基于数字孪生技术的电站输出电压智能监测系统设计

为了提升变电站的输出电压异常监测效率,有利于提早采取防护措施,对降低事故的发生具有重要意义。为此,研究设计基于数字孪生的变电站输出电压异常监测系统。通过数字孪生技术构建变电站输出电压监测系统框架;并对电压监控系统上位机、下位机的硬件结构进行设计;根据三维可视化技术对变电站输出电压异常状态进行跟踪,利用数字孪生技术与跟踪微分器完成异常输出电压的识别。实验结果表明,所提方法的变电站输出电压监测实时性高、监控效果好。

深圳大运会电能质量监测及对策研究

从电网侧、场馆侧两个方面阐述如何开展深圳第26届世界大学生运动会(以下简称深圳大运会)的电能质量监测工作。对深圳电网电能质量实测数据和电能质量监测系统的电能质量历史数据进行比较分析,利用电力系统计算机辅助设计(power system computer aided design,PSCAD)仿真软件对深圳大运会比赛时的电能质量进行仿真预测。仿真结果表明:电网侧电能质量总体良好,但个别监测点的电压偏差超标严重,少数监测点的3次谐波电压长期超标,部分主变压器及10 kV馈线发生单次谐波电流超标;场馆侧电能质量问题严重,尤其是谐波污染。针对这些问题,提出了分别从电网侧、场馆侧两个方面进行治理的措施,为深圳大运会的顺利进行提供了坚实的电力保障,也为更多大型体育赛事的电能质量监测提供了范例。

基于复合滑动窗的CUSUM暂态事件检测算法

在非侵入式负荷监测系统中,负荷事件检测是其中最为关键的一部分。然而一般负荷事件检测方法极易存在漏检等情况,特别是对于缓慢的负荷爬升现象不够敏感,且大多仅限于检测事件开始时刻,未涉及暂态事件起止过程的记录。为此,提出了一种基于复合滑动窗的CUSUM暂态事件检测算法,通过变权重滑动窗来累积采样点与均值的偏差,记录突变起始点和突变结束后的采样点,通过实际的案例验证了算法的有效性。该算法不仅能够准确检测到传统算法易忽略的具有爬坡特性的暂态事件,还能够对完整的投切过程进行有效记录,从而有助于对暂态事件进行分析处理。

基于配网功率预估的输配网全局潮流计算

在输配网全局潮流计算中,当前的需求是有效减少配网潮流计算量并保证收敛精度。对此,提出一种基于配网功率预估的输配网全局潮流计算方法。首先,建立边界点交互功率预估函数,在此基础上构建主从迭代和预估迭代交替使用的输配网潮流计算模型,通过主从迭代得到配网功率和边界点电压,求解功率预估函数参数进行预估迭代,减少了主从迭代次数。在潮流迭代的过程中不断修正预估函数,使功率预估值不断逼近真实值,保证了潮流的收敛精度。采用修正函数对配网潮流计算初值进行修正,使初值更接近真实值,减少了每次主从迭代中配网子迭代次数。仿真及其分析表明,所提方法在提高计算速度方面效果非常显著,同时计算结果具有很小的误差。

具有谐波抑制功能的电网电能质量最优控制方法

电网运行过程中容易受谐波干扰,造成电压畸变、网损过度。为此,提出具有谐波抑制功能的电网电能质量最优控制方法,优化电网电能质量的同时有效抑制谐波干扰。采用分层控制策略,初级控制采用多目标电压无功谐波优化算法获取电压差异数据、电压不稳定性数据、网络损坏率数据、电网谐波数据优化电网电压输出,同时采用模糊PI控制器完成复合电流谐波补偿抑制;二级控制将电网输出电压和频率反馈至初级控制,电网电能输出再次达到平衡;二级控制采用谐波补偿器对电网进行谐波补偿,实现电网电能质量最优控制。实验结果表明,该方法能够有效抑制电网电流畸变率,同时提高电网输出有功功率、降低无功功率,实现电网电能质量最优控制。

