基于数据驱动的配电网拓扑识别及线路阻抗估计

中低压配电网的拓扑识别及线路阻抗参数估计是未来智能配电网实现各种功能的基础。依托AMI（高级量测体系）提供的电量信息,提出了一种仅依靠配电网节点电压及功率数据驱动的中低压配电网拓扑识别及线路阻抗估计方法。利用核密度估计方法计算各节点电压数据间的互信息并据此分析各节点间相关性;根据图的最小生成树算法生成以邻接矩阵形式表示的配电网拓扑;结合线性回归及Distflow潮流模型对拓扑进行校正,检验拓扑中是否存在AMI系统中没有相关数据的汇流节点并计算线路阻抗;最终得到准确的配电网拓扑及线路阻抗参数。通过IEEE 33节点中压配电网及典型低压配电网算例对所提方法进行了验证,结果表明所提方法能够准确辨识拓扑及线路阻抗参数,即使在感知设备不足的低压配电网中仍有较好的辨识效果。     

一种四电极阻抗测量的方案设计

根据液体阻抗测量需要,提出了可用于四电极的测量方案。以AD 8302比较待测阻抗和参考阻抗上的电压矢量,根据其输出的增益比和相位差计算得到待测阻抗。     

基于测量阻抗变化的含IIDG配电网保护研究

含IIDG配电网,由于电力电子器件的限流控制以及不同的控制策略,会导致传统保护失效。因此提出了一种通过采用故障前后线路两端测量阻抗幅值的差值变化和线路两端测量阻抗相角差变化为判据的含IIDG配电网保护方案,该方案可以实现配电网区内外故障的有效识别,实现保护的正确动作。方案的有效性通过PSCAD/EMTDC仿真软件进行了验证。     

T型输电线路零序阻抗参数带电测量研究

提出一种T接线输电线路零序阻抗参数带电测量新方法。详细介绍了该带电测量方法的测量原理与数学模型,并给出带电测量时T型线路的运行方式,通过获取测量源与利用全球卫星定位系统（GPS）作为异地测量的同步信号。通过数字仿真进行验证,仿真结果表明该带电测量方法是可行的,测量结果准确,完全能满足工程测量要求。     

复合电能质量扰动下低压配电网中关键设备附加损耗的解耦分析

配电网在复合电能质量扰动下的损耗计算是分析线损构成、制定降损措施,实现电网经济运行的基础。目前我国配电网电能损耗中一半以上的损耗是在低压配电网中产生的。文章理论推导了复合电能质量扰动下低压配电网中关键设备的附加损耗,通过Matlab/Simulink对其进行了仿真验证。在此基础上提出了一种复合电能质量扰动的解耦方法,将复合电能质量扰动下低压配电网中关键设备的附加损耗进行解耦分析,为建立单一电能质量指标与电网附加损耗的映射关系奠定了理论基础。     

基于AMI量测信息的低压配电网线路参数辨识方法

针对目前配电线路参数缺少精准辨识的难题,提出了基于高级量测体系（advanced meter infrastructure,AMI）量测信息的低压配电网线路参数辨识方法。该方法基于AMI量测数据,从网络末节点开始对整个网络的支路参数进行分步估计,建立关于低压配电线路阻抗参数的非线性方程组,并采用最小二乘法对其进行求解,实现全网可观测线路的辨识和估计。算例证明了方法的可行性与有效性。     

中低压配电网的三相潮流模型分析

中压配电网普遍采用三相三线制结构,低压配电网广泛采用三相四线制结构,并且中线上存在大量的重复接地装置。由于将中线导纳并入了相线导纳中,传统的三相三线制潮流计算方法已经无法对低压配电网进行准确分析。为准确计算并分析中低压配电网的三相潮流,详细介绍了三线制和四线制配电线路的三相模型,并利用电路原理对变压器三相模型进行了改进,从而将低压侧的中性点引入到变压器模型中。最后,利用IEEE测试系统进行了潮流计算分析。结果表明,考虑中线前后的潮流结果差异很大,且潮流变化与中线接地电阻的大小有关。     

一种基于瞬时无功功率的电能计量方法

针对目前非正弦不平衡条件下电能计量时不同谐波功率会正负抵消的现象,提出一种基于瞬时无功功率来计量相功率的电能计量方法。该方法通过改变广义瞬时无功功率计量中p-q坐标系的旋转方向和速度,得到三相三线制系统中电压、电流的任一谐波的正负序分量,进而求得正负序功率。最后将正负序功率转换成相功率,从而得到非正弦不平衡条件下的系统功率。文中方法不仅可以获得不同次谐波的功率,实现功率的正反向计量,避免不同次谐波功率抵消的现象,而且计算量小,计算精度高。最后通过Matlab仿真验证了文中方法的准确性。     

