一种基于数学形态学的电能质量信号快速定位方法

提出一种基于数学形态学的快速计算方法，进行电力系统采集数据的扰动定位。通过选择适当的结构元素，根据腐蚀和膨胀运算的特点设置适当的组合形态运算，并借鉴软阈值计算中的消噪方法，可设计高效的扰动定位算法。与以往的处理过程不同，该算法集信号消噪和扰动定位于一体，处理结果可以直接进行扰动信号的定位。给出了算法的原理分析、计算速度说明和仿真算例。该算法设计简单，计算量小，便于使用廉价的微处理器芯片实时实现。     

考虑用户需求的配电网规划对象选优分析方法

针对目前配网规划中过于追求电网侧可靠性指标,但用户需求考虑、投资优先次序难以量化等问题,本文提出一种考虑用户需求的配电网规划对象选优分析方法。首先,从供电可靠性水平、用户需求和电网经济因素三个层面建立了一套配电网规划综合评价指标体系,在可靠性方面关注与期望水平的差距,用户需求方面关注用电体验,电网经济因素方面关注停电缺供电量;其次,通过改进型“拉开档次”法计算各配网综合评价值,并据此排序,在年度总投资一定时,以方案总体综合评价值最大为目标函数来实现配电网对象选优,以有效安排多个配网规划的优先顺序;最后,以韶关地区配网为例,验证了本文提出的配电网规划对象选优分析方法具有实际应用价值。     

计及储能循环寿命的柔性配电网优化运行及效益均衡策略

针对储能寿命模型和多主体调峰效益考虑不足的问题,提出一种计及储能循环寿命的柔性配电网分布鲁棒优化运行及效益均衡策略。首先,考虑光伏不确定性和供需两侧互动特征,嵌入负荷需求响应、储能循环寿命等约束,以最大化系统总运行收益为目标建立基于数据驱动的两阶段分布鲁棒优化运行模型。其次,模型通过等价转换、大M法、McCormick方法和二阶锥松弛等方法凸化处理为混合整数凸规划问题,利用可调相对熵约束随机变量的概率分布模糊集并通过列与约束生成算法求解。然后,将改进Shapley值法应用于多个储能间的调峰收益分摊问题,以均衡储能自身建设成本。最后,通过293节点算例验证了所提优化模型的有效性。     

考虑冗余系统时变故障率和更新过程的MMC可靠性建模及其应用

针对现有模块化多电平换流器(modular multi-level converter, MMC)可靠性计算中未充分考虑冗余系统故障率时变性和缺乏考虑更新过程,从而不能科学衡量MMC可靠性的问题,提出了一种考虑MMC冗余系统故障率时变性并引入N阶梯更新过程的MMC可靠性建模方法。首先,从冗余程度、冗余方式角度细化MMC冗余系统的分类,建立可靠度与故障率间的数学解析关系来量化表征冗余系统故障率时变的变化特性,分析传统马尔科夫模型所计算的冗余系统故障率过小而导致可靠性计算结果偏高的不合理问题;其次,利用N阶梯故障率取代传统MMC冗余系统的时变故障率,并同时引入更新过程理论推导MMC的平均无故障工作时间(mean time to failure, MTTF)和稳态可用度公式,以此修正传统MMC可靠性参数计算结果偏高的问题。最后,以半桥子模块的MMC为例,验证了所提方法的有效性和可行性。     

