朱政坚:威胜集团的国家能源信息安全战士

威胜集团有限公司是中国智能计量、智能配用电与能效管理整体解决方案的领先供应商，集团的使命是致力于成为中国乃至世界的“能源计量与能效管理专家”。集团于2005年12月在香港主板成功上市，是国内首家在境外上市的能源计量与能效管理专业集团，也是湖南省首家在境外主板上市的公司。集团现有全资子公司8家、控股子公司3家，合资公司1家（威胜与西门子合资），连续六次被评为“中国最佳雇主企业”。

基于CNN集成和非均匀量化的家庭负荷预测

负荷的多源不确定性和大小功率分布不均衡是制约家庭负荷短期预测精度的重要因素.为此,该文提出用非均匀量化消解功率偏态分布引起的量化误差大、高功率近似于“异常”样本等问题,融合卷积神经网络(CNN)和集成学习应对负荷多源不确定性导致的负荷规律复杂的问题.首先给出了家庭负荷短期预测框架;然后给出了基于μ律将负荷数据二次量化的方法,使负荷数据近似正态分布,同时将负荷及其相关数据交织成灰度图,便于提取特征数据间隐含的深层非线性关系;接着,面向家庭负荷短期预测,详细设计了CNN基础学习器、Adaboost协调多个CNN的集成学习算法.对不同温区的实际家庭提前1 h的负荷预测测试表明,该文方法的平分绝对百分比误差(MAPE)、均方程差(MSE)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)等指标优于已有的先进预测方法.该方法可为公用部门和家庭用户的调度管理、优化控制提供高精度的短期能耗数据.

基于数字孪生的高速列车辅助供电系统故障诊断方法研究

随着铁路技术的蓬勃发展,高速列车已经成为人们中长途出行的首要选择。同时,其伴随的安全性、舒适性问题也逐渐受到重视。辅助供电系统是高速列车能够正常运行的重要保障,系统故障将导致乘客舒适感下降,列车行驶受阻,铁路班次调整等一系列问题。为了避免此类情况的发生,本文主要对高速列车辅助供电系统故障诊断方法进行研究,基于数字孪生技术,建立辅助变流器仿真模型,模拟真实电路运行情况。然后以获取的故障数据集为分析对象,在MATLAB R2018a平台上训练多种机器学习模型。同时结合优化方法建立混合模型,比较诊断性能。实验结果表明,数字孪生技术能够大大降低收集数据的难度,可以快速获取数量多,类别丰富的故障数据;基于遗传算法的BP(back propagation)神经网络混合模型对类故障的诊断分类效果最好,平均精确率和准确率分别为86.7%和95.6%。基于数字孪生的机器学习模型诊断效率和精度高,可以运用在高速列车辅助供电系统的故障诊断过程中,保证列车安全行驶。

基于超级电容的智能电能表长寿命后备电源设计

智能电能表的进一步发展要求在外部供电电源中断后具有一定时间的远程通信能力,以便电能表数据的备份与停电等重要事件上报。作为常规后备电源的电池与电解电容都存在弊端,前者使用寿命较低,后者容量太小。文章首先用超级电容寿命估计理论论述了满足新一代电能表16年设计寿命的可行性,给出了满足寿命要求的超级电容备用电源充电电路设计,并解决了储能电容的待机能力,最后针对微功耗电路难以用常规仪器测量的现实,使用Spice模拟电路仿真工具分析了电路功能,并进行了实际电路试验,验证了电路方案的可行性。文章对市电供电的智能互联仪表设备的备用电源设计具有一定的借鉴意义。

适用于新能源多特征参量的宽动态高准确度电能计量方案研究

随着传统能源逐渐由新能源替代、国网智能电网的发展,新能源发电并网成为可能。在新型电力系统中,高比例新能源接入下不确定性强、波动性大,电流波形严重畸变,会冲击传统电能计量设备,导致原有电能计量设备在使用时存在较大测量误差。为了适应新型电力系统计量需求,本文基于零磁通电流传感技术、无极平滑放大技术、高精度角差补偿方法等,实现电能表在宽动态多特征参量下的精确计量。实验结果表明,新的电能计量方案可适用于新能源接入下的宽动态、低功率因数与双向潮流等工况,有效提高了电力系统的整体效率。文章的研究成果对各种电能计量技术、算法的优化设计与适用于新能源的电能计量领域应用具有重要指导意义。

