电网工程无功补偿配置原则及问题分析

针对电网无功配置不足或过剩将会造成电网电压波动、电网调度运行管控困难、设备利用率低、电网投资浪费、不利于电力系统安全稳定运行等问题。本文从电网工程可行性研究报告的评审角度出发,提出了电网无功补偿装置配置原则,明确了接入电网的基本要求和功率因数的补偿要求,同时在电网工程可行性研究阶段变电站无功补偿配置的设计思路和方法基础上,结合电力系统中无功负荷（损耗）、无功电源等计算过程,对电网工程无功配置设计中普遍存在无功负荷统计值偏大、忽略无功电源提供的无功功率和忽视电容器组投切电压波动及谐波校验等问题进行分析和总结,提出变电站无功补偿选型设计和评审过程中关注的要点,以达到在确保电网安全可靠运行的基础上,经济合理配置无功补偿设备,提高电力系统经济运行水平,节省电网工程建设投资的目的。     

贝叶斯网络法的电源变电站供电可靠性分析

变电站的可靠性直接影响到电力系统的性能。为此,提出了基于贝叶斯网络法的电源变电站供电可靠性分析方法。首先深入探究供电可靠性的影响因素,定义电源变电站构成单元,构建电源变电站故障树模型,然后分解共因失效组,结合电源变电站整体架构,构建贝叶斯网络模型,应用贝叶斯网络工具箱,计算电源变电站供电可靠性指标值,最后对具体电源变电站供电可靠性进行定量分析。结果表明：在不同工况背景下,本文方法的供电可靠性评估误差小,满足电源变电站的正常供电需求,具有一定的实际应用价值。     

谐振式无线电能传输电源方案设计分析

在无线电能传输系统中,需要通过提高交流电源的频率来提高系统的传输效率。目前国内外对无线电能传输系统的研究都是直接将经典E类功率放大器或者逆变电路作为其高频电源,研究整个系统的传输特性,而对不同场合下如何选择高频电源没有系统分析。针对这一点,在结合几种高频电源以及开关器件的特点下,总结出无线电能传输系统在不同功率场合下的最佳电源选择。此外,提出将IGBT作为E类功率放大器的开关器件用于几百瓦左右的中等功率场合,以及将三相式E类功率放大器用于小功率的多负载输出场合。仿真分析了每种电源的特点和适用范围,为研究无线电能传输电源提供了系统的理论参考。     

电力系统中功率因数提高的方法和仿真

对于众多供电企业来说,用户用电功率因数的高低,直接关系到电网中的电能损耗和功率损耗,关系到供电线路的电压波动和电压损失,而且关系到电能的节约和供电的质量。为此,如何提高配电网功率因数,已成为众多供电企业的一个重要课题。首先提出了电力系统中功率因数低对电网的所带来的影响及提高功率因数的意义,然后再给出了具体提高功率因数的方法,并在此基础上设定了一定参数进行了功率因数提高的仿真。从而从理论上解决了提高功率因数的基本办法,符合了众多供电企业功率因数的要求。     

计及电压质量的风电场无功主动控制策略研究

随着风力发电的快速发展,电网中风电场并网的数量及规模越来越大,但风电场功率的波动特性会给电网的电压质量及无功控制造成很大的不利影响。为保证风电并网后的电压质量在合格范围内,在对风电机组有功出力特性及无功调节特性分析的基础上,提出了一种新的风电场无功主动分层控制策略。第一层根据负荷预测和风电功率预测获得下一时段的无功功率调整量,第二层则将风电场群需要承担的无功调整量分摊给各个风电机组,通过风电场无功控制实例的仿真对比分析对该无功控制策略的优越性进行了验证。     

山西电网消纳风电能力的计算分析

山西电网风电并网规模不断增大,电力系统的调峰能力已成为消纳风电的主要因素。结合山西省水电贫乏、火电供热机组增多等特点,并考虑负荷特性、电源特性,分析了山西电网的调峰能力和风电对电网调峰能力的影响,提出了山西电网消纳风电能力的计算方法。在收集各种实际运行数据的基础上,通过计算分析,得到了山西电网消纳风电能力容量范围,并据此提出了电网运行控制措施。通过实践运行,证明此计算分析方法基本正确,达到了提高电网消纳能力的目的。     

Development of the residual power prediction system for mobile robots

The article presents a multiple residual power prediction system to be applied in mobile robots or automation fields. The system contains multiple power detection units to measure multiple online power values. Each power detection unit uses four current sensors to measure the current variety, and uses weighted average method and redundant management method to calculate the exact current value, and isolates faulty measurement values. We use the proposed algorithms to be applied in voltage detection of each power detection unit. Then we can calculate the real-time power values according to the current and voltage measurement values. The control core of the power detection unit is HOLTEK microchip, and communicates with the data integration unit via wire I2C interface. The power detection units transmit the measurement values of current and voltage to the controller of the system. The main controller of the power detection system is PC-based system, and communicates with the data integration unit via wire RS232 interface. The main controller of the system can controls each power output ratio of the power sources, and predicts the power loading and the residual power for each power detection unit using auto-regression algorithm, and computes the residual time of mobile robots to work in the free space, and arrange the residual power of the enough power source to the weakness power sources using sequential single-item auction algorithm. In experiment result, the residual power prediction system can adjusts the power sources to increase the working time.     

