一种变配电智能化监控系统的设计与应用

介绍了一种集微机保护、电量采集、电能质量检测、事故报警、故障记录及负荷调度等功能于一体的变配电智能化监控系统。该系统主要由自动化组态软件、通信组网设备和微机保护测控装置、智能电力监控仪表和低压电动机保护控制器等组成,为用户端提供了高低压智能化配电一体化的解决方案。实践表明,该变配电智能化监控系统可实现对变压器、直流系统和电能计量系统等智能电力设备的智能监控,使得系统更加智能化,运行更加可靠,有效地提高了生产效益。     

低压电动机保护控制器的研发及其应用

正低压电动机保护控制器是整套工业生产自动化电动机拖动系统中的最重要的核心器件,可以实现工业自动化生产过程中电动机远程系统监控与控制的智能化管理,帮助用户及时了解电动机的运行状况,为电动机设备状态分析、负荷预测、电压合格率和配电规划等提供科学的依据。既可以实现工业自动化无人值班或少人值班的运行模式,又能够全面提高工业自动化变配电系统的供电安全性、先进性、可靠性和电能质量以及变配电电气火灾的预防,加强用电负荷控制和     

城市中心区应实施变配电站进大楼

随着经济的发展,现代化城市的中心城区负荷密度越来越高。近年来,我国不少城市负荷年平均增长率在１５％以上。但中心城区土地资源珍贵,建设变电站难度极大。文中列举了国内外实例,论证了变配电站进大楼技术上可行,运行安全可靠,经济和社会效益高。并介绍了火灾与爆炸的防护和环境保护的技术措施;选用真空或ＳＦ６断路器;主变压器室装设自动灭火设备,采用防爆墙,并使变压器负载率经常保持在７０％～８０％;采用金属封闭手     

基于PLC的主变强迫油循环风冷系统在水布垭电站的应用

介绍了水布垭电站主变冷却器控制系统硬件组成及配置特点,着重阐述了应用高性能PLC及变频技术实现自动跟踪变压器油温和负载综合投切冷却器的控制策略与PLC软件设计方法;该系统克服了传统变压器强迫油循环风冷却器控制装置存在的缺陷,实现了冷却系统无级调速的智能化控制。     

电池托盘自动摆放设备自动控制系统的设计

本文详细描述了电池托盘自动摆放设备的动作功能,以及电气控制系统的设计方法。该设备控制系统采用西门子S7-200PLC控制(CPU224XP加EM221数字量扩展模块),以顺序控制程序为核心控制程序。通过主程序调用自动控制、手动控制、中断控制3个子程序,具备手动调整、自动循环、中断控制功能。该设备实现了托盘摆放的自动化,以机器代人,减轻了操作工的劳动强度,提高了工作效率。     

变电站高频开关整流模块热备份的实现与应用

由于高频开关整流模块体积小重量轻、效率高噪声低等优点,广泛应用于变电站直流系统充电装置。充电装置通过多个整流模块并联,为蓄电池充电以及直流负载供电。正常运行时,由于充电装置负载率低,无法使各整流模块运行在较高的效率区间。本文分析数字高频开关电源整流模块的原理和结构,针对PLC控制的直流系统,提出了一种整流模块热备份方式。该方式下PLC控制系统实时监测各整流模块状态,根据负荷情况起停模块数。在保证直流系统供电安全可靠前提下可以提高充电装置效率,延长模块使用寿命。现场实际应用表明,该整流模块热备份方式实现了预期目标。     

变电设备动态增容系统的设计与实现

变电站内设备容量逐渐成为限制电网输送能力的瓶颈,该文对变电设备动态增容技术进行了研究,并设计研发了一套变电设备动态增容系统。系统通过采集变压器温度、电流等状态监测参量,依据GB/T 1094.7油浸式电力变压器负载导则和变压器热电路等效模型对变压器的过负载能力进行计算,并利用电流分流算法对过负荷后,变电回路中的断路器、互感器和隔离开关进行过负载能力校核,结合电网运行方式以及风险评估值,对变电设备的运行状态和增容能力进行分析评估。试点应用情况表明,系统计算结果可为调度人员的操作提供科学依据。     

