基于架空地线耦合取能电源系统的技术研究

随着我国对智能电网建设和电力设备状态检修要求的提出,输电线路在线监测技术近年来取得了较大的发展。特别是2008年全国大面积冰灾发生后,相关管理部门更是加大了对输电线路状态监测智能化改造的力度。截至2014年底,国内输电线路在线监测装置已安装十万套左右。这些装置在为输电线路的设备状态检修工作提供有效的技术支撑的同时,也暴露出了很多问题。根据中国电力科学研究院的统计,目前国网范围内所安装的输电线路在线监测装置中只有20%能正常运行。在故障设备中,绝大部分是由于电源故障所引起的。对一种新型的供电方式——架空地线耦合取能技术进行了研究,建立了一套基于架空地线耦合取电的电源系统,为在线监测技术、电网状态检修的发展提供了强有力的电源技术保障。     

基于多级电容充电的输电线路电场感应取能装置的研制

输电线路在线监测装置的供电系统是影响监测系统稳定运行的重要因素。为了使输电线路能够长期免维护自主供电运行,文中研制了一种基于电场感应取能的电源装置。文中利用有限元分析软件AnsoftMaxwell进行了软件设计及仿真,并对照仿真模型进行了高压实验,结果表明,文中开发的电源装置能够完成从输电线路电场中获取能量的功能,具有较高的取能功率和转换效率。该电源装置可用于电力杆塔上功耗较低,间歇运行的在线监测设备,为智能电网末端监测装置的电源设计提供了一种解决方案。     

基于超级电容储能模块在输电线路中取电的研究与应用

本文对目前电网监测设备的主要取电方式进行了研究和分析,结合这几种取电方式的优缺点,提出了一种新的取电方案,并对取电系统的保护单元进行设计,保证了取电系统的安全性。研究结果表明,该方法克服现有取电电源方案的不足,而且成本低、体积小、易于安装、性能更加稳定。     

一种输电线路大功率取能电源的设计

根据变压器工作原理,设计了一种直接安装在输电线路上,输出为12 V/20 W的取能电源。当输电线路流过电流,利用特制的取能线圈可以感应出电势,经过整流、滤波,输出功率供给负载。为了能有效抵抗感应电势的尖波浪涌,加装了前端抗冲击保护,为了充分利用取能线圈输出的能量,采用了电压反馈保护电路,配合储能保护处电路,很大程度提升了电源最大输出功率。在此基础上,搭建取能电源电路,并在物理平台下模拟输电线路长时间流过正常工作电流、短时间(0.5 s)流过故障大电流和遭受雷电冲击的情况,记录取能电源工作状态,数据结果表明电源在模拟平台下(线路电流70～2000 A)能长时间稳定运行,有效抵抗取能线圈铁芯磁通饱和影响,稳定输出12 V/20 W。该电源体积小、成本低廉、输出功率大、稳定性高,采用卡扣式结构便于安装,可很好满足高压线路在线实时监测设备对电源的要求。     

馈线终端设备智能电源的设计与实现

馈线终端设备(FTU)对输电线路的供电情况进行实时监测和通信任务,在输电线路发生故障时,要求FTU仍能正常工作显得十分重要。针对这一需求,设计了一个由取电模块、充电模块、超级电容器组和稳压模块等组成的电源系统。取电模块完成从输电线中获取电压,充电模块完成对超级电容器的快速充电,超级电容器组用来储能,实现输电线路断电时FTU的供电,稳压模块将超级电容器的输出电压维持在FTU所需的稳压值,系统的智能控制由主控制芯片LPC2138来实现。通过测试,该电源系统的输出电压参数、输电线路断电后系统持续供电时间和质量都满足了要求,解决了FTU的可靠供电问题。     

一种新型的可充电式高压感应取电装置

高压输电线路上需安装用于监测的辅助装置来提高输变电的状态监测能力,其电源提供不易。针对目前太阳能电池与感应取电电源的不足,设计了一种新型的可充电式高压感应取电装置,装置由取电模块、电能调理模块、智能保护模块和锂电池充电管理电路组成。给出了装置的工作原理与各模块的电路图,并对装置在实验室进行实验验证,得到了装置性能测试数据,实验表明该装置正确有效,可提供安全稳定不间断的电能。     

高压输电线路上监测装置电源的研究与设计

针对高压输电线路上电力设备供电难及太阳能电池成本高、体积大、安装位置受限、功率不稳定等缺陷,设计了高压输电线路上监测装置用电源。该电源由感应取电电源、光伏电源和电源选择控制模块构成,对该装置的整体结构进行了分析,并给出了关键模块的设计及切换实现方法。实验结果表明,该电源装置可实现感应取电电源和光伏电源的切换,为监测装置提供安全稳定不间断的电能。     

220 kV架空输电线路下工频电场的电磁感应仿真分析

针对目前高压输电线上在线监测装置对电源稳定性、安全性要求日益提高以及对输电线路感应取电电源的研究越发迫切的问题,仿真分析了220 k V架空输电线路的空间电场分布,并以房屋为例仿真分析线路周围环境对线路空间电场的畸变作用。在此基础上,对架空输电线路下方金属导体的感应电势进行仿真,所得结果表明金属导体的感应电势受放置高度和周围环境影响,在一定的条件下可以获得较大的感应电压,说明该方案在实际应用中的有效性和可靠性。     