基于电容器投切的电网谐波阻抗测量

投切电容器是测量电网谐波阻抗的常用操作方法,利用投切电容器后的暂态电压、电流分量进行离散傅里叶分析可计算电网公共耦合点处的谐波阻抗。TLS-ESPRIT算法可对投切电容器后的电压、电流同时进行去噪和滤基波处理,得到准确的暂态电压、电流分量。相对于Prony算法,TLS-ESPRIT算法抗噪声干扰能力强,且其能更准确辨识模态参数。仿真验证了TLS-ESPRIT算法在基于电容器投切的电网谐波阻抗计算中的有效性。     

低压载波通信信道阻抗测量与信号建模(英文)

在低压电力线上,阻抗随时间和频率的变化会造成电力载波通信信号的衰减、反射和多径传播,严重影响低压电力线载波通信产品的性能,但由于低压电力线上的阻抗受拓扑结构和所连接的电气负载的影响,具有复杂多变的特征,因此很有必要测量并总结阻抗随时间和频率的变化规律。通过现场测量,采集了部分低压配电网中不同通信节点在100~500-kHz频率之间的阻抗特征数据,并基于这些测量数据,利用阻抗推导法建立了信号衰减模型和基于二端口网络的信号传输模型。仿真结果表明,所建立的信号衰减和传输模型能够有效逼近实际测量结果。     

基于Android平台的智能低压配电终端

为了实现电能的合理配置,促进节能减排和可持续发展,更好地适应智能电网和用电管理模式发展的需要,研究开发一种基于AMI模型,采用3G/4G移动通信网络接入方式,集双向电能计量、电能质量监控和用电保护功能于一体的网络化智能低压配电终端,为电力用户提供全方位的用电管理、智能保护和互动控制。现研究开发的终端采用Android操作系统,具有良好软硬件可扩展性,通过网络可进行远程配置和软件更新。     

基于低压电力线载波技术的X-10家庭网络

文章在简单介绍低压电力线载波通讯中信号传输特性的基绌上,阐述了现有的家庭网络国际标准,重点分析了基于低压电力线载波技术的X-10家庭网络协议,并通过一个X-10系统的应用实例说明了其易操作性的特点。最后作者设计了X-10家庭网络的核心模块——收发器,据测试结果表明,此模块通信可靠率较高,能较好的克服噪声影响,适合于家居系统。     

低压配电网故障智能识别系统的研究

提出了一种识别380 V低压配电网故障的方法。以此为基础研发了低压配电网故障智能识别系统。通过在低压配网的相应位置,如箱式变电站的低压开关、低压电缆分支箱、环网柜等设备的电缆出口处安装该智能识别系统,自动记录故障区域、故障类别、故障前后的电量有效值和相关故障波形图,供技术人员比对、分析,确定故障区域和严重程度,为准确、快速处理电网故障提供依据。     

低压配电网电压质量检测系统的设计

针对日益严重的低压配电网电压质量问题,提出了一种新型的电压质量检测装置的设计方案。系统采用基于核的微处理器LPC2210为主控制器,运用快速傅里叶变换和小波变换,提取电网电压信号的特征量;通过判断特征量的大小,得到电网电压的性质;给出了检测系统的现代电器设计理论、硬件设计和软件设计的设计方案。试验结果证明了该系统在低压配电网电压质量检测中的有效性和可靠性。     

低压配电线路常见故障的防护方法

在低压配电线路中,由于许多原因会导致故障的产生。当电路发生故障时,系统将无法正常工作。因此要做到减少故障发生的可能,防止故障的出现,并能准确地判断故障Y所在和及时排除故障。     

基于PSCAD/EMTDC的低压合环电流仿真

随着用户对供电可靠性要求不断提高,低压配电网的供电方式成为未来电网供电可靠性及安全性的重要因素;通过设计双公变房低压母联、邻近台区配电变压器间低压母联和配电变压器低压干线联络等供电方式,应用PSCAD/EMTDC软件建立仿真模型,改变低压合环点的上级电源、配电变压器、负荷等设备和运行参数;仿真得到低压合环电流的曲线和数据,分析合环电流大小的影响因素,合环两侧电压相角差对合环电流的影响很大;在合环冲击电流未超过线路保护装置整定的速断保护启动电流,合环稳态电流未超过线路的热稳限值,环路上的所有设备不过载前提下可进行低压合环转电操作。     

低压配电网无功补偿方式的研究

随着电力事业的不断发展,电网日趋复杂,低压用电负荷日益增长,大量的无功功率在电网中流动形成线损,降低了电能的电压质量和电网经济效益.为此,分析比较了3种低压无功补偿方式的应用,认为应综合考虑技术性和经济性,寻求最优的无功补偿方案,以达到降低线损、提高电压质量的目的.     

智能低压配电系统中电能质量监测器的设计

介绍了一种应用于智能低压配电系统电能质量监测器及其软硬件的设计方案.硬件系统采用以数字信号处理器(DSP)为核心的设计方案,软件系统采用实时多任务操作系统(RTOS)为运行平台的设计方案.研制的样机具有电压、电流、功率、频率等常规量监测及稳态谐波分析和电压上下凹捕捉等功能,同时还具备美观、实用的菜单式人机交互界面.进行了样机的测量精度实验和功能性验证实验.结果表明,该样机性能良好,达到了设计要求.