微电网监控与能量管理装置的设计与研发

为满足对微电网进行监控和能量管理的需要,借鉴智能变电站分层体系结构,提出了由设备层、管理层和优化层3个逻辑层次构成的微电网监控与能量管理一体化系统。并基于此,设计了位于管理层的微电网监控与能量管理装置(MMEMD)。MMEMD的主要功能包括:采用异构通信技术对微电网中各类分布式电源、储能、负荷及开关等设备进行实时监控;通过微气象监测功能对风光出力进行超短期预测;将"源—储—荷"的运行信息统一转换为IEC 61850信息模型,并通过通用面向对象变电站事件(GOOSE)通信服务与优化层进行信息交互,以及配合优化层进行微电网的多时间尺度协调控制和能量优化。在介绍MMEMD软硬件设计的基础上,构建了实验平台对MMEMD的主要功能进行了实验验证。

基于IGBT串联运行的动态均压研究

绝缘栅双极晶体管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)串联运行易于实现IGBT的扩容, 但同时也带来了不均压的问题。设计了以L,R为感性负载的实验电路,采用仿真软件PSpice仿真分析出IGBT串联运行时动态不均压原因是吸收电路参数不一致、门极驱动信号延时不同、门极驱动电路参数不一致引起的。并提出了IGBT串联运行动态均压措施(选同型号IGBT、吸收电路参数与结构一致、门极驱动信号同步、门极电路参数一致)。

基于磁制动原理的特高压变压器励磁涌流快速识别

针对特高压大容量三相分体变压器差动保护,提出一种基于磁特性的励磁涌流快速识别新方案,该方案充分考虑了特高压变压器端部接长距离输电线路的实际特点,配合自适应数字低通滤波器计算变压器等效瞬时磁阻,有效解决了内部故障时由于变压器模型简化造成的计算误差问题。根据内部故障和励磁涌流时等效瞬时磁阻的不同变化特征,能够在10ms识别出励磁涌流,同时还考虑了内部故障TA饱和的影响,能够保证在TA严重饱和情况下做出正确判断。该方案识别速度快、可靠性高、整定方便,具有广阔的工程应用前景。实验结果验证了其快速性和可靠性。

大功率IGBT并联运行时均流问题研究

绝缘栅双极晶体管(IGBT)的并联运行能够承受更高的负载电流,但同时也带来了动、静态的均流问题。从理论上分析认为导致动、静态不均流的主要因素是器件的饱和导通压降Uce(sat)不同引起的。提出了IGBT并联均流的措施,指出了构建IGBT并联电路的要点,以及应用栅极电阻补偿法进行均流,仿真分析验证了提出的方法措施可行。

变电站全寿命周期设计的理论及应用

变电站全寿命周期设计的核心是运用全寿命周期理论和方法,将全部设计要素综合集成,进行专项设计和整体优化,实现变电站系统整体最优。设计价值体系由功能—经济价值、环境价值和可持续发展价值构成,并具体化为8个目标。建立了变电站全寿命周期成本分析的映射模型,设计基于工程系统分解结构和目标分解结构,通过子目标设计方案和子工程系统设计方案之间的整体优化和协调集成形成全寿命周期设计方案。该设计理念在某变电站工程中得到了成功应用。

基于新型混合式断路器的IGBT缓冲电路研究

分析了新型混合式断路器的IGBT开关特性,在总结3种传统IGBT缓冲电路的基础上,提出一种优化的适合于新型混合式断路器的IGBT缓冲电路。该电路能在不降低吸收过电压效果的基础上,改变充、放电回路的电容,使放电时间跟随电容改变而改变,满足具体主电路对IGBT导通时间变化的要求和满足不同IGBT开关频率的要求。通过仿真和理论分析证明了该优化缓冲电路的有效性和适用性。

基于全寿命周期理念的500kV变电站初期主接线选择

立足于全寿命周期管理理念,提出以系统分解结构和设计目标分解结构构建变电站全寿命周期设计2维技术体系。以安庆500kV变电站初期主接线选择为例,对3种备选接线方案的可靠性与安全性进行了定性分析和定量计算,比较了各方案主要的一、二次设备扩建过渡期间保证主变连续供电的可扩展性,对各方案全寿命周期成本进行估算,以投资最少、现值最省作为成本最优化指标,最终选择线路–变压器组作为初期主接线方案,指出了选择500kV变电站初期主接线方案时应着重考虑的因素。

混合式断路器的IGBT串联均压技术

作为混合式断路器中电力电子换流装置的主要器件——绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)单个器件容量的不足限制了其在电力系统领域的应用。对混合式断路器的拓扑结构及工作原理进行了介绍,对影响串联IGBT均压的因素进行了机理研究和实验分析,提出了一种闭环控制均压电路。仿真结果表明,该电路能较好实现串联IGBT动态均压,具有可快速连续控制,损耗小、成本低、易安装等特点。

一种基于RGV、AGV的柔性输送系统

随着现代制造业的迅速发展,我国的物流行业也随之崛起,并且逐渐受到全社会的广泛关注。早期的人工物流、机械化物流方式,已经远远不能满足现在大规模生产流水线的需求。本文提出了一种基于RGV、AGV的柔性输送系统,其中环形RGV输送系统通过成对的码头和码头之间的流水线与AGV输送系统、非环形往复式RGV输送系统相接驳;AGV输送系统和非环形往复式RGV输送系统用于将物流货品从环形RGV输送系统送入或送出指定物流系统。该系统有效地克服传统单一RGV输送系统对使用场所的适应性差、轨道占用空间大等缺点,同时避免使用单一AGV输送系统带来的输送效率较低、设备及维护成本较高等问题。

