基于小波分析与突变量法的故障录波突变时刻检测方法

提出了一种基于小波分析与突变量法相结合的故障线路录波突变时刻的实用检测方法。通过使用db4小波对故障录波数据进行变换,检测出可疑的奇异点集,然后通过计算可疑奇异点后的前后基波有效值,利用突变量法确定突变点。经过验证可知,这两种方法相结合能够较精确、快速地定位到故障特征时刻,为进一步利用故障录波时序信息进行故障诊断提供了技术支持,具有很强的实用性。     

电网故障录波装置定值远程操作平台的设计

摘要： 为了使电网故障录波装置定值操作更加方便,设计并实现了一种电网故障录波装置定值远程操作平台,远程操作人员经互联网通过登录嵌入式服务器的网站实现电网故障录波装置定值的远程操作。将主控制模块作为整个电网故障录波装置定值远程操作平台的核心,通过Atmegal28L 单片机对采集到的电网故障录波装置信息进行定值处理,向执行模块发送操作指令。利用无线通信模块实现嵌入式服务器和电网故障录波装置现场各模块之间的信息交换。通过信号采集模块获取电网故障录波装置的数据,对图像传感器采集波形图进行预处理,完成数据的传递。利用执行操作完成电网故障录波装置的定值操作。软件设计过程中,对电网故障录波装置定值远程操作平台进行了详细的分析,给出了定值操作的程序代码,仿真实验结果表明,所提系统具有很高的可行性及实用性。     

风电运行数据嵌入电力系统仿真软件DDRTS的设计及实现

为更加逼真地反映风电场出力的随机性、波动性和间歇性等运行特性,在电力系统实时数字动态仿真软件(DDRTS)中基于自定义函数功能编程实现"录波重现"功能模块,成功将风电场实际录波数据嵌入该软件,完成并网重现仿真。以某实际网架为例,与PSASP中基于数学解析式方法的稳定计算结果进行对比,结果证明了该设计实现方法的可行性和有效性。     

WGL-6微机故障录波分析装置设计方案

电力系统的发展对变电站故障录波装置提出了更高的要求，计算机软硬件技术的飞速进步为微机型故障录波装置的性能改善提供了必要条件。介绍了新型WGL-6型微机故障录波分析装置技术特点、硬件结构配置、性能以及软件包的组成及其功能，还介绍了故障录波的全过程、这种录波方式的特点和这种录波器与旧型录波器相比较而添加的特有功能。     

一种采用工控机的新型录波器的设计

故障录波装置是电力系统暂态过程记录的主要设备。随着计算机技术的发展，为高性能微机型故障录波装置的研制更提供了有利条件同时也提出了更高的要求。本文介绍了一种新型的基于工控机的集中式故障录波器的研制方案。     

基于暂态录波技术的线路故障在线监测系统在配网中的应用

在配电网系统中,短路故障和单相接地故障居多,特别是单相接地故障,故障指示器由于能够快速定位故障区域,在配电网中得到了广泛应用。论述了基于暂态录波技术的线路故障在线监测系统的组成、原理及在配电网中的应用情况,通过应用情况分析验证了该系统能够快速准确地定位出故障区域,缩短了故障处理的时间,提高了供电公司的管理水平及工作效率,保证了配电网的供电可靠性。     

基于沿线电压降幅值特性输电线路距离保护方法

基于长线方程实时计算故障点电压,故障后沿线电压降落幅值呈现物理分布特性。基于此特性,提出一种输电线路距离保护新方法。该方法与方向元件配合使用,适用于单相接地故障和相间故障的整个故障过程的I段保护,原理上消除了故障点电压的影响,具有良好的耐高阻和抗负荷电流影响的能力。PSCAD仿真分析和500kV线路录波数据测试结果表明,该方法动作性能优于传统距离保护,具有良好现场实用价值。     

基于多视图稀疏特征选择的架空输电线路故障原因判别

日渐增加的多源异构数据为输电线路故障原因判别带来了信息融合的机遇和挑战。为解决故障录波和多源关联信息的特征融合问题,引入多视图学习概念,提出了基于多视图稀疏特征选择的架空输电线路故障原因判别方法。根据故障录波和关联信息区分并提取双视图故障特征,随后基于稀疏表示提出了层次多视图特征选择算法（HMVFS）。该算法引入ε-dragging扩大分类类别的标签间距,并通过Frobenius范数和l2,1范数的正则化项分别从故障视图和故障特征的高低维度实现特征选择。最后采用某地区输电线路故障数据进行对比实验,结果验证了该方法在输电线路故障原因判别的有效性和优越性。     

