智能变电站SV网数据交换装置设计

由于工业交换机数据交换延时的不确定和不明确,使得过程层组网方案不能应用于智能变电站的保护系统.基于现场可编程门阵列(FPGA)的媒体访问控制(MAC)核仿真技术,设计了具有延时明确和等间隔数据交换特点的数据交换装置,取代工业交换机组建过程层网络,不仅可以实现过程层采样数据的共享,还可以简化保护系统采样网络的结构.同时,描述了数据交换装置的设计原理和应用方案.     

新一代智能变电站二次设备集成方案

详述了新一代智能变电站对二次设备的技术要求,提出在目前常见的电气主接线形式下,监控系统设备、电能计量设备、故障录波设备及同步相量测量单元(phase measurement unit,PMU)设备的集成方案,进一步探讨了监控系统的功能。按照双母线接线和3/2接线形式的继电保护配置情况分别对继电保护设备的集成方法进行了介绍,通过对监控系统、继电保护等二次设备集成方案进行比较,给出了推荐的集成方式,考虑到采样测量值(sample measuredvalue,SMV)报文占用带宽的计算、二次设备装置背板光纤端口安装密度、屏柜空间等影响设备集成的制约因素,提出了设备集成时应重点注意的技术问题。     

110kV智能变电站保护配置分析

根据"三层两网"结构,对不同电压等级的组网方式进行讨论,确定不同电压等级分别组网的方式;根据组网方式,对各类保护配置做了具体分析,得出主变保护均采用直采直跳方式,闭锁备自投、跳母联分段开关均采用网跳方式,非电量保护装置就地配置硬接线动作于主变各侧开关;线路保护、母线保护采用直采直跳配置;低频低压减载保护及备自投装置采用网采网跳的配置方式,智能变电站能实现备自投装置的自适应运行。     

智能化变电站改造实际问题探讨

伴随着社会经济的快速发展,电网负荷的不断增加,用户对供电可靠性要求不断提高,我国的智能化变电站建设也进入了快速发展时期。结合青岛110kV文阳路变电站智能化改造工程实际,对智能变电站建设中所遇到的常见问题提出了实际解决方案。     

基于改进层次分析法(AHP)的微网成本-效益评估

对微网中各类分布式能源(distributed energy resource,DER)运行状况进行等年值成本与效益分析,体现了微网整体投资与效益,从而为微网方案的遴选提供参考。应用改进层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)从主、客观角度综合分析了微网的成本、效益。利用三标度法构造判断矩阵提高收敛速度和一致性,归一化专家构建判断矩阵的权重向量的期望作为各指标权重;综合考虑DER的经济运行状况、对环境和不同种类负荷造成影响等因素来量化等年值微网成本、效益的各指标。对4种微网方案进行了成本-效益评估,评估结果表明该微网区域采用风机与蓄电池组合可以取得较好经济效益,从而验证了该方法的可行性。     

孤岛运行微电网中模糊PID下垂控制器设计

针对微电网孤岛运行时分布式电源(DG)所采用的传统电压/频率下垂控制方法的不足,提出了一种具有比例—积分—微分(PID)结构的改进下垂控制方法,并根据电压和频率的变化,使用模糊推理技术来优化相应参数;设计了一种自适应模糊PID下垂控制器,以进一步有效减小微电网孤岛运行时由于扰动所造成的电压/频率振荡。通过仿真计算验证了所提出的模糊PID下垂控制器设计的正确性和有效性。     

串联和并联结构的多微网系统分层协调控制策略

根据多微网间的串联和并联组网结构,设计了串、并联不同结构的多微网系统两级分层控制方案。以多微网系统允许出现的有效运行状态为基础,依据其当前状态和触发事件制定微网运行状态的转换。针对多微网系统的联络线功率控制、并网和孤岛模式切换,提出串、并联结构的多微网中央控制器之间的协调配合策略。结合云电科技园智能微网的工程建设,利用MATLAB/Simulink软件搭建串联和并联结构的多微网模型;仿真分析联络线功率调节、不同模式转换和同步过程中微网的动态特性。仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。     