配电网电能质量双CPU在线监测系统

以配电网谐波、电压波动和闪变等特征参量为研究对象,按监控终端层、变配电台区监控中心层、地区电能监控中心层等3层电能质量在线监测系统总体结构要求,构筑DSP＋ARM双CPU架构的新型配电网电能质量在线监测系统。测试数据表明,智能配电网电能质量双CPU在线监测系统能够实时、精确地反映供电电能质量状况,系统具有可靠性好、测量精度高、适用范围广等优点,实现了电能质量特征参量在线连续监测和运算分析等功能,能够满足电能质量监测工作的便捷化、智能化、网络化特性需求。     

解决OMRON G7TC I/O继电器块抗干扰问题的简易方法

2002年笔者参加了开滦矿务局范各庄矿业分公司选煤厂自控系统的改造项目的设计安装和调试.其原控制系统采用10套西门子S5系列PLC,对全厂设备控制.由于S5系列PLC已是淘汰产品,经过十几年的运行,控制系统老化,故障率明显增加,已经不能适应生产的需要.同年公司决定对原自控系统进行改造,选用OMRON公司的CVM1D大型PLC作为自控系统的下位机.数字量及模拟量I/O模块均为OMRON公司产品.     

配电自动化的电能质量集散控制研究

为了提高终端用户配电系统运行的可靠性和供电电能质量,该文在传统低压终端配电自动化方案的基础上提出了一种电能质量集散控制系统方案。该控制系统方案的集中控制部分不仅继承了传统配电自动化的功能,而且将传统被动的电能质量监测分析功能增强为主动的电能质量控制功能;分散控制部分由集成在标准的抽屉式配电开关柜中的若干个电力电子变流器子模块组成,不仅能在终端配电支路处降低负荷间的电能质量影响,同时也改善了电网入口处的电能质量。最后,实验结果也证明了所提方案是可行的。     

配网末端交直流系统功率互济方法研究

配电变压器在电力系统运行过程中会因负荷率较低存在欠载运行,也会因负荷率过高存在过载运行,同时过电流状态将造成设备过热及烧毁现象,严重影响电力系统供电的可靠性与经济性。为满足配网末端系统的动态平衡、经济与可靠运行,首先,根据每日不同时段配电变压器的负荷率确定电池储能装置充放电状态,提出在配网末端用户每日谷时段(22:00—次日8:00)对电池储能装置进行充电,而在用户每日峰时段(8:00—22:00)电池储能装置将储存的电能释放回电网的控制策略,以避免配网变压器出现欠载与过载现象;然后,建立了以储能为核心的交直流配网系统实现对配网末端的有功互济及就地无功补偿控制策略,并根据负荷功率变化提出了系统储能设备容量的基本配置方法;最后,通过仿真验证了所提功率互济控制策略的可行性。     

基于PLC实现的变电站站用电源备自投系统设计

针对变电站站用电源供电系统,设计了基于PLC实现的变电站站用电源备自投系统。以三菱FX2N系列PLC为控制核心,通过PLC程序实现对变电站站用电源备自投系统的控制。实际运行结果表明,是一个智能、可靠、灵活、安全备自投系统,完全满足变电站现场实际要求。     

配网末端低电压串联补偿控制方法及装置设计

为解决配电网末端低电压问题,设计了一种基于串联电压补偿控制的线路电压补偿系统。以有功线路损耗最小和节点平均电压偏差最小为目标,建立了补偿装置的安装位置和容量优化配置模型。计及负荷的电压静态特性,及补偿装置接入后对接入点前段线路潮流分布的影响,设计了加入补偿装置的线路潮流模型及求解计算方法。以一典型线路末端低电压台区为算例,对比了加入补偿装置前后的线路电压特性,结果表明,设计的系统能够以线路负荷1/10的补偿装置容量,实现线路全部供电电压满足供电指标要求,有效地解决了原有的低电压问题。     

基于虚拟仪器技术的电子式互感器校验装置的设计与实现

电子式互感器等智能传感器是智能电网建设关键技术之一,智能电网的发展离不开智能化互感器测量、计量和监测技术的发展,为确保电力系统的安全经济运行以及电能计量、贸易结算的准确公正,研发了具有自主知识产权的电子式互感器误差校验装置,设计并搭建了电子式互感器智能校验平台,首次将一体化设计与计算机虚拟仪器技术相结合,支持多模式(模拟、电数字、光数字和以太网等)输入信号,具有输入信号与采集系统的物理量程自适应功能,支持多种校正系数输入和自动报表生成,研究成果有效带动数字化变电站中计量检定工作的开展,实现了计量检定工作的全覆盖。     

