铁东变电站配网自动化监控系统的设计与实现

随着兖矿集团电力事业的迅速发展,用户对供电质量和供电可靠性的要求越来越高,兖充矿集团公司驻地6kV电网改造的完成大大提高了一次系统的安全性和可靠性,而城区配网自动化技术的实施,从二次系统来进一步增强和提高整个系统的可靠性和科学化管理水平.基于此,兖矿集团华聚能源公司决定对铁东供电区北环网和南环网进行配网自动化监控的试点,根据线路长短以及所带负荷情况对线路进行了分段和手拉手互联,构成双电源环网,以提高对铁东线网的供电可靠性.     

环网开关的发展与应用

一、环网开关发展简况环网开关主要在高压(6～10kV)电网中使用,其作用是使供电线路成环形网,有两回以上供电电源,因而保障了用电安全。环网开关(或称环网柜),我国一般亦通称环网供电单元,其英文名称Ring MainUnit,缩写为(RMU)。城市中的工厂,高层建筑及其供电系统与设备即是城网供电的组成部分。随着城市的发展,旧的供电系统及变配电设备已远不能满足负荷激增的要求,原有的供电线网及变压器容量满载或超载运行,     

浅谈兖矿铁东北部环网故障定位、隔离与供电恢复

兖矿铁东北部环网主干网由6kV三十二处线和6kV六处线连接形成,为保证供电可靠性,计划在铁东北部环网安装三台分段开关.本文以铁东地区北部环网6kV三十二处线、6kV六处线为研究对象,就配网自动化中故障自动定位、隔离与供电恢复进行初步分析探讨.     

单相PWM整流器控制策略的研究与应用

在分析单相PWM整流器运行和控制原理的基础上,提出单相电压型PWM整流器的变参数PI控制策略,根据电压偏差的大小对整流器的电压外环PI调节器参数进行实时调整以适应PWM整流器的不同工作状态。采用直接电流控制方法对变参数PI控制策略的控制效果进行了仿真分析和实验验证。仿真和实验结果显示相对于传统PI控制方法,该控制策略在保证网侧电流单位功率因数的前提下能够大大改善网侧电流波形,且有较高的静、动态性能。     

小电流接地电网故障选线方法的研究

针对我国35 kV及以下配电网小电流接地系统发生单相接地时,健全线路与故障线路暂态零序电流相差不大,影响了选线的精度等状况,设计了一种数字滤波器。它可提取零序电流的纯故障分量,对数据进行相关分析,结合变电站自动化母线绝缘监视装置以及自动重合闸装置,选出故障线路。通过理论分析和Matlab实验仿真表明,这种选线方法,其准确性、可靠性有明显提高。     

基于信息融合的矿山电网复合保护

针对矿山电网,提出一种基于工频电流与故障暂态电流信息融合的复合保护方案,即在线路边界处并联一定通频带的带通滤波装置,利用装置对通频带内暂态电流分量的衰减作用,强化区内、外故障时故障暂态电流的能量差异。通过PSCAD/EMTDC仿真,验证了带通滤波装置导致区内、外故障暂态电流分量产生明显的差异。采用参考向量法以全子集的方式对暂态电流和工频电流两种证据构建基本信任分配函数,从而减少“折扣规则”对信息的损失,并利用D-S证据合成理论对两种证据进行信息融合,以基本信任分配函数的决策方法来判断区内故障。仿真计算结果表明,这种方法不但可以准确区分区内、外故障,同时还可以保证雷击干扰或开关操作干扰时保护不误动,可望实现井下6/10 kV配电线路的全线速动保护。     

自然环境灾害下配网覆冰输电线路模拟系统研究

为有效提升对覆冰输电线路的模拟效果，设计了自然环境灾害下配网覆冰输电线路模拟系统。对覆冰灾害进行了理论分析，以实际的配网线路工程为原型，对交流系统、换流阀、换流变压器以及直流电缆进行等效模拟。在所设计的配网覆冰输电线路模拟系统中，不仅采用了与实际工程现场中相同的测量系统，还完成了覆冰后故障模拟并实现对应故障点的设置。设计了模拟系统的稳态等相关实验，将其与实际工程进行对比，通过仿真结果全面验证了该系统的有效性以及优越性，能够为在覆冰状态下维护配网稳定性提供有效支持。     

基于小波变换的小电流接地系统故障选线方法

 配网单相接地故障时因故障电流小,其选线问题一直未能得到很好的解决。本文以适当的频率带宽对发生单相接地故障后各条线路的暂态零序电流进行分解,利用暂态零序电流在选线频带内小波系数的幅值和极性特征选出故障线路,并对采样频率和分解尺度的选择做了说明,给出了详细的故障选线步骤, MATLAB仿真实验表明,该方法不受接地电阻的影响,抗干扰能力强,选线准确、可靠性高。     

浅谈煤矿10 kV电网电容电流间接测定技术

针对煤矿不同的10 kV供电系统中存在电容电流计算过于复杂,且计算结果偏差较大的情况,结合余吾煤业有限责任公司10 kV供电系统的实际情况,总结了煤矿电网的特殊性,利用统计方法建立一套计算矿井电网电容电流的实用公式。     

