考虑变电站电压暂降严重性的暂降监测装置优化配置

针对现有的电压暂降监测装置优化配置方法尚未考虑变电站电压暂降严重性,且形成的最优配置方案未能给出各监测变电站的配置先后顺序等缺陷,提出一种考虑变电站电压暂降严重性的暂降监测装置优化配置方法。首先,从外部环境特征和自身电气参数2方面建立变电站电压暂降严重性评估指标,对系统中各变电站作严重性评估;其次,结合评估结果,设计了一种新的暂降监测装置优化配置模型,该模型在满足全网任意故障点发生不同类型短路故障时电压暂降可观测的前提下,依据系统变电站的电压暂降严重性排序对数量一定的暂降监测装置依次进行位置寻优,形成最优配置方案;最后以广东电网某大型城市220 kV主网系统为例进行具体的仿真计算分析,结果表明所设计模型具有良好的工程应用价值。     

基于单端口网络内电阻极性的电压暂降追源方法

电压暂降追源即确定电压暂降扰动源相对于监测装置的位置。以对电网故障的分析为切入点,应用端口网络理论,将任何复杂电网在电压暂降源监测装置安装处等效为2个“有源单端口网络”。视电网故障为“有源单端口网络”的外部扰动,测量并计算出“有源单端口网络”的内电阻,依据“有源单端口网络”的内部电阻的极性,对电压暂降源相对于电压暂降源监测装置的位置进行判断。内电阻为正,电压暂降源与参考方向相反,即上游。内电阻为负,电压暂降源与参考方向相同,即下游。给出了内部电阻的计算方法。所提出的电压暂降源定位方法具有坚实的理论基础。仿真结果表明,该方法对辐射式、非辐射式,以及中性点有效接地和非有效接地的混合电网的电压暂降源定位准确率达到100%,是一种非常实用的电压暂降源定位法。     

考虑敏感区域的电压暂降监测装置优化配置

电压暂降无法避免且对敏感负荷危害严重,合理配置有限监测装置可以降低监测成本,并为暂降治理、降低暂降危害提供数据支撑,因此暂降监测装置的优化配置有重要意义。本文针对传统方法忽略不同区域发生暂降危害程度不一致的问题,提出一种考虑暂降敏感区域监测可靠性和同步相量测量装置（phasor measurement unit,PMU）布点的暂降监测装置联合优化配置模型。该模型以暂降可观为约束条件,以监测装置数目最少,覆盖暂降敏感区域范围最广为目标,并进一步配置PMU用于辅助监测电压暂降。此外,本文采用Zeroin方法提高了暂降域计算的准确性。IEEE30系统仿真表明本文方法可以保证装置数目最少并对敏感负荷高冗余度覆盖,保障其经济效益。本文所提方法克服了难以平衡监测成本与敏感区域监测能力的困难。     

基于多重判据的电压暂降故障源定位方法

电网短路故障是电压暂降的主要原因,准确定位暂降故障源的位置,不仅有利于供用电双方区分暂降责任,还可大幅缩短电力公司的故障清除时间,提高供电可靠性。提出一种基于多重判据的电压暂降故障源定位方法:从监测点布点入手,结合监测点可观测域和暂降源方位判断提取可能的故障线路;基于监测到的节点电压相量估计故障类型,在可能的故障线路上假设虚拟故障点,利用故障距离分布函数得到监测点电压计算值,根据计算值与测量值的误差分析结果定位暂降故障源。基于10节点和26节点网络的仿真,验证了所提方法的有效性和实用性。该方法可有效减少故障定位过程中的循环搜索过程,能够对伪故障点做出处理。     

电网结构对电压暂降传播的影响及其量化分析方法

有效的电压暂降治理方法对减少用户经济损失起着重要的作用。现有电压暂降治理方法基于随机预估等方式获取电网各节点的电压暂降水平,从而针对暂降严重的节点进行治理,但这些方法仅能量化暂降水平的大小,难以分析造成暂降严重的根本原因,治理效果亟待提高。其本质原因在于忽视了电压暂降在电网中的传播规律和电网结构对电压暂降的影响机制。为此,对电压暂降受电网结构属性的影响进行分析并对其量化方法开展研究。首先,基于电网故障模型分析电压暂降幅值与电网结构的关系,并将监测周期内多次故障下电网所有节点电压平均幅值构成的序列定义为电压暂降模式,以挖掘电压暂降受电网结构属性的影响;然后,通过分析电压暂降的传播特性,从电网拓扑属性和物理属性出发提出电压暂降结构性指标,从电网节点规模程度、聚集程度、传播效率和支撑能力等不同的方面量化电网结构对电压暂降的影响;最后,提出电压暂降受电网结构影响程度的综合评估方法,为电网侧电压暂降治理提供决策支持。基于IEEE 30节点系统的仿真结果验证了所提方法能够反映电网结构对电压暂降的影响规律,以敏感用户接入电网的规划为例,验证了所提结构指标有助于从电网侧治理电压暂降问题,并能够对优质供电园区的电网规划与重构、电网运行方式反演、电压暂降传播途径抑制等措施提供决策支持。     

