一起直流系统故障引起的35 kV变电站全站失电事故分析

35 kV变电站作为区域供电的电源点,其全站失电会造成较多的用户失电,产生较大的影响。对某35 kV变电站全站失电故障进行了介绍,并结合保护动作情况、故障录波情况对故障原因进行了分析,在分析站内直流系统故障导致的保护拒动、越级跳闸后,给出了现场处置方法和蓄电池运行管理防范措施,可为后续类似直流系统故障处理提供参考,提高了35 kV变电站运行的安全可靠性。

一种优化的最大功率跟踪算法及系统实现

光伏阵列的输出功率随着外界环境因素的变化而不断变化,为了尽可能提高光电转换效率,控制光伏阵列工作在最大功率点非常必要。针对传统的光伏最大功率跟踪算法存在跟踪震荡、跟踪步长难以确定等缺点,提出了一种准定步长的扰动观察法和电导增量法相结合的跟踪方法。该方法结合扰动观察法和电导增量法的优点,根据功率变化的不同条件选择不同跟踪方法完成最大功率跟踪,克服了传统方法的不足。搭建了基于DSP2812的实验平台,验证了此方法能够快速而且稳定地完成最大功率跟踪。

基于智能辅控的变电站无人巡检技术研究及应用

针对目前变电站辅控装置子系统间联动不足、无人值守变电站故障发现不及时的问题,研究并设计了一种新型变电站辅控系统,通过驱动化设计,实现各辅控装置的统一连接;通过视频联动设计,当电气量或者环境量变化异常时,辅控系统联动视频控制装置及时调取故障点视频,实现快速故障定位;同时利用图形处理技术结合SCADA数据对关键设备的运行状态进行了识别,最终形成利用智能辅控设施完成变电站无人巡检的方案,促进了智能辅控系统与变电站巡检技术的结合以及智能化技术在电网中的应用。

基于随机矩阵理论的局部放电脉冲快速检测方法

局部放电(partial discharge,PD)的检测是开展电力设备状态评估的重要手段之一。由于现场背景噪声及干扰信号影响,采集到的局部放电信号往往淹没在噪声中。噪声抑制算法是提高局部放电脉冲检测的有效方法,但这些噪声抑制算法往往需要针对所有采集的数据展开,当数据量特别大的时候将严重影响其实时性。因此,提出了一种基于随机矩阵谱分布理论的局部放电脉冲快速检测新方法。利用特高频传感器接收到的PD时间序列构造高维随机矩阵,再根据随机矩阵理论下时间序列模型的经验谱分布理论,提出了基于滑动时间窗的局部放电脉冲快速检测方法。仿真及实验室测试结果表明,所提方法能快速地识别出时间窗数据中的PD脉冲。

一种线路避雷器隐患查找用高压直流恒流源研制

现有的10 kV配电网避雷器隐患查找易受接地电流大小影响且无法有效识别。针对避雷器隐患定位困难的问题,着眼于直流信号对电缆电容电流的屏蔽能力和避雷器温升变化特点,研制出一种应用于配电网线路无间隙避雷器隐患查找的高压直流恒流源。利用交流斩控调压电路的规律与漏磁变压器稳定电流特性,同时采用霍尔传感器对信号进行检测并有效屏蔽磁场。结合避雷器温升与直流电流关系的试验结果,根据故障点两侧故障电流方向关系,实现避雷器隐患查找。通过PSCAD仿真及现场实际故障数据表明:基于高压直流恒流源产生直流信号注入线路,红外升温明显,且不受避雷器隐患程度干扰,提高了避雷器隐患查找的鲁棒性和准确性。

永磁同步电机分数阶改进快速终端滑模控制

为了提高永磁同步电机的控制性能,将传统控制策略与分数阶微积分相结合,提出了一种综合的分数阶控制器。通过在速度环加入分数阶,改进了快速终端滑模控制器;电流环采用分数阶PI控制器,并加装分数阶扰动观测器将观测值反馈到滑模控制器中,滑模控制律经Lyapunov稳定性定理计算得出。最后,通过仿真实验证明所提出的分数阶控制器能有效地提高系统的控制性和抗扰动性。

基于深度学习的SF_(6)气体压力时序数据预测

为提高复杂电网环境中六氟化硫(SF_(6))气体压力预测的准确度,提出一种基于长短期记忆(long-short-term memory,LSTM)网络的SF_(6)气体压力预测方法。该算法根据SF_(6)气体压力实测数据对深度神经网络进行训练,并预测SF_(6)气体压力值,再将预测值与真实值的误差反馈给网络,以修正网络参数并提高预测准确度。仿真试验使用3个月的SF_(6)气体压力实测数据对LSTM神经网络进行训练和测试,结果表明,LSTM网络模型有效降低了SF_(6)气体压力预测误差。