大规模移动资产管理系统的设计

随着现代社会的不断发展,检测设备、计量仪器、生产设备、办公设备等固定资产种类越来越繁多、数量越来越庞大,这给资产管理工作带来了很大的难度。为了解决资产管理难度大的问题,本文根据项目中对固定资产管理的实际需求,结合现有各种资产管理系统开发的实践,设计了一种融合RFID技术、条形码技术、视频识别技术的资产管理系统,并通过4G通讯网实现大数据量并发式的大规模移动资产管理。论文介绍了系统组成,并从控制上详细论述了本文设计的资产管理系统的实现方法。本系统降低资产管理成本、大大提高资产管理效率和智能化程度。

江苏配电自动化规划分析

为提高供电可靠性、提升配电网智能化运行水平,对江苏省进行了2015—2020年配电自动化规划。首先介绍了江苏配电网现状,明确了规划依据和规划方法,并从主站配置、终端配置、通信规划三方面提出了详细的规划方案,确定了配电自动化建设规模和投资估算,最后分析了规划的成效。分析表明配电自动化规划和建设工作将带来可观的经济效益和社会效益。

四相8/6极双凸极永磁发电机运行分析

双凸极永磁电机是将开关磁阻电机与永磁材料相结合而派生出来的一种新型电机。文章建立了双凸极永磁发电机稳态运行时的数学模型,对不同整流装置、接不同性质负载时的稳态运行性能进行仿真,并将仿真结果与实验结果进行了比较。

电力电缆智能温度巡检系统设计

针对电力电缆测温不便、巡检效率低、数据管理水平不高等不足,开发一种电力电缆智能温度巡检系统。系统由非接触式温度采集装置、智能终端、巡检数据管理平台三部分组成。温度采集装置基于Arduino单片机开发,采用MLX90614红外温度传感器实现非接触式测温,可同时采集目标温度与环境温度,采用蓝牙通信协议将温度信息自动发送至智能终端。基于Android移动平台开发智能终端,具备3G通信和GPS定位授时功能,实现温度与GPS信息的整合,并为巡检人员提供巡检线路导航。基于配电网地理信息系统(GIS),构建了巡检数据管理系统。

城市给排水工程规划与管理分析

城市給排水系统作为城市建设的重要组成部分,具有很强的基础性作用。只有做好城市给排水系統的设计与规划,才能积极促进城市科学的健康发展。文章研究和探讨了城市给排水系统的设计与规划,在分析了城市给排水系统设计与规划中存在问题的基础上,提出了具体的优化对策。

特高压直流与常规直流工程最后断路器保护浅析

为防止逆变站交流系统甩负荷后引起的严重过电压,通常会在逆变站安装最后断路器保护。在±800 kV向家坝-上海直流工程中,ABB公司采用了不同于常规直流的最后断路器保护设计理念。从保护信号采集、保护逻辑、存在隐患等方面,阐述了特高压直流和常规直流中的最后断路器保护,并进行了对比分析。指出了常规直流最后断路器保护在设计上的局限性以及特高压直流最后断路器保护在运行中可能存在的问题,并提出了改进意见。该研究有助于提高现有直流工程的运行可靠性,并对将要投产的特高压直流工程的运行维护工作有一定指导意义。

基于遗传算法的微电网容量配置方法及软件开发

微电网容量配置研究的目的是在保证供电可靠性的同时,降低微电网系统的成本。借鉴现有分布式电源、储能和微电网的研究和运行经验,提出了一种微电网容量优化配置方法并开发了一套微电网规划设计软件。对于并网型微电网容量优化配置模型,综合考虑了输送功率、短路电流比、电压损耗、电压波动的系统约束,优化了遗传算法的搜索空间,保证了结果的合理性。针对孤岛型微电网和并网型微电网,制定了不同的能量控制策略,提高了算法的通用性。通过对江苏某微电网示范项目的规划设计,验证了方法的可行性和有效性。

微电网在1000kV变电站站用电系统中的应用

对一种微网容量配置多目标优化方法进行了研究,对微电网规划中的分布式电源容量和储能系统容量进行联合求解,同时进行优化配置。运用微电网规划设计软件DGPO对光储微网系统、风储微网系统、风光储微网系统作为特高压站用电系统补充电源的方案分别进行了设计。推荐采用一种并网/离网运行的光储微网系统作为1000kV变电站站用电系统的补充电源。

特高压变电站雷电侵入波防护研究

分析特高压变电站(换流站)的雷电流波形,提出雷电流值和故障率2种指标模型,提出采用Hara无损线多波阻抗模型对特高压交流、直流线路杆塔进行模拟。对1 000kV南京变电站内1 000kV交流配电装置选取最为严苛的运行方式,对站内配电装置布置和避雷器配置提出优化方案。

220kV变电站限流电抗器配置方案研究

在采用240MVA及以上大容量主变的220kV变电站中,主变10kV侧通常设有限流电抗器,以限制10kV母线故障短路电流。本文研究了两种常用的限流电抗器配置方案,通过技术经济比较分析,推荐变电站采用设有总回路限流电抗器的配置方案,并建议取消电抗器前的隔离开关。

风光储联合发电技术在500kV变电站站用电系统中的应用

分析了风光储联合发电技术在500kV变电站站用电系统中应用的可行性,设计了不同的应用方案。风光储联合发电系统作为变电站站用电系统的备用电源目前不具有可行性,但可以作为应急电源。风光储联合发电系统为变电站提供应急电源,既充分利用了环境资源,又提高了变电站站用电系统的可靠性,在突发故障全站停电时可以保证重要负荷的供电。