“电力系统运行与控制”课程建设及教学实践

"电力系统运行与控制"课程是电气工程及其自动化专业本科生的重要专业课程。针对目前课程教学存在的几个突出问题,进行了"电力系统运行与控制"的课程建设与教学实践。首先以工程应用为导向进行了该课程教学的定位,然后结合行业实际需要编写课程教材内容,最后设计了该课程的教学手段,建设与之适应的教学实验环境。通过以上教学改革措施,取得了较好的教学效果。     

SCEP协议分析与在VPN中的应用

基于IPSec的虚拟专用网(VPN)在复杂情况下会因身份认证不完善而影响网络的安全性。PKI是一套可公开信任的提供身份认证服务的安全平台。SCEP(简单证书登记协议)作为一种PKI通讯协议,向网络设备安全地颁发数字证书。本文在深入分析SCEP的基础上,提出了实现SCEP协议的一种模型,并在VPN设备上设计实现了SCEP协议的客户端。     

组合通信模式下发电机监控系统的设计与实践

原有的调速单元用串行总线连接发电机监控系统,采用西门子点对点(PPI)协议;保护单元由工业以太网络连接,采用保护IEC60870-5-103规约。现对新增励磁单元实施独立于调速单元的串行总线连接,采用Modbus协议。监控主机对不同的信道采用巡检扫描方式,采用时分复用的模式来实现对发电机各单元的监视和控制;软件系统采用底层的应用程序接口,保证了监控的实时有效性;由保护单元传回的发电机运行参数作为判据协调控制励磁和调速单元。介绍了发电机监控系统组合通信模式的设计与实施,其在工程应用中取得了满意的效果。     

基于调差特性曲线的励磁系统状态跟踪分析及其应用

发电机励磁系统运行固有的调差规律,是由调差特性曲线描述的,它是以发电机空载电势为Y轴上的截距,以调差系数为斜率的点斜式直线方程,发电机励磁系统通过改变励磁电流调节发电机无功输出。运用调差特性曲线来实现励磁系统状态跟踪和经典的增量式PID调节方法,给出了励磁系统状态跟踪的几何求解法和算术求解法,避免了大量复杂的数值计算和由近似计算带来的误差,是一种快速精确求解的方法。并以此设计了双通道互为跟踪互为备用励磁系统,运行通道发生故障情况下,备用通道与运行通道实现无扰切换,保证励磁系统的稳定可靠运行。     

300 MW汽轮机隔板静叶片补焊工艺

针对汽轮机隔板静叶片出现的裂纹,对隔板静叶片的材料进行了焊接分析,提出了焊接方案,并对裂纹实施焊接,焊后进行修磨、检查,经检验证实选用ER410型焊丝、采用合适的焊接工艺,能成功地解决材质为1Cr13的汽轮机隔板静叶片的现场热补焊。     

基于改进的两支路ResNet的配电网接地故障辨识和选线

配电网故障类型与故障馈线准确、快速辨识有助于提高配电网供电可靠性。文中鉴于故障辨识与选线的故障信息利用率低,且分类器挖掘故障深层次特征能力不足。提出了以多标签多分类的思路,搭建两支路改进的ResNet并列训练进而同时实现配电网接地故障辨识和选线。首先,引入小波分析对各类电气量进行分解并构造时频矩阵,以分频带分时间段提取时频矩阵的初级特征矩阵,作为网络输入量。其次,改进一种适用于故障类型与故障馈线准确、快速辨识的多分支残差单元结构,以此单元结构首尾相连并构建两支路ResNet同时实现配网故障辨识与选线。仿真实验结果分析,相较于MLP网络、原ResNet,以改进的ResNet完成配电网故障辨识与选线,指标评估结果更优,并能验证所提方法具有更强的适应性和容错性。     

含光伏电源配电网故障的智能辨识方法研究

在光伏电源接入配电网后,由于光伏发电的不确定性、间歇性、波动性增加了配电网故障的辨识难度。针对此问题,提出一种熵-变分模态分量与神经网络改进ResNet模型相结合的方法。首先搭建含光伏电源配电网PSCAD仿真模型,获取不同复杂故障情景下的批量数据。其次,利用熵-变分模态(E-VMD)方法重构样本的特征矩阵,再采用改进残差网络进一步挖掘故障样本的隐含特征,然后通过模型的训练与测试。与其他文献模型的分类效果对比,改进ResNet模型故障类型识别的准确率平均达到99.95%,故障馈线识别的准确率达到99.75%,且具有良好的鲁棒性,可以有效地实现含光伏电源配电网故障的快速辨识。     

基于RTDS的电弧接地故障自定义建模及仿真分析

电弧接地故障建模仿真对于电气设备的研制和电力系统安全运行的分析具有重要意义。基于实时数字仿真仪(RTDS)平台对电弧接地故障进行建模仿真。对Cassie电弧的连续系统数学模型进行数值逼近,将其转换成离散系统数值递推模型;在RTDS的CBuilder开发环境中创建了可控的Cassie电弧元件模型。通过与Matlab标准模型的测试对比实验,以及电力系统的中性点不接地系统的单相电弧接地故障应用实验,验证了自建元件模型的正确性和有效性。所建电弧模型填补了RTDS仿真模型的空白,采用的建模方法具有普适性,为类似的研究提供参考借鉴。研究成果可以应用于电力系统实时电弧故障仿真以及继电保护设备的实时闭环混合仿真检测。     

基于PLC的自备电厂监控系统的设计与实现

发电厂计算机监控系统是近年来发电厂(站)实施技术改造的热点领域之一.本文针对小型发电厂(变电站)计算机监控系统功能和技术指标要求,采用稳定可靠的PLC作为监控系统的控制核心,通过分时复用的多路开关对A/D通道进行扩展,数据链路采用了经典的485现场总线,构成了一个投资少,功能完善的监控系统模型.在实际工程应用中取得了满意的效果.     

中小型水电厂监控系统集成设计与实现

随着自动化技术的不断成熟,促进了中小型水电厂的技术升级和改造.在原有设备已投入运行且无法改动的条件下,运用103规约读取发电机运行参数;PPI协议对调速器监视和控制;新投入的励磁系统由ModBus协议与监控主机连接,构成了一个协调统一、功能完善的监控系统;探索一个投资省,功能完善的监控模型,并在工程实践中取得了满意的效果.