微机型故障录波装置联网系统设计

我国电网故障录波装置的录波信息远方传输和管理自动化已逐步引起有关部门的重视,故障信息处理的高度自动化已成为发展的必然趋势。根据目前微机型故障录波装置联网面临的问题及特点进行分析,文中提出一种设计方案及应用实例。     

基于行波信号注入的配网线路单相故障状态接地诊断方法

配电网线路运行维护过程中,由于单相接地故障特征波识别方式的差异,使得线路单相接地故障诊断的准确率较低,无法满足电力系统工作需求。提出基于行波信号注入的配网线路单相接地故障状态诊断方法。通过故障录波装置获取故障特征数据,构建故障波形特征库;采用高压脉冲信号源作为行波信号注入源,并分析脉冲源控制回路;根据行波信号反射结果,应用小波变换算法识别线路故障特征波;根据特征提取结果,计算特征空间的欧式距离,完成配网线路单相接地故障状态诊断。实验结果表明：与当前诊断方法相比,所提方法既有效提高了单相接地故障诊断的准确率,又提升了电网线路故障诊断的整体水平。     

基于录波数据的广域电能质量评估系统的设计

  [目的]  为填补在特高压电网和新能源并网技术高速发展背景下,对信息化和智能化的更高要求中,传统电能质量在线监测系统凸显出的部署成本高、维护工作量大、覆盖程度低和功能单一等短板。  [方法]  提出了基于故障录波数据挖掘进行电能质量特征参数辨识、提取和计算的方法,设计了利用现有录波器和调度数据网开展非侵入式的广域电网电能质量监测、评估和决策支持的系统架构。  [结果]  试点应用结果表明:系统监测的电能质量指标全面,采集精度优于标准要求,事件识别、诊断准确率高,在厂站覆盖率、监测点容量、文件上送、预警、发布等方面有明显优势。  [结论]  系统设计具备可行性,能以较小投入实现对现有电能质量在线监测系统在广域电网的延伸和补充。     

基于机载激光LiDAR的电网巡检应用研究

  [目的]  对于架空输电线路的巡检运维,利用机载激光LiDAR技术比传统巡检方式完成更高效率、高精度、低成本。  [方法]  以肇庆供电局架空输电线路巡检运维为项目背景,以直升机机载激光LiDAR技术在电网巡检工程中的应用为研究对象,研究并提出本次数据获取和数据处理所用的关键技术,探讨了机载LiDAR系统在电力巡检中的数据应用模式,并结合实践经验进行归纳总结与展望。  [结果]  成功验证了机载LiDAR系统在电力巡检中的应用,精确获取电网通道中的危险点信息,包括瞬时工况下的危险点、多工况下的危险点、交叉跨越危险点以及树木倒伏危险点空间信息。  [结论]  其分析结果可以辅助危险点治理等工作,有效地达到电网安全巡检预期目标。     

面向数据中心的储能系统应用研究

[目的]在新基建的背景下,数据中心得到迅猛的发展,数据中心作为高密度负荷,如何最大限度采用清洁能源并降低运行能耗,得到越来越多的关注.[方法]梳理了当前储能系统主流电池技术参数及数据中心供电需求.[结果]通过电池参数分析,给出了适用于数据中心储能系统的电池选型建议,随后提出了面向数据中心储能系统的应用模式以及满足快速切...     

数字孪生技术在电网工程中的应用研究

[目的]针对于大数据与互联网背景下的数字化转型,分析了数字孪生技术在电网工程中的应用现状。[方法]基于构建的映射实际工程的三维模型,通过融合设备本体以及生产数据,形成现实与虚拟空间的数据纽带,并建立匹配电网运维工作需求的智能化电网数字孪生运维平台。[结果]平台通过对各子系统数据的调用传输与集中处理,实现了站端数据的深度融合。通过全景信息展示功能,实现了电网数据的可视化展示。通过智能辅助监控,实现了全场景的设备监控与人员管制。通过智能运维作业功能,实现了虚拟空间对现实工程的反向干预指导。[结论]数字孪生技术在电网工程中的应用,实现了数字化转型中的电网可感、可看、可控,有效地提升了新型电力系统下的电网日常运维作业的工作效率与系统智能化集成度。     

电网企业数据中心能效测量与计算方法研究

  [目的]  在国内,电网企业数据中心的能耗正日益提高。为有效地计算出数据中心的整体能源效率状况,提出了一种可行的电网企业数据中心能效测量标准与计算方法。  [方法]  通过研究国内外数据中心能效的测评方法,针对电网企业数据中心多与办公楼公用部分基础设施的特点,提出了准确计算IT负载、优化机柜配电单元耗电量估算、优化冷却水系统耗电量估算等3种优化方法,给出了优化的能效测量计算方法。  [结果]  研究成果表明:应用该方法,可将非数据中心区域消耗的能源在计算中分离出来,比常规的计算方法更准确,更贴近于国际通用的数据中心能效定义,能更真实地反映电网企业数据中心的能效水平。  [结论]  所提方法简单有效,可为电网企业不同数据中心之间的能源效率比较和节能水平评估提供依据。     