智能变电站一体化集成测试平台设计

在对大量智能变电站二次设备集成测试技术研究的基础上,分析目前集成测试模式的局限性,提出一种基于测试平台的智能变电站集成测试模式。新模式通过提升测试装置水平,简化部分测试流程,达到提高集成测试效率的目的。通过对集成测试的需求分析,以基于电网静态故障仿真的闭环测试为基础,扩展性、开放性、自动化测试为设计目标,设计了一体化集成测试平台的系统架构,并提出了具体技术指标。     

新一代智能变电站通信网络技术应用研究

智能变电站是智能电网建设的重要内容之一,也是智能电网6个环节信息交互的关键"支撑点"。系统研究了智能变电站站内信息网络、智能变电站与调控、运检端的骨干通信网络和智能变电站与配、用电侧的终端通信网络,提出了站内信息网络结构简化技术路线和骨干、终端通信网框架建设方案,为新一代智能变电站的研究与建设提供了重要的理论支撑和实践依据,为下一步示范工程的设计与建设提供了重要的指导作用。     

强化配网标准化抢修机制建设

当前农村配网的抢修具有频繁、抢修时限长的特点,供电可靠性不稳定,少数地区还出现供电可靠性低的问题,强化配电网标准化抢修机制建设变得尤为重要。电力客户供电的未梢网络常是10kV以下配网,因此,配网标准化抢修机制建设是迫在眉睫的事情,这也成了供电企业在供电服务工作和生产管理中最为重要的课题。目前,只有推行配网抢修流程化、标准化管理,配网抢修管理工作流程和考核评价体系优化完善,才会建立优质、安全、高效的配网标准化抢修管理机制,才会为真正提高配网安全可靠运行和供电优质服务等水平提供依据。     

水电站励磁系统参数优化研究

由于电网建设与电源建设、负荷发展存在时间差,现有网架结构和地区用电负荷可能难以满足大型能源基地电能送出的需求。为了解决这一问题,提出了1套电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)的参数优化方案。在综合考虑系统需求及机组稳定性的基础上,通过增加1级超前滞后环节来改善本机PSS的频率特性,找出影响电能送出的振荡模式,针对该模式对机组励磁系统进行重点相位补偿。优化参数比原始参数具有更平缓的幅频特性和较大的临界增益。采用电力系统综合分析程序,分别通过时域仿真和现场试验的方法,验证了该电站开机极限功率在2010年夏季丰水期方式下可以由1765MW提高到2900MW。研究结果表明:优化并网机组PSS的参数可有效改善系统的动态稳定水平,提高电网的外送能力。     

基于广义需求侧资源的微网运行优化

智能电网技术为需求侧响应的实施和各类分布式能源的接入创造了良好条件。文中分析了分布式发电、负荷、储能等3类资源在微网运行优化中各自发挥的作用和协调关系,将其视为广义需求侧资源,建立基于"源—荷—储"三维架构、更具弹性的微网运行优化构架。为降低微网运行优化问题的维度,提出将启发式规则与粒子群算法相结合的求解模型,首先利用启发式规则形成储能与负荷的优化策略,然后利用多目标粒子群形成电源的优化策略。为兼顾优化控制结果的稳定性和精确性,采用滚动时间窗优化方法。算例对比分析了各类需求侧资源对微网运行优化的效果,验证了所提方法的有效性。     

变电站噪声预测和仿真分析

随着社会的发展,变电站噪声越来越受到人们的关注,因此有必要对变电站噪声进行研究。首先利用声级计对重庆和尚山110kV变电站的噪声进行测量,并利用灰色GM(1,1)方法对变电站噪声进行预测,可以得到每月噪声的变化情况;然后利用径向基函数(radical basis function,RBF)神经网络对不同温度、距离的噪声进行预测。最后利用RBF神经网络对不同温度和变压器运行负荷时的噪声进行计算,为新建变电站的设计提供参考。     