基于物联网架构的箱式变电站智能监测系统

针对10kV箱式变电站运检管理需求,基于物联网架构设计并研发了一套箱式变电站智能监测系统。箱变综合状态感知设备、边缘计算网关设备完成多维度运行参数采集和就地分析计算,并通过窄带物联网网络上送数据到物联网数据采集平台。平台应用软件实现了箱变运行状态实时在线监测、故障预警和运行评价。通过工程实践验证了系统功能。

上海10kV配电网发展历程及现状分析

10 kV作为配电网的核心电压等级,加强10 kV配电网负荷转移能力、合理控制分段规模和推广带电作业,是提升上海供电可靠性的重要手段。介绍了上海市10 kV配电网的发展历程、现状概况和存在问题,在10 kV电缆网架结构的基础上,推广以开关站为节点的双环网接线,并提炼形成了上海特有的钻石型配电网网架结构。

环网柜综合智能在线监测装置的研制与应用

针对不同厂家、结构环网柜各运行监测装置存在安装无序、布线散乱及功能单一等缺点,研制了一种环网柜综合智能在线监测装置。该装置能对环网柜运行状态的电气和非电气量信息进行在线监测和预报警分析,并具有就地显示、实时查询、存储下载和异常状态预报警等功能。该装置能帮助运维人员及时发现和避免环网柜故障,实现环网柜由"被动运维"变"主动运维",对提高环网柜的供电可靠性具有促进作用。

中压配电网过电压的在线监测设计

电网所需要承受的电能容量剧增、运行方式更加复杂,而表现最为明显的是中压配电网电能质量、供电可靠性与居民用电稳定性之间的矛盾。基于中压配电网过电压进行研究,分析其特性和原因,提出了采取一定的特征值作为过电压现象发生的判据,从而增加了抓取过电压信号的可靠性,随后进行了过电压在线监测软件的设计和仿真试验,对试验信号进行了时域和频域分析,以便后续进行更加深入的研究。

变电站蓄电池内阻测量方法优化及应用设计

变电站蓄电池对直流系统的可靠供电具有十分重要的作用,通过测量蓄电池内阻可掌握蓄电池性能情况。分析了不同测量方法在蓄电池内阻测量中的特点,并在此基础上提出了一种优化的蓄电池内阻测量方法,降低了蓄电池内阻测量误差。针对变电站蓄电池监测特点,分模块设计了蓄电池在线监测系统。通过实际测试,验证了该方法的正确性,提高了蓄电池监测的精度。

低压配电网多维状态感知方法与系统研究

低压配电网仍采用传统的计划检修模式,存在运行信息获取困难、故障点定位难等问题。提出了一种基于全波傅里叶分析和有效值故障录波技术的低压配电网故障监测方法,研制了适用于低压配电网设备量大、位置分散特点的现场采集终端,终端采用组合式、模块化、可带电安装设计,即插即用,安装和扩展方便,减少直接停电带给用户的影响;设计了由现场采集终端、NB-IoT网络、云平台以及监测终端软件构成的低压配电网感知系统。应用结果表明,该感知系统能够实现故障点定位、缩短故障查找及停电时间。

变电站开关柜新型倒闸操作工具的研制

利用传统的倒闸操作工具操作时存在劳动强度高、开关手车需要多名操作人员搬运和倒闸操作时间无法控制等问题。从倒闸操作的流程出发,研发了新型倒闸操作工具,包括电动旋转工具和可调式手车平台,电动旋转工具实现了单台开关手车从运行位置至检修位置状态转换的时间可控,可调式手车平台实现了开关手车的自动升降,无需多余的人员搬运,研制的新工具降低了运维成本并增强了操作的安全性。

优化电压偏差的换流站站用变压器分接开关控制方法

换流站站用变压器的分接开关挡位控制对电压调节起到关键作用。介绍了某±500 kV换流站站用变压器有载调压分接开关控制器的运行异常概况,分析了现有控制方法在级电压偏差和最优挡位控制方面的不足,找出了不能将电压偏差缩减至最小的原因。提出了一种以满足实际误差与调挡需求的偏移量为启动判据,以低压侧线电压的最小误差平方值为目标,寻找最优挡位的控制方法。最后,结合换流站中压配电母线电压的运行状况,从适应电压波动能力和控制计算复杂度两方面评价了该方法的控制效果。