基于大数据分析的配电网低压故障定位研究

为了维护配电网正常运行,以提升配电网低压故障定位能力为目标,提出基于大数据分析的配电网低压故障定位方法。通过采集配电网低压故障定位数据,利用大数据分析算法中的支持向量机算法进行分类,从而实现配电网低压故障定位。使用改进粒子群算法改进支持向量机算法,优化配电网低压故障定位结果,并进行配电网低压故障定位的仿真实验。结果表明,所提方法解决了配电网低压故障定位方法存在的弊端,获得了理想的配电网低压故障定位效果,能够满足配电网低压故障定位实际要求。

基于边缘计算的分布式光伏双极故障的主动防护技术研究

光发电具有强随机性,强波动性,弱支撑性等显著特点。分布式光伏单元发电系统在运行中,因外部自然条件波动或内部故障等原因将造成正负极之间实时功率不平衡。为此,本文研究了一种基于边缘计算的分布式光伏双极故障的主动防护技术,将边缘计算应用到布式光伏发电管理中,对光伏发电完成实时、主动的监测,并通过边缘计算设备中的处理模块和运算模块,完成光伏发电信息的存储和处理;基于历史数据,识别出光伏系统中发生故障的可能性和位置,提前预测并预防双极故障的发生。基于此,为了为双极故障实现主动防护,本研究以故障检测和响应作为目标,构建双目标分布式光伏发电双极故障主动防护模型。为了验证分布式光伏双极故障的主动防护技术的有效性,以IEEE33节点分布式光伏发电场景作为实验场景。结果表明,本文方法能在双极故障发生时完成主动防护。

基于混沌二进制麻雀搜索的配电网故障恢复方法

为了解决分布式电源接入给主动配电网的安全可靠运行带来巨大挑战的问题,提出一种基于混沌二进制麻雀搜索算法的分布式电源配电网故障恢复方法。首先,提出了一种麻雀搜索算法,利用二进制离散化数据和混沌初始化种群的思想,极大地提高了算法的精度、收敛速度和稳定性;然后,综合考虑恢复重要负荷、开关动作次数、网络损失等因素建立多目标函数,构建有源配电网故障恢复模型,采用二进制麻雀搜索算法进行求解,输出含分布式电源的配电网最优故障恢复策略;最后,经过实验结果表明,所提的方法可以准确获得配电网故障恢复策略。

基于同步相量测量的配电网电压暂降溯源系统设计研究

[目的]电压暂降是配电网中影响最严重的电能质量问题之一。目前,由于缺乏对电压暂降源定位的系统,责任划分和归属问题一直是电压暂降事故处理的难点。采用配电网同步电能质量测量数据进行监测和分析是解决电压暂降溯源问题的有效途径。[方法]首先,分析了同步相量与电能质量测量一体化的体系架构和融合方案,提出基于实时同步量测数据实现电压暂降源溯源定位的方法;然后,提出了配电网示范工程布点案例设计方案;最后,对同步相量与电能质量测量一体化在智能配电网的应用进行了总结。[结果]示范建设成效验证了所提出设计方案的可行性。[结论]示范工程为后续大规模推广和复制积累了工程经验。

中压配电网线损实时同步监测系统设计方案研究

[目的]中压配电网线损是衡量电网企业经济效益的一项重要指标。目前,由于部分地区,数据采集无法实现同步,线路拓扑关系无法实时更新等原因。导致电网企业在计算线损时存在较大的管理线损。利用配电网同步相量测量终端搭配配电网线损实时分析平台进行线损管理,是解决线损异常问题的有效途径。[方法]首先分析了中压配电网线路线损问题的异常要因,提出了提高线损精准度的思路。然后介绍了同步相量测量技术,提出同步相量测量架构,最后提出了线损实时同步分析平台的功能需求。[结果]基于广州某地区示范工程电网作为研究基础,根据该电网的实际情况和需求,提出基于同步相量测量的中压配电网线损实时同步分析设计方案。[结论]研究方案为配电网线损管理和治理提供了有效方向和工程经验。