基于戴维宁等值的电压暂降模拟方法

针对传统的电压暂降模拟方法,在正常和各种故障条件下仅模拟电网的电压特性,不考虑电网的阻抗特性,使得借助于传统电压暂降模拟方法作用于负载上的电压响应与实际电网不相同。因此,文章提出基于戴维宁等值的电压暂降模拟方法。文章提出采用基于阻抗切换方式辨识电网电压暂降时的戴维宁等值参数,该方法可对暂降前后的电压进行精确辨识。文章亦提出采用H桥级联型-逆变器作为电压暂降模拟装置,为使其能灵活可靠模拟实际电网电压暂降外特性,文中提出适用于H桥级联型逆变器的虚拟阻抗控制策略,其能通过参考电压、虚拟阻抗的设置实现所需的电压暂降戴维宁等值外特性的模拟。最后,通过仿真验证了所提电压暂降戴维宁等值参数辨识方法、电压暂降模拟装置控制策略的有效性及可行性。     

满足电压暂降与故障位置均可观的监测装置二阶段配置

为获得系统内暂降水平和暂降原因等信息,以暂降可观测区域法和故障定位法为基础,提出一种满足全网电压暂降和导致暂降的故障位置均可观的监测装置二阶段配置法。基于暂降可观测区域法,确定第1阶段的配置方案,实现全网电压暂降可观。基于故障定位法,引入虚拟监测的概念,以短路计算和对称分量法确定的不同故障类型引起的母线三相电压幅值和相位信息,确定导致被监测暂降事件的故障位置,建立全网故障定位矩阵;通过在剩余母线中逐步增加监测装置,消除所有伪故障点,确定第2阶段的配置方案,实现全网故障位置可观。对IEEE-30节点系统进行仿真,验证了方法的正确性和适用性。     

考虑监测点建设紧迫性的电压暂降监测装置多目标优化模型

为了实现电压暂降监测装置更加精准的布局,确保电网的稳定运行,提出了一种考虑监测点建设紧迫性的电压暂降监测装置多目标优化模型.首先,引入电压暂降幅度和电压暂降频率状态评估指标,建立监测装置建设紧迫性评估模型;然后,综合考虑系统监测点的建设紧迫性,基于电压暂降可观测矩阵,建立最小化建设紧迫性总权重和最小化可观测损失率的多目...     

基于蒙特卡罗方法的大型电力用户电压暂降评估

为评估和解决用户节点的电压暂降问题,采用蒙特卡罗随机模拟方法对节点电压暂降进行评估,在不同的线路故障概率模型下,运用HyperSIM仿真工具计算和分析故障对用户节点电压暂降的影响程度,判断电网的薄弱环节,从而为电网改造和确定缓解装置的安装位置提供思路。通过对实际电力系统进行仿真,计算得到了负荷节点电压暂降幅值的期望值,找到了对负荷节点电压影响最大的环节,为进行电网规划调度提供了参考。     

电压暂降监测与防治工作实践

结合江苏电网电压暂降监测网建设实践,从电压暂降监测系统建设、监测数据分析评价、暂降源聚类识别和电压暂降防治措施四个方面对电压暂降监测与防治工作进行了全面阐述。提出了一种基于改进的层次分析法和熵权法相结合的电压暂降综合评价体系,并结合电力系统多源信息融合优势,研究了基于多源数据融合的电压暂降源识别聚类分析方法。最后,从电网、电力用户和用电设备三个层面,为降低电压暂降对供用电双方的影响提出了实用化的暂降防治措施。     

微机智能监控装置在低压配电系统中的应用

智能型低压配电系统需要有一套高可靠度的配电监控装置支持。主要介绍AI2000微机智能低压配电监控装置在低压配电系统中的应用、功能和其作用。     

10 kV避雷器在线监测装置研制

由于价格低廉,事故影响较小,10 kV线路避雷器的监测一直被忽略,但此类避雷器使用量大、分布广、故障点查找困难,为此研制了一种简单实用的10 kV线路避雷器在线监测装置。该装置采用阻性电流分量作为检测对象,当阻性电流达到设定阈值时,发光二级管闪亮,阻性电流达到损坏值时,装置自动掉牌指示;装置还备有过电压和误动防护措施。现场实际运行状况表明,该装置可实现配网避雷器的在线监测,减少了检修和停电导致的经济损失,提高了配电网的供电可靠性。     

Novel Clustering-based Hidden Markov Model (CHMM) optimization approach for optimal PMU placement