中压配电网无功补偿装置对PLC信道特性的影响分析

分析中压配电网无功补偿装置对PLC信道特性影响规律,为实现PLC在中压配电网中的应用提供必要的理论基础和参考依据。通过对中压配电网现有无功补偿方式及常见补偿装置的分析,指明经配电变压器接入中压配电网的低压集中补偿和用户终端分散补偿的无功装置对中压侧PLC信道特性影响可忽略不计。故在中压配电网PLC信道模型基础上,重点分析变电站集中补偿和杆上无功分散补偿两种方式下,无功补偿装置的数量、补偿容量、补偿位置等因素对载波信号的传输特性和输入阻抗的影响规律。研究结果表明:若无功补偿装置直接接入补偿点,则电压衰减的幅度随着补偿容量、补偿点数量的增加而增大,与补偿位置基本无关;若无功补偿装置经一定长度的电缆接入补偿点,则以上各因素对电压衰落的影响可忽略不计。     

配电网自动无功补偿装置研制

为使配电网的无功补偿更加方便灵活,对高短路阻抗变压器型的新型可控电抗器与固定电容器组合作为配电网的自动无功补偿装置进行了研究。通过调节高短路阻抗变压器二次侧的晶闸管触发角,可以实现配电网中无功功率的动态自动无级补偿。根据变电站参数,合理选取电容器组和可控电抗器的容量,能实现变电站低压侧母线无功功率的自动跟踪和无级补偿。通过备用电容器投切的滞环控制律的设计,以减少电容器组的投切次数。对某一实际系统进行仿真测试的结果表明该装置能够实现无功的动态无级补偿,并具有良好的动态响应性能,对提高配电网的功率因数和抑制配电网的电压波动有明显效果。     

具有自适应电流速断保护功能的配电线路保护监控装置研制

分析了配电线路自适应电流速断保护的基本原理.在此基础上,研制出具有自适应电流速断保护功能的配电线路保护监控装置.该装置主要包舍中央处理单元(CPU)、互感器、继电器、电源等插件和人机接口模块,其中CPU插件集成了微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)、大容量静态存储器(SRAM)和闪速存储器(Flash RAM)、数据采集电路、开关量输入/输出电路和通信接口电路.在软件方面,装置将自适应电流速断保护、传统三段式电流保护、三相一次重合闸、低周减栽、事件告警、数据采集与监控(SCADA)和故障录波等多种功能融为一体.测试表明,所研制的装置具有功能可靠、配置灵活等优点,尤其是其保护性能能随着系统运行方式、故障类型和负荷条件的变化而自动调整到最佳状态.     

一起主变强油风冷回路不正常启动的分析

主变强油风冷自动投入装置给主变运行在正常温度提供安全的保障,对电力系统安全可靠运行具有非常重要的意义。该文以粤北某220kV变电站的沈阳变压器厂生产的SFPSZ7-150000/220型主变强油风冷自投装置在主变的正常操作中出现的误动作为例,进行了详尽的分析,找出了误动作的原因。在现有的控制回路设计基础上,并结合SFPSZ7-1500/220型主变强油风冷自投装置在该变电站运行的特点,笔者对现有强油风冷自投装置二次回路进行了改进, 从而消除了该强油风冷自投装置误动作的根源,从根本上保证了主变的安全稳定运行     

基于实时最优恒定功率的电动汽车有序充电策略

大规模电动汽车无序接入充电会与电力系统基础负荷"峰峰相叠",加大系统峰谷差,造成配电变压器重过载和系统网损增大等后果,从而威胁电网的安全运行.为了实现电动汽车有序充电,在以负荷波动差作为网损分析指标的基础上,提出基于实时最优恒定功率的电动汽车有序充电模型.根据常规负荷预测曲线和电动汽车充电基础数据求解实时最优恒定功率,在满足配变最大容量等约束的前提下,以系统负荷波动差最小为目标形成电动汽车有序充电方案.最后通过MATLAB平台作算例仿真,以IEEE 33节点系统为例的仿真结果表明:所提有序充电策略能够更有效地实现系统负荷"移峰填谷",达到平抑负荷波动和降低系统网损的目标,从而验证了该策略的有效性.