基于K-ESPRIT的快速宽频测量方法

随着电力系统中电力电子装置渗透率越来越高,电气量的宽频特性越来越显著,并引发了新的涉网稳定问题,对电力系统信号的监测频带范围和响应速度提出了新的要求。因此,提出了一种快速宽频测量方法,实现了宽频信号的快速跟踪与高精度测量。利用空间谱估计的"超分辨率特性"实现了短时间窗的宽频测量。为提高算法在低信噪比条件下的稳定性,提出了基于峭度的信号频率成分数估计方法,保证了测量精度。最后,在硬件上实现该方法,通过仿真测试、硬件测试以及现场测试,验证了所提方法的有效性。

适用于PMU现场测试校准的参考值测量算法

同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)作为有效的电力系统动态监测手段,可为电力系统实现先进感知提供数据基础。因此,进行PMU现场测试与校准,以保证其运行质量至关重要。该文提出一种适用于PMU现场测试校准的相量测量算法,可为PMU的现场测试提供误差分析的参考值。该方法基于通用电力信号模型,揭示出电力系统静动态过程的基频相量测量原理,分析了相量算法实时测量的频谱特性,提出基于低通数字滤波器频域位移的相量测量系数设计方法,实现了基波相量的高精度测量。进一步,为解决传统频率、频率变化率算法在振荡时测量误差较大的问题,提出基于最小二乘法滤波特性的频率和频率变化率测量方法。仿真、硬件测试与现场录波数据测试表明,所提算法在PMU标准规定的单项测试与系统实际复杂工况下的测量精度均高于标准要求1个数量级以上,可用于PMU的现场测试与校准。

考虑电压稳定性与越限的配电网电压质量评估指标

大量分布式电源并网,使得配电网电压越限和稳定性问题更加突出,而配电网微型同步相量测量装置(distribution phasor measurement unit, D-PMU)为配电网电压特性在线监测提供了新手段。本文提出了一种适合于D-PMU的、综合反映配网电压稳定性和越限的电压质量在线评估指标。首先,在分析支路在线电压稳定指标配电网适应性的基础上,说明了现有指标能反映一定程度的配电网电压稳定性,但对于常见的电压越界问题很难反映;其次,结合构造的连续性阶跃模拟函数模拟电压越界,提出一种综合反映配电网电压稳定性和越限的电压质量在线评估指标,该指标可由DPMU的量测信息快速计算获得,能很好地反映出配电网中常见的电压越界问题,适用于配电网电压安全和稳定的在线监测与评估;最后,分别以简单四节点配电系统和实际20 kV配电网模型为算例,进行仿真验证。结果表明,所提指标能较好地及时反映配电网的电压越限与稳定性,验证了指标的正确性与有效性。

基于超级电容器储能的配电终端的直流电源研究

针对传统技术中采用电直流屏带来的不便,设计了新型的超级电容器储能的配电终端的直流电源,该电源系统中融入了超级电容器,延长了电源使用时间。采用超级电容器进行直流电储能,最终实现直流电源工作的恒定直流限压充电。采用西门子S7300系列PLC控制模块实现直流电源的多种控制,采用峰值电流控制方式的配电终端超级电容充电电路,实现超级电容器工作的稳定性,采用超级电容最小工作电压优化方法,大大提高电源工作的稳定性和可靠性。试验表明,设计的方案与常规技术采用直流屏,储能时间长,有效延长了使用寿命。

台区智能低压监控装置的研制与应用

随着双碳目标的提出,台区智能化监视的需求越来越强烈,为此提出了一种满足台区全面监视、高度集成的台区智能低压监控装置。介绍了智能低压监控装置的功能特点,提出了一种智能低压监控装置的研制方案,并就该方案分设计原则、硬件、软件三部分进行了详细介绍,然后就该装置的试验运行情况进行了总结分析。智能低压监控装置的应用为智能台区的业务融合、数据共享提供了支持,为一台区一终端的实施打下基础。