因特网拓扑结构的幂律分析与建模研究

本文通过对因特网测量拓扑的幂律分布特征,包括frequency-degree幂律分布、degree-rank幂律分布与CCDF(d)-degree幂律分布的研究,发现因特网测量拓扑具有非常明显的frequency-degree幂律分布与degree-rank幂律分布规律。其中,frequency-degree幂律分布符合幂律指数为2.1406的分布规律,而degree-rank幂律分布则分为两部分,主体节点服从幂律指数为0.84639的分布,而度值最大的部分节点却符合幂律指数为0.29981的分布规律。在CCDF(d)-de-gree幂律分布研究中发现,Weibull分布要比幂律分布拟合效果更好。也就是说,对于本文Internet拓扑来说,其节点度的CCDF不一定符合幂律分布。根据frequency-degree幂律幂指数2.1406,本文在BA模型的基础上提出了改进的BA模型,确定网络增长连边概率方程中的ε为0.10812。     

含有有功损耗的DFIG风电场优化调度策略

优化风电调度可以最大限度地提高风电在限电条件下的利用率。论文对风力发电机组的基本理论进行了研究,分析了风力发电机组的功率控制和输出特性,分析了双馈感应电机(DFIG)具有良好的功率解耦控制和无功输出能力。通过对风力发电出力特性的研究,提出了风力发电优化调度的策略。计算结果表明,风电场总的有功功率和无功功率输出满足调度中心的要求,并且总的有功损耗和无功损耗最小。     

具有通讯功能的智能化电源系统设计

随着电子技术和电源技术的发展,开关电源以体积小、重量轻、功率大、集成度高、输出组合便利等优点而成为电子电路电源的首选。本文首先分析了现代开关电源的优缺点及其发展状况,在此基础上设计了一种新型的带检测和保护功能的智能化电源。新型电源系统配有RS485通信接口,可与上位计算机通信,便于实现电源的集中监控、集中管理。     

指令级密码处理器软件功耗建模与仿真

为了分析密码处理器软件的功耗,提高软件的抗能量攻击能力,提出了基于指令的处理器功耗建模仿真方法;详细阐述了模型建立、指令功耗求解算法以及指令功耗采集平台建立方法;在此基础上对一款密码专用处理器的AES加密算法软件功耗进行了仿真,对仿真结果和实际测量结果进行了比较分析,结果表明这种处理器功耗建模方法是有效的。     

一种基于图的电力数据可视分析方法

将可视化分析技术应用于电力系统可以有效地解决由电力系统发展带来的海量电 力数据分析及显示等问题,从而辅助电力部门进行决策。针对城市电力数据,提出了一种基于 图的电力数据可视分析方法。首先对城市供电数据进行预处理;然后对城市供电网络进行建模; 最后根据可视化原则针对城市供电网络中的多种电力数据设计不同的可视化方法进行可视化与 分析。根据合肥市某区域的电力数据的案例分析,表明该方法可以有效地反映某一区域的电力 系统运行状态和电力客户分布情况。     

基于云计算的多因素电力负荷坏数据自动检测方法

电力负荷坏数据对电网具有严重的破坏性,为了提高对电力负荷坏数据的检测能力,提出基于云计算的多因素电力负荷坏数据自动检测方法。采用云计算模型进行多因素电力负荷坏数据的分布式重组和集成运算,构建多因素电力负荷坏数据的云网格分布模型,在云网格空间中采用主成分特征分析方法进行多因素电力负荷坏数据特征检测,在双极型直流配电网中实现对多因素电力负荷坏数据的共模分量计算,提取电力负荷坏数据的能量谱特征量,根据负荷用电特性、潮流分布及其容量等参数,实现对多因素电力负荷坏数据的特征检测。仿真结果表明,采用该方法进行多因素电力负荷坏数据检测的自动性较好,检测准确率较高。     

基于三维GIS技术的电网可视化展示研究

由于现有对电网覆盖范围界定不准确，导致可视化结果与实际数据信息结果有所出入，影响可视化效果。因此本文提出基于三维GIS技术的电网可视化展示研究。通过Beakers对有功功率进行测量，计算出电网各个供电区域的负荷，采用三维GIS技术将电网覆盖区域内的负荷数据转化为带有位置标签的三维信息，利用Apache Zeppelin将数据库中的电网信息转化为目标可视化效果。测试结果表明，设计方法可以实现对电网耗电类型、整体耗电量以及峰电量、谷电量、平电量的准确可视化展示，可视化结果与实际数据信息结果一致，可视化效果较好。     