电压暂降对高压钠灯的影响分析

高压钠灯广泛应用于各种公共场所的照明,其受电压暂降影响会闪烁或熄灭,旨在对高压钠灯的工作原理和特性进行系统分析,并深入探讨其在工作状态下受到电压暂降时电参数的变化。利用自开发的电压暂降发生器建立相关测试平台,重点对高压钠灯在最敏感相角下的不同暂降幅值和不同暂降持续时间的特性表现进行研究;基于试验数据绘制出钠灯电压敏感度曲线,能更直观地表现出钠灯的正常工作范围。

一种高兼容性数字式电能质量监测装置

结合对数字化变电站的现状调研和发展趋势,提出了一种新的高性能多通道数字式电能质量监测装置的设计方案。详细描叙了数字式电能质量监测装置的总体功能架构、软硬件框架设计方案和接口设计方案、以及暂态事件IEC 61850模型、非同步采样条件下的谐波测量算法等关键技术。对类似装置的设计具有一定指导意义。

一种关联RNN模型的非侵入式负荷辨识方法

为了进一步拓展监督学习方法在非侵入式负荷辨识中的应用,提出了一种关联循环神经网络(Recurrent Neural Networks,RNN)模型的负荷辨识方法。在该方法中,首先引入了时间窗负荷事件检测方法,提取谐波分量作为负荷特征,并将负荷特征作为RNN模型的输入。然后根据其对历史输入特征量的记忆建立由输入映射到输出的内在关联,从而建立面向时间序列输入的RNN负荷辨识方法。进一步地,为了避免“梯度消失”问题,选择了最佳的激活函数和损失函数。最后,通过单负荷辨识、多负荷辨识的实测实验,证实了所提关联RNN模型的负荷辨识方法能够有效地实现用户内部负荷设备状态的辨识要求。

基于二维离散模糊数的非侵入式负荷辨识方法

针对非侵入式负荷辨识中硬性聚类方法易受到电压、电流等干扰因素的影响,提出一种基于离散模糊数的负荷辨识方法。该方法以有功P和无功Q这两种典型的负荷标签特征为出发点,以离散模糊数中有限链路为评价等级基础,构建了基于概率统计的评价方法,通过将用电设备的相似特征转换为离散模糊数矩阵,并结合矩阵质心和评判标准的比例形成最终评价值,进而实现负荷的辨识。相比于硬性聚类方法,该方法不单独依赖于P-Q维负荷特征的标准测量值,在应用中利用模糊评估之后的负荷对象特征的评价值得出辨识结果。最后通过实验证明了该方法所得到的结果与实际的负荷投切结果一致,具有一定的抗干扰能力。

一种基于LSTM模型的电力负荷辨识方法

文中针对非侵入式负荷检测技术,提出了一种基于LSTM网络深度学习模型的负荷辨识方法。在该方法中,为避免电压、电流等信号的干扰,提出一种基于高斯窗移动变点寻优算法监测负荷事件,提取谐波分量作为负荷特征标签作为LSTM模型的输入,进而建立起内在信息间的映射关系,并依次进行模型的离线训练与负荷数据的在线辨识,实现对用电设备类型及其运行状态的精准辨识。经实验数据证明所提出的方法能准确完成对用电设备状态的辨识。

郊区低压台区无功特性分析及其治理策略研究

郊区低压台区存在线路结构不合理、季节性负荷比重大,导致电压合格率偏低的问题,使得低压台区产生额外的电量损耗。本文通过分析某低压配网三种典型台区电网结构和高峰月用电情况,明确了各典型台区无功特点,提出了以降低网损为目标的无功补偿治理策略,并从典型台区中选取两个进行算例分析。