生鲜农产品低碳销售渠道选择策略分析

生鲜农产品供应商拥有多种推广销售渠道,不同销售渠道在碳排放上存在差异,生鲜农产品供应商如何选择销售渠道是企业响应低碳号召需面临的问题。因此,构建了单一实体渠道和双渠道销售普通类生鲜农产品、单一渠道和双渠道销售碳标签类生鲜农产品4种策略下的利润函数模型,并分析各策略在利润最大化情况下的最优决策。通过对比分析和案例研究可知:双渠道的开通总能为生鲜农产品供应商带来较高利润,而是否销售碳标签类生鲜农产品,则取决于销售单位碳标签类生鲜农产品与销售单位普通类生鲜农产品所产生的成本差异。

基于多源信息和机器学习算法的电能表故障诊断研究

为提升电能表的自动化管理水平,设计了基于多源信息和机器学习算法的电能表故障诊断方法。首先采集电能表的检定数据、用电数据、运行电压等多源信息,利用一致性判断方法融合所采集的电能表多源信息,然后选取独立成分分析(Independent Component Correlation Algorithm,ICA)方法利用ICA变换处理电能表多源信息融合结果,提取多源信息中包含的电能表故障特征,最后提取的电能表故障特征作为支持向量机的输入,利用人工蜂群算法优化支持向量机,输出电能表故障诊断结果。实验结果表明,该方法可以有效诊断电能表的电池欠压、继电器损坏等不同类型故障,为电能表故障分析提供依据。

跨国公司外汇资金池情况浅析

随着经济领域改革开放的不断深化,中外资跨国公司对于实现全球资金集中运营管理的相关需求日益迫切。在此背景下,国家外汇管理局于2012年底开展跨国公司外汇资金集中运营管理政策试点,以服务实体经济,便利跨国公司外汇资金运营和管理。跨境资金池的实行,有利于提高试点企业集团跨境资金营运能力,控制汇兑风险,降低融资成本,提高综合收益,从而增强全球竞争能力。同时,对不断变化的资本市场,跨境资金池业务应充分发挥其国际化优势,不断完善功能。针对现有外汇资金的集中运营管理提出了加强和改进的建议与措施。

面向冲击负荷的新型电能表关键技术研究

非线性冲击负荷会对计量点的电流、电压及频率产生较大影响,会引起较严重的电能计量误差。在分析非线性冲击负荷对计量误差影响的基础上,建立了冲击负荷模型,给出较为精确的冲击负荷仿真方法,据此给出了新型冲击负荷电能表的设计方案和设计原理;设计了电压、电流高速AD采样电路,给出了零磁通电流互感器设计方法;提出了一种冲击负荷计量方法及算法思路,给出了基于IIR低通滤波器的冲击负荷滤波算法及具体参数,设计出新型冲击负荷电能表。在冲击负荷模型的基础上,设计了冲击负荷典型实验环境,分别在暂态冲击负荷、短时冲击负荷、长时冲击负荷等条件下对待测冲击负荷电能表进行实验,实验结果表明,所设计的新型冲击负荷电能表能准确计量冲击负荷电能。

威胜坦桑尼亚项目案例

案例摘要1背景随着新一轮经济全球化的深入发展,能源的重要性被进一步认识;电力已覆盖全球超过90%的地区,成为全球能源消费的重要组成部分。电力工业不仅是维护国家经济安全和改善社会环境的重要基础,更是推动能源结构调整、实现可持续发展的重要手段。

基于USB主机技术的三相多功能电能表设计

提出一种基于USB主机技术的新型三相多功能电能表结构,设计基于USB1.1协议的三相多功能电能表,给出USB接口单元的硬件电路与电磁兼容设计技术,重点论述电能表USB接口单元的软件设计方法,以及在FAT16和FAT32为文件系统的U盘中的文件查找、新建和电能表数据抄读、电能表参数设置等功能的实现方法.该三相多功能电能表利用USB主机技术可自动识别U盘,方便现场抄表,避免了人为差错.

