线的多Agent协同工作,实现遥视系统与EMS系统的功能结合。     

基于Romberg积分算法的直流配网电能计量方法

针对直流配电系统中直流母线存在谐波干扰的问题以及直流侧电流电压波形的非周期性特点,论文在深入研究影响传统电能计量算法计量精度因素基础上,深入分析直流电能中含有大量谐波时对计量结果的影响,对直流电能计量算法提出了改进方案。将复化Newton-Cotes算法和Romberg求积法引入直流配网电能计量当中,利用高阶积分法对功率积分来实现高精度电能计量,且不增加计量算法的计算量。与传统的电能计量法相比文中采用的算法结构简单、计量精度更高,适合直流配电系统电能的准确计量。     

基于多模型融合集成学习的智能变电站二次设备状态评估

为准确评估智能变电站二次设备运行状态,建立了二次设备状态评估指标体系,并结合多种机器学习算法的差异性,提出了基于多模型融合集成学习的二次设备状态评估法。该方法采用双层结构,上层中利用划分好的数据对数个基学习器进行k折验证,下层中利用全连接级联神经网络融合多个基学习器,并采用改进的列文伯格-马夸尔特算法训练该神经网络加速模型收敛。实例分析表明,所提出的方法可以准确地评估二次设备的运行状态,并为智能变电站系统和二次设备的检修工作提供指导意见。