满足主变N-1的变电站储能定容方法及经济分析

[目的]在保证变电站平均负载率相对合理、提高变电站利用小时数的前提下,为了解决目前电网存在的高峰负荷过高造成的变电站主变压器短时间重载问题,延缓电网的建设投资,保证电网经济运行,文章提出了基于满足主变N-1供电要求的变电站储能定容方法。[方法]首先,建立储能定容数学模型实现对负荷运行曲线削峰填谷、降低变压器最高运行负载率;然后,构建锂离子电化学储能定容经济目标函数,并开展建设锂离子电化学储能和扩建主变的建设投资对比,分析储能定容经济性;最后,结合实际变电站,提出储能配建规模的建议及经济可行的储能建设成本。[结果]通过分析,随着未来锂离子电化学储能单位造价降低,储能功率可按照变电站容量15%、充放电时长2 h考虑,储能系统单位造价降低至1 200元/kWh左右时,建设储能的经济优势明显。[结论]所提出的储能定容方法可以有效解决变电站短时间重载问题,并具备较常规输变电工程更优的经济性。     

考虑调峰调频双重约束的储能规划方法研究

  目的  在新型电力系统的构建进程中,新能源将保持高速发展态势。风、光等新能源大规模并网,其出力的随机性和波动性将给电力系统安全经济运行带来挑战。新型储能由于其具备快速的响应能力和削峰填谷的功效,再加上成本的逐步下降,未来将是电力系统不可或缺的灵活调节资源。  方法  储能容量规划是电力系统全局性问题,通过分析新能源消纳率和调频充裕度,从系统调峰和调频两个方面,以系统总成本最低为目标提出了省级电网储能规模分析方法。  结果  文章以省级电网实际参数为例,采用时序生产模拟软件分析了电源开机方式,对比了不同储能规模对全社会经济性的影响。  结论  结果表明,合适的储能规模可在提高新能源消纳的同时降低全社会成本,该方法的有效性得到了验证,可为实际应用提供指导。     

基于无线高速数据传输的智能燃料管理应用方案研究

[目的]目前国内火电行业的智能燃料管理系统中还是使用较为传统的线路传输技术,无论是对于数据的整合处理还是与智能一体化管控云平台互联均欠缺灵活性、可靠性、移动性.数据通讯是电厂管理智能化的重要发展趋势,而更高速的传输速率更是未来智能电厂大数据云计算平台所需建设的目标.为研究更高速的无线数据传输在电力行业应用,将目前最新的...     

基于改进网侧控制策略的半直驱风电系统FFRT研究

[目的]为改进半直驱风电系统的故障电压穿越（Flexible Fault Ride Through, FFRT）能力,提出采用电网故障时无功优先的改进网侧控制策略。[方法]在分析传统网侧控制策略的基础上,根据最新的故障电压穿越能力测试规程在传统网侧控制加入无功优先控制,在电网暂态故障期间优先向电网注入无功电流支撑电网电压恢复。根据改进网侧控制策略,对电网深度跌落和升高时采用卸荷电路结合改进网侧控制策略实现了风电机组的FFRT仿真运行,结合某项目6 MW半直驱风电机组,采用移动故障电压穿越测试设备进行故障电压现场测试。[结果]测试和仿真结果表明,改进网侧控制策略可提升半直驱风电系统的FFRT运行,无功电流稳定控制。[结论]改进网侧控制策略可在多种对称低电压/高电压故障工况和不对称高电压故障工况下优先向电网注入对应的稳定无功电流,有利于辅助电网电压恢复和提升半直驱风电系统的FFRT能力。     

新一轮电改下电力辅助服务市场机制及储能参与辅助服务的经济性研究

  [目的]  新能源并网的大规模提升导致电网系统调峰调频的需求增加,如何完善电力辅助服务市场机制引起广泛关注。而且随着储能电池技术的日趋成熟及储能系统自身的优势,储能联合其他类型能源参与辅助服务的经济效益如何成为关注热点。  [方法]  重点介绍了我国电力辅助服务市场的发展历程,并结合2018年上半年各区域辅助服务市场相关数据分析了不同区域参与辅助服务的特点,对电改形势下的辅助服务市场机制作了进一步预测分析;同时介绍了储能参与辅助服务的市场前景及补贴政策。  [结果]  通过市场机制和补贴政策的梳理,明确了储能参与辅助服务市场的巨大前景。  [结论]  以火电联合储能参与AGC调频的实例验证了储能参与辅助服务具有良好的经济性,为相关投资者提供决策支撑。