基于边缘计算的输电线路在线监测通信组网技术研究

为解决输电线路在线监测系统中现有通信覆盖存在盲区和通信链路的实时性需求，提出一种基于边缘计算的输电线路在线监测通信组网方案。面向现有在线监测设备的新需求，设计输电边缘计算设备的功能架构和通道自动切换流程，利用3G/4G/5G、2.4 GHz、5.8 GHz等不同通信制式的传输特性，使用输电边缘计算设备设计输电线路通信组网实施方案，并进行现场应用分析。试验表明该方案能实现输电线路的实时在线监测，为输电线路的在线监测与故障巡检提供新的思路。     

高压输电线路在线监测供电电源研究及应用

作为智能电网建设重要环节的输电线路,一旦发生运行故障会严重影响电力系统的安全稳定,因此,只有对输电线路本体和周围环境进行全面监测,才能保证输电线路安全、可靠、稳定运行。输电线路进行远程在线监测工程应用时,电源的供电是至关重要。提出两种供电方式:方式一通过高压互感器取能装置获得电源,方式二采用太阳能电+蓄电池进行供电。通过对比,最终选择后者作为试点应用的供电方式,为进一步开展输电线路全面在线监测提供技术保障。     

利用远程技术加强信息系统设备的运行管理

结合岳阳电业局信息系统设备的运行情况,利用SNMP及第3方软件对信息系统设备进行远程监控和故障告警,以提高对设备运行的管理效率,保证设备的稳定运行。     

基于MSP430在三相交流电监测系统中的应用

介绍了以MSP430F149单片机为核心,一种实现电力参数交流采样技术的基本算法,并对其硬件和软件的结构进行了详细地阐述.该监测设备结构简单、误差小、测量精确、价格低,可以作为测试仪器使用,也可以作为监控装置.     

晋东南1 000 kV 变电站电气控制和监视的几个特点

特高压变电站具有规模和容量大、采用设备新等特点,为更好地对晋东南1 000 kV 变电站进行控制和监视,保证变电站安全、稳定运行,在设计方案及设备选择上有些特别的考虑。对计算机监控系统的特点、1 000 kV 设备在线监测系统组成、直流系统配置及屋外配电装置照明控制的特点进行了介绍和总结,希望对今后的特高压工程的建设有参考。     

变压器油中溶解气体在线监测装置校验方法的探讨

变压器油中溶解气体在线监测装置俗称在线色谱仪,安装在被监测设备上,用于在线监测变压器内潜伏性故障。分析了在线色谱与离线色谱的检测方法、原理和影响在线色谱仪检测准确性的因素,介绍了目前在线色谱校验的手段及其优缺点,阐述了用标油对变压器油中溶解气体在线监测装置校验的必要性。     

高压大功率器件用6 kV/180℃高温反偏测试装置研制

高温反偏测试(hightemperaturereversebias,HTRB)作为功率器件可靠性测试的重要环节,其测试装置的精度和功能决定了对被测器件老化程度判定的准确性.针对高压大功率器件对测试装置空间、精度以及可靠性的需求,自主研制出了电压等级6 kV、环境温度180℃的高温反偏测试装置.此外,该测试装置还集成了温...     

10kV用户侧电能计量装置二次回路设计的改进

总结10 kV用户侧电能计量装置二次回路设计存在的问题,介绍电能计量装置二次回路设计原则和试验接线盒标准接线方法,及从二次计量电流、二次计量电压、电能信息监控3个回路入手,对电能计量装置二次回路设计进行的改进,并说明其应用效果.     

基于CC—Link总线的煤采样自动化系统改造设计

随着自动化设备的-陕速发展,电厂的煤采样装置自动化程度越来越高,但在较早建成的电厂中存在煤采样装置设备分散独立、易发生故障且现场维护环境较差等问题。针对电厂中较老的煤采样装置存在的不足,建立以CC—Link总线为控制模式的煤采样集中控制系统。该系统能够对煤采样装置的运行进行集中控制,同时增加了对整套系统的监控功能,实现对煤采样装置的集中运行监控和维护,减少日常维护难度和成本。该系统在实际运营过程中表现出较好的稳定性和可靠性。     

基于虚拟现实的电力设备监控系统设计与实现

针对视频监控电力设备存在的设备定位时间长、监控效果不理想问题,设计一种基于虚拟现实的电力设备监控系统。采用虚拟现实技术构建与变电站真实场景相同的虚拟现实场景,在虚拟现实场景中确定需要监控的区域和监控效果最好的监控摄像头,计算监控摄像头的旋转角度,并根据计算结果旋转真实场景的中的最优监控摄像头,从而及时、准确地观察电力设备运行状态。在国网山东省电力公司搭建该系统,运行结果表明系统能够及时、准确地观察电力设备运行状态。     

一种基于非侵入式电器设备监测及识别方法

随着电网的发展,电力监测系统需要监测到每个电器设备的工作状态,传统对电器负荷监测是采用侵入式方法,该方法需要安装大量的监测设备,成本很高.本论文提出了一种基于非侵入式的电力监测实现方法.设计了一套基于STM32F103单片机的电量监测方法,并根据智能识别算法,从监测数据中识别出各设备的运行状态,从而达到各个电器设备转态...     

高压直流监视与故障诊断主站系统的研发与应用

目前国内现有的故障信息管理主站或二次设备在线监视与分析应用系统,都只是具备交流二次设备(保护和录波装置)的运行情况监视和分析,还不具备对高压直流的二次设备监视和故障诊断分析的能力.为此,设计和研发了一套高压直流二次设备监视与故障诊断主站系统,详细介绍了该系统的软硬件结构、直流二次设备建模以及各主要功能模块的实现方案.经...