非整周期采样下的新型负荷加窗FFT电能计量算法对比研究

随着越来越多的新能源发电并入电网,电力系统惯量显著降低,另一方面,高铁、电弧炉、大功率充电站等冲击性新型负荷不断对电力系统造成扰动,使得系统频率波动增大。然而,当系统频率波动较大时,传统的快速傅里叶变换(fast fourier transform,FFT)方法会在非整周期采样下出现频谱泄露和栅栏效应,可能导致计量电能产生较大的误差。本文针对非整周期采用条件下的新型负荷计量精度问题,对比了FFT、Hanning窗双峰谱线插值FFT、Blackman窗双峰谱线插值FFT算法的适用性,发现FFT在基波电能计量方面仍然优于后两者,而对于谐波电能计量,Hanning窗双峰谱线插值FFT算法则明显优于其他算法。

数字化变电站中电能计量装置的应用

数字化电能计量装置是数字化变电站中不可或缺的部分,其信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化,取代传统的CT电缆和PT电缆接线。文中着重对数字化电能计量装置的组成及其功能、优势分别进行阐述。

基于边缘计算的智能电网多源异构数据监测

随着信息技术的不断发展,供电网络中边缘设备的数据量迅速增加,对数据处理的实时性和传输带宽提出了更高要求。建立了配电网安全风险图,通过势函数对安全风险进行计算分析,得到节点势值和关键节点等数据;基于边缘计算建立智能电网多源异构数据监测模型,可以实现配电网故障的及时感知和实时响应,缩短停电时间,提高了配电网的供电可靠性和用户满意度。以某地区配电网线路为例,对节点互相作用及关联性进行计算和对比,验证了势函数在边缘计算风险评估中的有效性,能够为配电网故障诊断提供理论指导。

基于多源参数融合的配变台区状态估计

基于变压器负荷-温度和输电线-微气象的参数估计模型,利用电气量和非电气量等多信息源量测数据,通过K-mean聚类分析法对信息网与物理网进行归一化,采用信息物理融合思路,建立了基于信息物理融合的配变台区运行状态的估计系统,以云南地区实网数据为例进行验算。结果表明:并行云计算模式能够显著提高运算效率,缩短运行时间;采用K-means算法能够有效过滤计算过程中不良数据的干扰,状态估计误差较以往降低了4.51%。该估计模型能够缩短系统的运行时间,实现了对电网运行设备的实时监测,估计结果也更接近于电网运行的实际状态,可为电力系统的调度分析提供指导。

用于三相级联STATCOM的电压前馈空间矢量调制策略

针对H桥级联型STATCOM的直流电压平衡控制的问题,提出了一种适用于三相级联型STATCOM的基于直流电压前馈的空间矢量调制策略。该调制方法在输出电压矢量合成中根据各单元直流电压和输出电流的方向调整开关矢量组合。既能实现高质量的波形输出,又能自动抑制级联单元的直流电压不平衡,降低了控制器的算法复杂度;最后通过仿真验证了该策略的可行性。

非正弦情况下主要无功功率测量方法的对比研究

针对电力系统无功比重的增加以及人们对无功的关注程度日益提高,本文对几种主要无功功率计算方法进行了系统、全面的对比研究。首先依据无功功率的定义,对基波移相90度、微分法、FFT法和Hilbert滤波器法等无功算法进行对比研究,分析各种算法的基本原理和理论计算精度,比较各种算法的性能优、劣;然后对各种算法的软件实现方法进行研究,并对相关算法进行资源优化使其适用于嵌入式实时平台,进一步提高各算法的性能;最后以基于DSP的高性能三相表为测试平台,对各无功算法进行准确度对比测试。数据分析表明,正弦和非正弦情况下的测试结果与各算法的理论分析结果完全一致。本文的研究成果对各种主要无功算法在优化设计以及电能计量领域的应用具有重要的指导意义。

并联型APF在GIS互感器检定平台中的应用

为有效改善长管道GIS互感器检定平台电源的电能质量,应用并联型APF补偿其中的谐波及无功,采用一种新型电流控制策略,直接检测网侧电流,电流控制环节采用PI控制器和谐振控制器分别作用于基波和谐波分量,用多个并联的谐振控制器根据补偿要求灵活设置谐波分量的补偿阶次,选择性补偿负载谐波,有效提高了并联型APF的补偿精度。最后,通过仿真及试验研究证明了该控制方法能有效降低谐波含量、提高电源的电能质量,具有重要的理论意义和使用价值。

基于边缘计算的电力末端融合系统优化措施

为解决电力末端融合数据的分析处理和物理系统的独立性过强,两者易出现不同程度的脱节现象,本文以Dijkstra算法为例,对边缘计算的基本概念及特点进行研究,分析末端融合系统边缘节点设备信息数据响应问题,提出优化算法,提高网络节点的数字化水平,以期为相关人员提供参考。

计量自动化设备模拟及实景测试评价系统

通过结合信息化及物联网等先进技术,进行了计量自动化通信网络可靠性研究及电能仿真实际运行工况下的整体试验平台开发。研究建立相关试验平台,制定相关设备的质量和可靠性检测方法,实现云南电网公司辖下计量装置、计量检定装置等设备的有效互联及信息化管控。通过验证,该系统确保了电能计量准确、公平、公正,支持云南电网营销管理决策及信息化管理,提升了信息化水平和服务质量。

10kV高压电能表的供电单元的应用研究

高压电能表是配电网新型高压电能计量产品,克服了现有配电网高压计量装置组件复杂的弊端。而供电单元的设计是高压电能表设计的重中之重。本文中介绍了高压电能表的基本结构,简要分析了现有的供电单元设计技术的问题,提出了用"电容、电阻限流降压电路"取代"电容分压器"一种新的高压电能表供电单元解决方案。

基于频率自适应的组合电源串联同步控制方法

针对超高压气体绝缘封闭式组合电器型(GIS)电流互感器校验系统需要在宽范围输出保持较高精度的问题,采用了一种电力电子电源与电工电源串联的组合电源结构,其中电力电子电源采用单相全桥逆变器结构,与工频电源一起完成粗调、微调功能。为了使组合电源保持串联同步运行,提出了一种频率自适应比例谐振(PR)控制器。实验结果表明:采用频率自适应PR控制器可以使组合电源输出电压稳定,无低频波动,宽输出范围内均保持THD<3%。

基于电网智能密钥管理系统优化实现计量应急处理

作为智能电网中重要节点,智能变电站运行的安全稳定至关重要。随着智能变电站通信报文攻击的频发,智能变电站通信安全问题已成为当下必须解决的问题。因此,研究并构建一个安全、高效的智能变电站密钥管理系统,对确保智能变电站安全平稳运行和建成坚强智能电网有着重要意义。

基于任务的电力数据采集器安全管理方案

基于蓝牙或WiFi的数据采集器的密码,常采用简单密码或明文输入,密码容易泄露,导致设备安全问题。文章提出一种数据采集器的安全管理方法,将数据采集器的编号、密码、相应电力设备对应关系保存于中心数据库,将密码以密文方式向特定人员发送,与数据采集器自动匹配连接,不留痕迹,杜绝人为因素,有效保障了数据采集器及相关电力设备的安全。

双通道数据采集器在电力抄表中的应用

传统的单通道抄表数据采集器,无法现场进行抄表测试和参数设置,工作效率较低。文章结合昆明供电局实际情况,研制了蓝牙载波双通道抄表数据采集器,开发配套抄表APP软件系统,详细介绍了双通道数据采集器和抄表APP系统的功能和应用应用场景,最后通过工程实际应用效果验证了该系统的可行性与有效性。