基于模型识别的小电流接地选线方法

煤矿6 kV～10 kV电网中发生单相接地故障时,其消弧线圈的补偿作用使得故障信号变得很微弱,给故障选线技术带来很大困难。提出一种采用模式识别的小电流接地选线方法,即对每条线路分别建立故障数学模型,各条线路同时利用采集的电流电压数据求最小二乘意义下模型方程的解,依据得到的线路对地电容判断实际发生故障是否符合所建立的模型,进一步识别出故障线路。现场记录的数据验证了该方法的正确、可靠性。     

特定环境下110 kV线路穿越杆塔研究

针对特定环境下穿越杆塔布置安全所存在的问题,提出了一种110 kV线路的双回路穿越杆塔的设计。杆塔设计基于对110 kV高压线路穿越的特定环境的分析和研究,采用水平与垂直混合型式杆塔结构,并在充分考虑杆塔的安全距离的前提对杆塔呼称高进行优化设计。通过将设计杆塔应用于实际工程并对不同工况下的杆塔监测数据进行了分析,证明该杆塔强度可靠,能够在设计荷载能够安全工作。     

负荷预测在配网规划中的研究及应用

为了在配网规划中预测未来需求量及用电量,从而决定电网的发电、输电、配电系统新增容量大小,以及采用的发电设备类型,保证配电网系统运行的安全稳定经济性,提出对配网规划中可以运用负荷预测这一思路.以电力负荷预测作为研究着手点,在分析电力消费现状基础上,运用回归分析法、单耗法、趋势拟合法,预测某地2020—2024年的电力消费...     

交直流混合配电网多阶段动态电压恢复控制研究

若仅从整流侧或逆变侧直接干扰电压变化,电压易出现控制超调、控制失稳,因此设计一种交直流混合配电网多阶段动态电压恢复控制方法。建立交直流混合配电网的负荷恢复模型,根据其供电输出过程电压变化的特点,设定目标函数与约束函数,根据时间维度和空间维度设计交直流混合配电网多阶段控制架构,设计多阶段、不同区域的动态电压控制过程,完成交直流混合配电网多阶段动态电压恢复控制的研究。通过仿真算例的实验结果证明,配电网中重要节点的电压超量极限值与电压稳定裕度均较小,可平稳控制电压。     

含分布式电源的配电网接地故障自动检测方法

分布式电源发生故障时的零序电流极其微弱,不易被察觉,基于此,提出一种含分布式电源的配电网接地故障自动检测方法。利用S变换算法将配电网接地信号转换为复时频矩阵,提取其中信息量作为故障信号特征;计算配电网中每条线路的暂态信号真有效值,比较参考线路与其他线路间极性,找出故障线路;比较3条线路间的暂态能量比值是否大于1,如果大于1,说明线路出现了母线故障。经仿真实验验证,所提方法不受配电网中分布式电源的容量影响,可有效检测出隐藏的接地故障线路。     

考虑多变量特征指标的配电网可靠性评估模型

以提高配电网可靠性评估精度及效率为目标,设计基于多变量特征指标的配电网可靠性评估模型。将配电网看作以电源点为根的树结构,编码拓扑网络节点和支路,明确节点在配电网中的位置;立足配电系统与电力用户实际用电情况,从负荷供应、持续供电、供电修复等方面构建多变量特征指标;计算功率与电压运行状态参数、网络参数的内在关联,在最低停电经济损失与最少停电量基础上,使用潮流计算方法创建配电网可靠性评估模型。实验结果证明,所建模型极大地降低了可靠性评估复杂性,评估准确性与时效性均满足配电网故障诊断标准,可广泛应用于现实场景下配电网运行状态分析中。     

基于模糊决策的配电网扩展规划综合评价系统

针对目前方法设计配电网综合评价系统时,由于未能利用模糊决策理论对系统的综合评价指标进行设计,导致配电网在评价后无法检测出电力负荷,存在覆盖性能低,评价效果差的问题,设计基于模糊决策的配电网扩展规划综合评价系统.首先基于系统的设计原则完成系统的整体框架设计;再对系统的软件结构、层次结构进行详细说明,并基于模糊决策理论完成...     

一种多源异构配电网实时调度优化模型的研究

针对多源异构配电网的实时调度不能积极消纳分布式电源的问题,在日前调度模型的基础上提出一种基于实时调度优化模型,该模型在负荷预测的前提下充分利用分布式电源和储能设备的供电能力,降低了在用电高峰期对主网供电的依赖,并采用基于帝国竞争算法对优化模型进行求解。经过仿真试验验证,基于该模型的实时调度能够高效利用分布式电源和储能设备的供电能力降低主网用电峰值,使得配电网的运行成本降低2.59%。     

改进粒子群算法的输配电网分布式电源规划研究

研究基于改进粒子群算法的输配电网分布式电源规划方法,以期缩短输配电网网损、降低运行成本、保证电力系统稳定运行。以总投资与运行成本最小、分布式电源有功网损最低、电压稳定裕度为目标函数,结合分布式电源的容量、电压、电流约束条件,建立输配电网分布式电源规划模型;应用改进粒子群算法,通过初始化粒子群参数、例子迭代次数及速度设定、粒子潮流和网损计算、粒子适应值分析等步骤,求解分布式电源规划模型,输出最优规划方案。实验结果表明,该方法可以实现输配电网的电源规划,规划后输配电网电压稳定,所产生的有功网损小,可降低输配电网的总体运营成本,更好地满足实际电力工作需求。