配电自动化设备模块化单元自动检测系统研究

现有配电自动化设备模块化单元检测系统在检测额定频率下三相平衡电压幅值时的误差较大,因此设计一个配电自动化设备模块化单元自动检测系统。硬件设计中,设计了硬件的整体结构,根据系统性能选择单片机型号,对接口和管脚进行功能设置,实现单片机与上位机之间的通信,在声光报警器中,主要完善了内部电路,利用电路中电平的高低决定报警器的报警状态,并增加二极管来保护电路。软件设计中,使用离散傅里叶变换法作为同步相量检测算法,通过模拟信号得到采样序列,进一步计算后求出电压相量值。通过对比实验结果表明,设计的系统检测结果存在误差的数量比原有系统减少了18组,验证了设计系统的有效性。     

并联电容器母线电流在线监测传感器关键技术研究∗

电容器是电力系统重要的无功补偿设备,并联电容器组频繁投切补偿电网无功过程中会产生严重的涌流和谐波,母线上瞬间大电流也对电容器单元运行安全威胁极大.设计一种基于无线传感技术的并联电容器母线电流在线 监测传感器,通过取能电路、测量电路、保护外壳分析,确定传感器采用铁心直接在母线进行高压取能、罗氏线圈测量的结构,并封装于一体式铝壳体系统中,利用内置 A/D、ZigBee通信协议栈的 CC２５３０芯片以及专用信号处理电路实现电容器母线大电流测量,并在实验室进行验证.该装置解决了铁心磁性饱和下高位取能、大电流准确测量问题, 实现了传感器现场高压绝缘、抗干扰和无线组网设计的整体性能优化.     

运行服务总线综合评价方法与评测工具研究

运行服务总线是一体化电网运行智能系统的一个重要部分,是应用模块互连互通的桥梁.基于层次分析法和模糊综合评判法,对运行服务总线评价指标体系进行梳理,提出一种对运行服务总线性能和功能进行综合评价的方法.开发了一套运行服务总线综合评测工具,可快速准确完成一体化电网智能系统基础平台中通用服务、服务注册与管理功能、跨安全区传输及应用安全等测试,是针对运行服务总线模块的自动化、模块化、可视化测试工具.测试及试运行表明该工具具备全面的测试案例集,为运行服务总线提供了全面的功能、性能的测试和评价工具.     

基于开放标准的电力系统图数模一体化研究

采用开放与标准化的技术是提高电网自动化系统间集成度的基础与关键。将IEC 61970标准的公共信息模型(CIM)规范与W3C推荐的可缩放矢量图形(SVG)标准结合,设计和构建标准与开放化的系统。在技术上通过Batik包与Java组件实现对SVG图形的操作,采用Hibernate框架实现CIM模型与关系数据库的映射,实现了基于SVG/XML/CIM的图数模一体化。研究结果表明图数模一体化系统对系统间数据集成、应用集成和互操作具有实际意义。     

基于MMS实现调度主站与智能变电站间实时数据交互的技术研究

从调度主站角度出发,基于MMS并采用扩展调度主站模型实现了调度主站与智能变电站之间的实时数据交互.描述了MMS通信参数的扩展,并对智能变电站提出了技术要求,阐述了整个MMS通信过程.     

低温生长砷化镓光电导天线产生太赫兹波

宽频太赫兹(THz)技术在国防、科研等领域有着广阔的应用前景,光电导天线是产生宽频THz波的重要手段.分析了低温生长和高温退火对光电导天线材料载流子寿命和电阻率的影响.在生长温度为230℃和250℃,退火温度为475℃的低温生长砷化镓(LTG-GaAs)上制备了领结(BowTie)和偶极子(Dipole)两种电极结构的小孔径光电导天线.实验给出,在250℃生长的LTG-GaAs上制备的光电导天线产生的太赫兹波辐射强度和频谱宽度较好,谱宽达到了3.6 THz,BowTie天线的辐射强度优于Dipole天线.两种形状的光电导天线皆可在10 V的偏置电压下产生太赫兹波辐射.     

基于直接调制和外调制的高速半导体激光光源

直接调制和外调制的半导体激光光源在现代光纤通信系统中有着重要的应用。首先介绍了应用于10 Gb/s接入网系统的直接调制AlGaInAs多量子阱DFB激光器。由于AlGaInAs量子阱的导带不连续性较大,因此基于该材料的半导体激光器具有良好的温度特性,其特征温度达到了88 K。同时,该直接调制激光器的3 dB小信号调制响应带宽超过15 GHz。随后介绍面向40 Gb/s干线传输系统的高速DFB激光器/EA调制器集成光源。该集成光源采用同一外延层集成方案,并采用Al2O3高速微波热沉进行了管芯级封装,在3 V反向偏压下获得大于13 dB的静态消光比,3 dB小信号调制带宽超过40 GHz。     

基于二次电弧的单相自适应重合闸判据分析

为了避免单相故障时自动重合闸装置重合于永久性故障,针对高压输电线路,通过对单相接地故障时瞬时性故障与永久性故障的相电压特点进行分析,从原理上揭示了二次电弧燃烧阶段两种故障的电压信号能量分布明显不同.基于此,提出了利用小波包能谱来甄别单相故障性质的方法.理论分析和大量电磁暂态程序EMTP-RV的仿真结果表明该方法能够较为精准地模拟实际故障,具有较好的实践应用价值.     

基于EMS时间序列数据的实时全息无损压缩方法的研究与应用

针对时间序列数据库存在压缩实时性差、损失数据精度、压缩比低等缺陷,提出了时间序列数据实时全息无损压缩方法。介绍实时全息无损压缩方法利用差值、异或运算等方式实现时间序列数据的快速、无损的高效压缩过程,并在实验室测试中通过实时全息无损压缩方法和Zip、Lzo压缩算法对120MB的相同时间序列数据文件分别进行正弦数据、递增数据、功率扰动数据和开关量数据压缩测试。测试结果表明,实时全息无损压缩方法的压缩比最高可达到100：1,可实现时间序列数据的无损、高效、快速压缩,具有强大的容错能力。     

并联电容器组状态监测的新型无线传感器设计关键技术研究

并联电容器组频繁投切补偿电网无功过程产生严重涌流和谐波,瞬间过电压和大电流对电容器单元运行安全威胁极大。提出一种基于无线传感技术的电力电容器状态监测方案,通过铁心磁场分布、材料特性和线圈输出功率分析,确定传感器采用闭路铁心高压取能、开路铁心测量的双CT结构,利用内置A/D及ZigBee通信协议栈的CC2530芯片,以及专用信号处理电路实现电容器单元电流和温升感知;由低功耗IEEE 802.15.4标准协议将终端节点信息加密无线组网,汇聚的数据在后台机进行综合判别分析。双铁心结构传感器的紧凑化设计,解决了铁心磁性饱和下高位取能、线性区的准确测量问题,实现了传感器现场高压绝缘、抗干扰和无线组网设计的整体性能优化。