A Phasor Measurement Unit (PMU) is an important device for monitoring the wide-area power distribution network. Placement of the PMUs across the network enables reliable monitoring of the network to identify the faults in the bus system. Due to the increase in the installation cost of the PMUs, optimal placement of the PMU is a significant task. But the existing techniques do not provide the optimal solution for the PMU placement. To overcome this issue, this paper proposes a novel Clustering-based Hidden Markov Model (CHMM) optimization approach to achieve optimal placement of PMUs in the power distribution network. Optimal PMU placement is achieved by applying cluster formation in the bus system to extract the data with neighboring buses. Best optimal position for placing the PMU is estimated by using Fuzzy logic-based rale formation to update the binary table of the bus system. The HMM approach is used for updating weight in the cluster formation. Our system is implemented in various bus systems like IEEE 28-bus system, 69-bus system and also in Karnataka 155-bus system. The proposed approach is implemented in the IEEE bus system and Karnataka Power Transmission Corporation Limited (KPTCL) bus system and compared with the existing approaches, based on the total number of PMU placement. The proposed approach achieves better performance in the optimal placement of PMU than the existing optimization algorithms.     

PowerLogic配电监控系统的设计与应用

简要介绍了配电监控系统的发展和构成,详细介绍了微机继电保护装置和电力参数监控仪在配电监控系统中的应用。重点阐述了配电监控系统中监控设备的技术要求,以及施耐德电气公司PowerLogic配电监控系统的应用方案。     

低压配电监控装置在用电管理中的应用

电力企业为提高供电质量和服务水平,需要一套负荷侧电能管理系统。介绍了低压配电监控装置在负荷侧电能管理中的应用;给出了装置的硬件构成与工作原理;对装置的各种功能进行了阐述,并归纳出该装置在电能负荷管理系统中的作用。利用监控装置对低压配电网实时监测与信息采集,为供电企业的负荷侧电能管理提供了科学可靠的决策依据。     

基于PCI-1714UL的10kV系统电压在线监测装置研究

为分析10 kV配网系统过电压事故性质,实时、准确监测电力系统内、外过电压和电压暂降信号,研制能在线追踪记录10 kV系统各种电压波形的电压在线监测装置。通过对装置的高压分压器、二次阻容分压器、PCI-1714UL高性能数据采集卡等硬件,及数据采集存储、分析处理等软件进行设计,并对关键技术进行研发,研制出具有波形记录、处理和分析功能的电压在线监测装置。实验室调试结果表明,该装置能够实现设计的全部功能,性能稳定、可靠,并可对实时采集的电压信号进行谐波分析。     

配网监测及采集集成终端的研发与应用

设计了一种基于多系统终端以及GPRS多链接网络结构的配变监测系统,将现有的配变台区设备的功能进行有机整合,在现有网络结构不变的情况下,只需一台设备即可实现配变监测,集中抄表,变压器异常监测以及安全监测等功能。设备使用GPRS多链接与现有的多个主站通讯,分别实现原先多台设备的相关功能并且互不影响。     

基于HFSS的12 kV开关柜在线监测系统电磁兼容性能研究

针对目前在线监测系统装置电磁兼容性还没有一种系统良好的优化设计方法,笔者提出了一种通过HFSS(High Frequency Structure Simulator)电磁仿真软件优化设计装置电磁兼容性的方法,并且基于12 kV开关柜在线监测系统装置,对其传感器外壳和装置机箱做了相应的仿真分析及优化,通过实验验证,取得了很好的效果。     

基于IEC 61850的配网成套开关状态监测系统研制

为提高配网自动化资产管理水平,针对配网成套开关,研制出一种基于IEC 61850的状态监测系统。系统由就地传感器网络、状态监测IED(智能电子设备Intelligent Electronic Device,以下简称IED)、状态监测诊断系统组成,对配电成套开关设备的机械特性、热特性、绝缘特性进行监测、分析和诊断。状态监测系统遵循IEC 61850第二版状态监测逻辑节点建模,对内、对外通信采用IEC 61850标准通信服务,做到与配网自动化系统无缝结合,可与配电自动化终端(Distribution Terminal Unit,DTU)、配网自动化信息互动。实际工程应用效果表明,监测系统是有效和实用的,可对配网设备提出维护建议,极大减轻维护人员的负担,为配网馈线自动化、自愈功能提供一次设备状态信息,从而加快智能配电网建设。     

配电物联网边缘物联代理网络安全防护研究

配电物联网是配电监控系统向物联网模式演进的结果,边缘物联代理是连接物联网终端与云端的重要感知层设备。通过分析边缘物联代理自身及交互面临的安全风险和安全需求,研究了可信启动、身份认证、密钥协商、数据机密性保护、数据完整性保护、安全监测等技术,构建了基于可信启动的设备本体安全、基于身份认证和数据保护的交互安全以及基于日志、流量信息实时采集的安全监测于一体的安全防护架构,有效避免了因边缘物联代理遭受恶意攻击而导致整个系统瘫痪事件发生,有助于提升配电物联网在新的网络安全形势下抵御恶意攻击的能力。