平抑功率脉动的微电网PQ控制策略优化设计

作为微电网分布式电源的主要控制方式之一,PQ控制在不平衡电压下运行时会产生有功和无功功率的脉动现象。文中推导出有功脉动幅值和无功脉动幅值之间的关系,并进一步提出了控制功率脉动的微电网二级控制策略。该方案根据最优化理论,以功率脉动幅值为优化目标,以文中定义的功率脉动率和PQ控制的功率给定值为约束建立优化模型。通过拉格朗日乘子法将优化模型转化成非线性方程组求解,从而得到正负序电流的最优给定值,然后利用双电流控制可以达到同时减小有功和无功脉动的目的。仿真结果表明,该方案相对于传统控制向微电网注入的负序电流较小,且有效控制了有功和无功脉动。     

高校化工专业毕业设计(论文)的改革创新及实践

基于工作过程的理念,针对目前高校毕业设计(论文)完成效果不佳的现状,提出构建化工专业毕业设计(论文)项目团队化的模式,以项目团队化为手段、以毕业设计为研究对象、以小组为完成主体、以团队合作为研究内容,改革化工专业学生的毕业设计(论文)。以此增强学生对毕业设计(论文)的兴趣和参与的积极性,改善毕业设计(论文)环节的培养效果,为毕业设计(论文)的改革提供了一种新的思路。     

GIS交流耐压试验及其案例分析

气体绝缘全封闭组合电器设备(gas insulated switchgear,GIS)安装后在投运前要进行交流耐压试验。论述了GIS交流耐压试验方法,并结合案例分析了交流耐压试验对发现GIS内部异常情况所起的作用。     

超大规模MMC电磁暂态仿真提速模型

针对超大规模模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC)在诸如PSCAD/EMTDC、MATLAB等电磁暂态仿真环境中仿真速度极慢问题,基于节点电压分析法,提出超大规模MMC电磁暂态仿真提速模型。所提出模型本质为将MMC在计算过程中的超大规模矩阵分解为相应数目的小矩阵,在与原有矩阵同解以保证仿真精度的前提下,仿真速度显著提升。所提出的模型具有极强的通用性,且可以进行开关器件级别的故障研究。在PSCAD/EMTDC中搭建的不同电平数MMC验证了提速模型的仿真精度及提速效果。     

基于层次分析法的带电跨越方式选择

在进行带电跨越施工时,选择合适的方式很关键。围绕着带电跨越方式选择这一核心问题,对层次分析法中1—9标度法、10/10—18/2标度法和9/9—9/1标度法这3种标度法进行比较,计算结果表明10/10—18/2标度法较优。基于改进的层次分析法,构造了选择带电跨越方式的层次分析结构模型,并以某条线路施工为例,对3种带电跨越方式进行综合评估和计算,计算结果表明,该条线路施工中最优的带电跨越方式为索道跨越。     

微网孤立运行时的调频策略研究

微网在主网发生故障或检修时运行于离网模式下,此时处于孤立状态的微网必须要有自身的调频能力。提出了一种孤立微网的频率控制策略,提高了孤立微网的抗频率干扰能力。提出的控制策略针对各种微源对频率调节的不同特性和能力,将微网中调频微源分类处理,通过设置判定条件和参数决定各微源是否参与调频以及参与分量,使得孤立微网具有经济快速的调频策略。最后使用Matlab/Simulink仿真软件建立微网仿真模型,验证所提出调频策略的有效性。     

开展探索性本科毕业设计(论文)的实践与思考

分析了现有本科毕业设计(论文)的组织和管理模式,指出了由于该模式存在的教师垄断选题、内容以知识和专业为导向、研究路径固化等弊端所导致的教师因循固有模式、学生自主性发挥不足等问题,针对性地在本科毕业设计(论文)中开展了探索性课题研究。阶段性进展表明,在本科毕业设计(论文)中开展探索性课题是可行的。结合实践探讨了指导教师的指导方式和作用,并就创新探索性毕业设计(论文)课题的质量评价、延长毕业设计(论文)时间、加强团队协作和进一步拓展学生的自主空间等问题给出了建议。