Communication controller and control unit design for Qi wireless power transfer

Qi, the wireless power standard, has been proposed to allow low power systems to receive power through wireless inductive power transfer. The standard outlines the essential, desired and optional requirements for developing the wireless power transfer platform. In this paper, we present the design and implementation results of communication controller for guided positioning single transmitter–single receiver wireless power transfer platform. Apart from the basic design, additional processing and data storage capability is introduced to make the design adaptive in terms of response time and the size of control data transfer. The method of estimating the amount of power transfer is modified to reduce design complexity and internal power consumption of power transmitter and receiver. The implementation results help to access the ratio of power transferred to resource utilization and the ratio of power transferred to power consumed in simplistic wireless power transfer platform.     

面向电网智能管控的电力信息系统研究

随着电力信息化的不断发展,对于电网智能管控的研究逐渐被人们重视起来,并且已经上升到了国家建设层面。为促使电力供应更加稳定和合理化,本文提出了一种面向电网智能化建设的电力物联网体系,该体系基于基础物联网结构,从电力的输送、变压、分配、使用不同阶段出发,规避了原有物联网和电力物联网在功能和支撑技术上的差异。并基于电力物联网应用框架进行系统构建,该体系以物联网采集数量为基础,结合云计算,有利于实现数据统一处理并分析、电力资源统一调配。最终形成了一套面向电网智能管控的电力信息系统,将设备远程监控、电能质量监测、电力设备监测、实时故障处理、电力资产管理等功能集成于一体,有利于实现电力管控智能化,提高电网企业效率。     

基于GHM多小波算法的功耗分析攻击

功耗分析的密钥获取是基于采集的功耗信号,功耗信号的信噪比是影响分析密钥成功率的重要因素,所以噪声能否被有效去除是提高功耗分析成功率的关键,针对该问题引入了基于GHM多小波的预处理方法。该方法首先对功耗曲线进行GHM多小波阈值去噪处理,其目的是最大限度地去除功耗曲线中不相关的噪声,提高功耗曲线中真实信号的信噪比,从而提高攻击效率。在MEGA16微控制器上,采集固定密钥随机明文的ASE算法的功耗曲线,对比原始功耗曲线与去噪后的功耗曲线执行相关功耗分析。实验结果表明,使用去噪后的功耗曲线执行相关功耗分析所需的功耗曲线减少了89.5%,相关系数平均提高了107.9%,验证了新方法的有效性。     

面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度研究

为了提高跨区域电网一体化电力应急指挥能力,需要进行跨区域电网一体化电力自动调度研究,提出一种基于多源信息融合和均衡配置的面向应急指挥跨区域电网一体化电力自动调度方法。采用大数据信息重组方法进行跨区域电网一体化电力传输数据重构,采用分段均衡控制方法进行跨区域电网一体化电力传输调度的均衡配置,建立电力调度的输出链路均衡配置模型,采用空间区域重组方法实现跨区域的电网一体化信息融合处理,根据信息融合结果采用自适应链路均衡配置方法进行跨区域电网一体化电力自动调度的负载均衡设计,提高跨区域电网一体化电力自动调度的负载均衡性和调度信息融合性。仿真结果表明,采用该方法进行跨区域电网一体化电力自动调度的负载均衡性较好,调度的总线控制能力较强,提高了应急指挥能力。     

电力需求侧管理与错峰用电分析浅谈

结合当前国内用电形势和供电企业具体的业务特点,以及电网建设的发展趋势,阐述电力需求管理与用户行为引导的关系,以及供电企业如何进行客户用电行为分析,制定和优化电力需求侧错峰用电方案,实现错峰用电的精细化管理。通过已知历史和未知预测等各种复杂环境进行分析,根据供电企业的业务错峰方案所需的条件及流程,构建错峰用电方案的算法模型,并以此为基础设计出有效支撑供电企业业务开展的电力需求侧错峰分析报告以辅助企业决策提供支持。     

基于ARIMA和神经网络的电能质量稳态指标预测

根据有功功率与五项电能质量稳态指标的相关性以及有功功率的数据特点,提出了一种对电能质量稳态指标的预测方法。该方法利用ARIMA时间序列算法对有功功率进行了预测,并根据有功功率与五项电能质量稳态指标的相关性建立神经网络预测模型对五项常规指标进行预测。通过分析预测结果与真实值的误差可得平均误差均在20%以内,该方法可以有效预测出电能质量指标序列的变化趋势,从而对电力系统的稳定性、安全性和经济性起到很好的作用。