电压暂降电量损失的评估方法研究

本文提出了一种针对电压暂降电量损失的评估方法。首先,对电压暂降进行识别,评估暂降特性;然后,分析不同电压暂降条件下用户的停电特性;建立单次电压暂降用户电量损失估算模型;最后,搭建电压暂降引起的电量损失估算模型并结合具体实例进行测算。通过实际案例分析验证了该方法的可行性和准确性。

配电系统电能质量问题的治理方案应用与探讨

介绍了配电系统产生谐波、电压瞬变和三相不平衡等电能质量问题的原因,基于配电系统稳定性和可靠性的供电要求,提出了以"监测、治理和评估"为核心的治理方案。实践证明,该方案有效改善了试点区域配电系统中存在的电能质量问题,保障了试点区域内的供电可靠性和供电质量。

配网电能质量控制技术探讨

电能是社会经济发展的重要能源,但近年来因电能质量问题造成的电力系统或电力设备事故频繁发生,国内重要电力用户和敏感负荷设备也越来越多,对配电网电能质量控制提出了更严格要求。同时,现代科学技术的发展对电能质量的优化控制技术也在不断提高。因此,结合笔者的实际工作研究,分析和探讨了电能质量问题出现的原因和配网电能质量控制技术。

分布式光伏并网对配电网电能质量的影响

光伏列阵功率输出会受到太阳光的照度、强度以及实时温度等不定因素的影响。在全年之内，会受到季节、日照时段、雨雪天气等自然条件的影响，从而表现出不稳定性和不连续性，最终影响电压波动，对公共电网产生冲击。

现代电力系统电能质量评估体系的探究

随着我国社会经济的迅速发展,在电能质量研究中相应的电能质量评估体系发挥着至关重要的作用,其在一定程度上是及时发现并评估电能质量问题的重要手段。目前我国电力系统电能质量评估体系缺乏统一化的通信标准,同时各系统间不能科学合理的进行交互与重用,并且也不能在一定程度上管理并利用相关的监测数据。本文分析现代电力系统电能质量评估体系的构建,以供参考。

低压脱扣器电压暂降试验分析及配置策略探讨

配网过程中常出现电压暂降的现象,此现象导致低压脱扣器出现跳闸现象,若此现象无法得到及时处理,将导致用户出现损失。为使此类问题得到及时解决,国内外皆开始加大对低压脱扣器的关注度,并对其配置策略进行优化及完善。针对低压脱扣器电压暂降实验进行分析,讨论导致低压脱扣器无法实现正常工作的主要原因,并依照我国相关标准,提出优化低压脱扣器配置的相关策略,为实现我国配网企业的持续发展提供参考依据。

基于敏感用户的电压暂降治理设备控制方法分析

探讨敏感用户的电压暂降治理方案,提出设备控制方法。建立STATCOM模型,探讨控制策略,利用变参数控制方法对传统控制方法进行调整,从而开发改良控制方案,有效验证控制措施的效果,提升响应速度,降低动力能耗,满足敏感用户需求。

基于无功峰谷差平抑技术提高区域电网电压合格率

对电压合格率偏低的现状和危害进行了概述,针对区域电网电压合格率偏低的原因进行了分析,提出以无功峰谷差平抑技术为手段提高区域电网的电压合格率,并经某区域电网的实际应用验证其效果,对提高区域电网电能质量和供电可靠性具有重要意义。

中压大功率电压暂降综合治理装置工业可行性方案研究

电能质量是城市电网面临的突出问题,提升电能质量是供电企业和电力客户共同关心的技术难题。以深圳电网这一典型城市电网为例,通过调研,分析城市电网重点区域的电能质量问题,研究应用于解决区域电网电压暂降的中压大功率综合治理装置工业可行性方案。结合深圳电网近3年电能质量监测数据的统计分析,完成中压大功率电能质量调节器设计,并利用PSCAD仿真软件进行仿真验证。实验表明,中压大功率电压暂降综合治理装置可有效解决区域电网的电能质量问题,所提出的设计方案对城市电网区域电能质量治理具有积极的指导意义。