船舶自动气象采集系统的设计与实现

为了给广东海域的海上航运、海洋生产作业安全以及军事活动等提供气象保障基础数据,广东省气象局率先在国内自主研发了一款船舶自动气象采集系统.通过应用STC单片机模/数转换、定时器中断以及串口通信等技术,构建信号采集、数据质量控制、北斗通信配置以及远程参数修正等功能模块,系统实现实时采集气温、相对湿度、风向、风速、气压等元数据、通过北斗终端进行数据上传以及错误运行参数远程控制修正.并利用周边的石油平台自动站与系统的观测数据进行了比较分析,初步验证了系统采集数据的准确度.实际应用效果表明,该采集系统运行稳定可靠、测量精度高,较好地满足气象服务需求.     

传感器在风力发电系统参数监测中的应用

传感器是对风力发电系统各项参数进行拾取和采集的关键部件,在风力发电系统中具有重要作用。基于此,对风电场气象参数、风力发电机组状态参数和电气参数及监测所用传感器进行了综述,最后总结了用于风力发电系统的传感器的发展趋势。我国幅员辽阔,区域气候特征变化明显,风机运行容易受到气象灾害的威胁,如结冰、低温和台风等。对风电场气象参数进行实时采集、监控,一旦有紧急情况,采取提前停机等预防措施,可以减少风电场的损失。     

光伏发电量与气象因素关系分析研究

目前光伏发电系统的光伏电池矩阵建设方式比较单一,对于太阳光强度、温度等气象因素与光伏发电的效率关系比较模糊.本文在建立基于伺服电机的自适应控制光伏电池矩阵上,利用光照度传感器、温度传感器等气象观测设备实时获取气象因素,进而分析了气象参数与发电效率间的关系,为今后全国光伏电网建设提供参考.     

考虑气象影响的电力系统运行可靠性评估

气象因素会对线路运行温度产生影响,而线路运行温度与线路的阻抗以及故障停运率等参数密切相关,现有研究在进行系统运行可靠性评估时未充分考虑气象因素对线路多参数的影响。为此,文中首先以气象相依的输电线路热平衡方程为基础,研究考虑气象因素的线路温度计算方法和气象条件相依的输电线路实时容量模型,在此基础上建立导线温度相依的线路阻抗参数模型和线路实时停运模型。然后,提出一种基于蒙特卡洛模拟的考虑气象因素的电力系统运行可靠性评估方法。最后,以IEEE 14和IEEE RTS96节点修改系统为例,分析气象因素对输电线路实时参数容量、温度、阻抗、故障率等以及电力系统运行可靠性指标的影响,算例结果验证了所提出的考虑气象因素的线路运行可靠性模型和系统运行可靠性评估方法的正确性。     

水利水电与电网气象综合监测系统

介绍了水利水电与电网气象综合监测系统适应规模化批量定制的设计思路,以及解决高性能基础上的低功耗和宽工作温度范围的技术方案,实现了传感器接入方式、远程通信协议、工作参数等可配置以及在应用中编程（IAP）等功能,有利于综合监测系统广泛应用于水情测报、电网气象防灾以及输电线路状态监测等领域。     

智能型输电线路局部气象监测单元的设计与实现

安装在输电线上的智能型输电线路局部气象监测单元位于输电网灾害预警和决策系统的现场层,能够实现输电线路微气象参数的实时监测,为电网调度以及灾害预预警系统提供信息。文章基于数字信号处理器(digital signal processor,DSP)和"DSP+CPLD"硬件结构,设计了智能型微气象在线监测装置,并对设计中的关键问题进行了讨论。试验结果显示,所设计的在线监测装置可实现环境温度、湿度、大气压力、风速和风向等局部气象工况参数,还可提供控制系统所需的数字量和模拟量输出。     

冰冻灾害条件下基于气象参数连续性的配电网可靠性评估方法

针对现有冰冻灾害条件下配网供电可靠性评估方法中尚未考虑到天气恶化情况的连续性这一问题,提出一种基于气象参数连续性的配电网可靠性评估方法。首先,用易测量的常规气象参数描述冰冻灾害给线路带来的气象载荷。然后,结合系统元件的质量分布情况,并将其与线路设计标准相结合,推导并根据统计数据拟合出气象载荷与线路故障概率之间的关系,建立了冰冻灾害中考虑不同设计标准的线路故障概率模型。最后,利用Matlab仿真平台模拟气象参数的变化情况,对RT-ETST系统中母线2上的配电系统所承受的气象载荷变化情况进行了分析,并对各负荷节点的供电可靠性进行了评估。     

考虑气象时空分布特性的输电线路模型和分析方法

架空线路沿线气象数据在时空分布上有着显著的变化,这对系统运行状态会产生重要影响。该文依据CIGRE标准热平衡方程,反复迭代求解输电线路导体温度;通过真实的气象数据对山东地区某220kV架空线路沿线气象数据的季节性变化和东北地区某500kV线路沿线气象数据的空间分布进行验证分析;建立计及气象参数时间分布特性的季节性模型,计及气象参数空间分布特性的平均值模型、权重平均值模型和线路分段模型;进一步以导体温度与线路参数的关系为纽带,建立计及气象数据时空分布的系统潮流模型和分解协调的求解算法。通过潮流计算及电网传输能力分析,表明架空线路导体温度有显著的时空变化特征,考虑气象参数的时空分布特性可有效提高电网状态分析的准确性。     

采用多变量模糊控制的输电线路覆冰状态评估

目前架空输电线路在线监测系统中覆冰状态通过阈值方法进行评估,由于监测技术和理论模型的考虑因素有限等原因导致准确率较低。输电线路覆冰与微气象参数(如环境温度和相对湿度)的相关性较大。为提高输电线路覆冰状态评估准确率,以输电线路在线监测系统为基础,综合考虑系统的等效覆冰厚度、微气象参数以及覆冰持续时间等,提出了一种采用多变量模糊控制技术的输电线路覆冰状态评估方法,并建立了模糊推理规则。通过南方电网输电线路灾害(覆冰)预警系统的现场监测数据验证了该方法的准确性和可行性。     

输电线路环境参数检测系统分析

介绍了最新研制的输电线路环境参数监测系统,利用现有电子技术成果,通过对温度、湿度、风速、风向等参数的实时监控和数据分析,为电网及时采取合理的运行方式、安排特巡、设备改造和主动采取灾害防治措施提供了有益的微气象信息,为电网安全稳定运行提供了有效的辅助手段.