基于重复控制原理的正弦逆变控制

为提高正弦逆变电源的波形质量和系统动、静态响应性能,在正弦逆变控制中引入重复控制原理。该算法将逆变电源视作一个参考正弦信号的随动系统,建立了单相正弦逆变电源输出滤波单元数学模型,利用Matlab仿真软件对算法进行了在线仿真研究,并利用DSP微控制器构建的实验平台对算法进行了实验验证。结果表明,在采用该算法所设计控制器的控制下,正弦逆变器逆变输出稳定、波形畸变小、静态抗负载干扰能力强。

智能电能表软件可靠性测试研究

针对电能表的可靠性测试需求越来越强烈,智能电能表可靠性预估是评价软件可靠性保障的有效手段。文章研究采用G-O模型对软件进行评价,分析智能电能表软件工况环境并提炼出测试方法,从电能表已测试问题数预测电能表的质量,同时也可以对不同规格的产品进行对比,从而推断产品的稳定期。研究嵌入式软件的可靠性预测可以指导智能电能表的开发设计方向,为提高产品质量、产品可靠性具有一定的参考意义。

基于71M6534H的新型多功能电能表的设计与实现

系统级计量芯片(SoC)的走向实用为多功能电能表的设计提供了提高精度、增强功能、降低成本的空间。本文提出了一种基于71M6534H计量芯片的新型多功能电能表的设计方法,通过说明71M6534H芯片的工作原理,简化了多功能电能表的电路设计,并给出了该多功能电能表的实际电路结构。该新型多功能电能表已进行了样表研制,测试结果表明该设计提高了计量精度、简化了电路结构、提高了电路稳定性,并可以缩短开发周期,降低企业成本。

数字化电能表校准技术研究及应用

随着数字化电能表越来越广泛用于智能变电站电能计量系统,研究一套完备的校准规范变得日趋重要,国内外已先后研究出一些针对数字化电能表检验的方法。针对数字化电能表校准项目和误差成因进行分析,并在此基础上重点对基于数字化功率源和标准数字化电能表法检验技术和实现方案进行讨论。结合国标《GB/T 17215.303-2013交流电测量设备特殊要求第3部分:数字化电能表》中要求数字化电能表能够记录采样数据输入异常工况,提出模拟现场合并单元网络异常工况下进行数字化电能表事件记录及计量准确度检验的方法,可弥补数字化电能表实验室检验和现场检验准确度有差异的不足。

基于MSP430F6736的全SOC单相智能电能表设计

针对电能表现有方案存在的不足和当前电能表市场面临的挑战,采用全SOC方案设计了一款高精度、低成本、低功耗的单相智能电能表。该电能表采用SOC芯片MSP430F6736作为控制核心,通过SOC芯片内置A/D和硬件乘法器模块以及相应的数学计算实现了高精度测量和电能计量功能,利用SOC内置RTC模块和温度传感器实现了带温度补偿的日历/时钟功能,利用SOC内置LCD驱动器实现了液晶显示,最后依托于SOC内部强大的CPU和相应的功能模块实现了数据储存、负荷曲线、事件记录、负荷控制、RS485通信等功能。实验结果表明,所设计的电能表完全能够满足国家电网的1级单相智能电能表技术规范要求,且性价比高,具有广阔的市场价值。

基于71M6542F的高精度智能电表的设计

介绍一种以美信片上系统71M6542F为核心的单相智能电能表的设计,给出了该电表的关键硬件电路和软件流程。该系统采用了单芯片集成系统的设计方法,打破了智能电表由计量芯片加控制芯片的常规设计思路。应用表明,该电表计量精度高、抗干扰能力强、市场前景好。

高速ADC频域特性测试系统的设计

针对传统专用高速模数转换器频域特性测试系统构建难度大、成本高的问题,利用基于加窗和插值FFT算法的测试方法,提出一种低成本高速ADC频域特性测试系统,给出ADC采样时钟驱动电路、ADC输入信号驱动电路、FIFO缓存电路及USB接口电路的关键设计技术。

基于DSP的SVPWM与载波PWM的统一性研究

针对脉宽调制(PWM)逆变器,在研究逆变电源电压矢量的基础上,将空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术应用于三相和单相PWM逆变电源,分别给出了三相和单相SVPWM的数字信号处理(DSP)算法,给出了一种开关模式优化的单相SVPWM算法,导出了三相和单相SVPWM基于载波调制的调制波形式以及零序信号形式,指出载波零序信号在本质上对应着逆变器零电压矢量作用时间分配与分布,论证了SVPWM与载波PWM的统一,实验结果验证了SVPWM算法的有效性.

一种高速ADC频域特性评估新方法的研究

提出了一种高速模数转换器频域特性评估新方法,即采用非相干采样方式,在标准快速离散傅里叶变换的基础上增加加窗和插值措施,从而显著减少了频谱泄漏,提高了评估精度,最大限度地降低了评估系统构建难度和成本.采用实际高速模数转换器的行为级动态模型和计算机仿真验证了所提方法的有效性.