直流配电网规划技术的新需求及其在一次规划的体现

将交流配电网规划技术用于直流配电网的过程中,既要考虑配电网的传统供电规划目标和拓扑的变化,也要考虑多目标、多约束条件的变化,以及大量主动型负荷的接入引起的变化,更要考虑直流配电网的技术与应用的发展趋势。与此相对应,文章围绕一次规划的内容,首先分析、总结了直流配电网的规划目标、电源规划、负荷预测及网架规划4个方面的新需求,并提出规划与运行强耦合、规划目标多样性与动态性、一二次系统融合规划的其他新需求。然后围绕直流配电网拓扑展开讨论,提出基于母线、结构以及连接方式的拓扑分类,并对直流配电网的典型应用场景进行分析。之后对考虑多约束条件与不确定性的直流配电网规划方法进行讨论,包括不确定模型、规划与运行强耦合、多种不确定性因素等多方面的分析与总结;并围绕主动管理/需求侧管理和保护控制2个方面,对考虑(准)实时监控需求的直流配电网规划问题进行讨论。最后从技术层、信息层和设备层对直流配电网规划中尚需解决的问题进行梳理和展望,为未来直流配电网的规划研究提供借鉴和参考。     

考虑电压概率分布与波动的中压配网电压特性评估研究

针对目前中压配网仅以电压合格率作为电压质量评价考核指标而导致有失客观性的问题,本文提出一种考虑电压概率分布特性与时域波动特性的中压配网电压特性评估方法。首先,应用概率统计方法设计衡量电压概率分布特性的电压曲线偏差指标,以及反映电压时域波动特性的电压曲线波指标;其次,设计基于理想解法的中压配网电压特性评估模型,该模型采用序关系法和熵权法相结合的组合赋权法来确定各评估指标权重,可实现兼顾传统的电压合格率、电压概率分布特性和时域波动特性的电压特性综合评估。实例表明,该评估方法实用有效,适用于指导中压配网电压特性评估和筛选工作。     

配电网数字式综合电流保护软件系统

根据配电网数字式综合电流保护(DCPR)的功能要求和结构特点，对嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ加以改进。改进后的μC/OS-Ⅱ只占用不到3 kB的程序空间，运行时CPU资源占用减少了30%，具有优先级继承功能，更加适合在电力监控领域的应用。基于μC/OS-Ⅱ设计的DCPR系统运行流畅，实时性好，软件代码的可移植性、可扩展性和可维护性强，大大缩短了整个系统的开发周期，降低了开发和维护成本。     

基于计量自动化系统的低压脱扣器智能分析系统设计及其应用

设计了一套能有效判断电网复电后低压脱扣器重合闸情况的智能分析系统,以进行配网管理.利用计量自动化系统的测量功能,对配电网用户端断电和复电后的电流、电压变化进行实时监测,通过低压脱扣器在供电端复电后的工作状态分析,从而得出重合闸结果的准确判断.所开发的系统能够有效解决低压脱扣器在运行中存在的不利因素,为配网管理提供辅助参考依据,便于为客户提供可靠的供电信息,同时减少运行维护人员的重合闸工作量.通过具体案例分析,证明了本设计能较为准确地判断重合闸是否成功.     

新型在线实时电能质量监测设备的设计

详细介绍了电能质量监测的最新发展趋势.从在线监测﹑实时分析和网络化的角度,通过一种用于低压配电系统的电能质量监测仪的设计实例,提出了一种基于数字信号处理的嵌入式实时系统硬件平台的解决方案.这种新型设计符合电能质量监测的最新发展要求,和已有设计相比,在性能、体积和成本上也更有优势,更适合大量安装在现场,作为永久性监测设备的设计方案.     

无功资源匮乏下的中压母线电压质量调控及评价方法

针对目前中压配网中存在无功补偿资源匮乏、电压调控方案僵化的现象,提出一种考虑调控效益的中压母线电压质量调控及评价方法:首先全面考虑同一母线下各用户在电压质量、用电量、用电稳定性方面的差异,确定用户优先级评估指标;通过改进熵权法确定指标权重,设计了用户优先级计算方法;其次,利用所有用户的优先级和调控后的电压质量改善分值加权求和,视为调控效益,用于评价某种调控方案对用户整体电压质量的改善情况。根据调控效益可对多种调控方案进行优劣排序。算例表明,根据该方法制订的中压母线电压调控方案,能利用有限的调控资源和手段最大程度地提高用户整体的电压质量。