面向智能用电的家庭综合能源管理系统的设计与实现

以国家电网公司智能用电试点建设为依托,充分把握智能化电力需求侧管理的要求,基于面向智能电网的高级计量架构(AMI)的研究,设计并实现了面向电力用户的家庭综合能源管理系统。本系统是以智能电表、智能交互终端、智能插座等智能设备组成家庭网络,能够支持分布式能源、电动汽车等系统或设备的接入和计量,综合家庭能耗监测和能源优化管理,家用电器智能控制,与用户双向互动等功能,进而构建了电网与用户能量流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系,满足智能电网下智能用电对技术先进、经济高效、服务多样、灵活互动和友好开放的要求。

高级计量架构(AMI)对智能电网下供用电关系的影响

通过对国内外智能电网发展趋势特别是智能用电研究现状的分析,以中国国家电网公司智能用电试点建设为依托,华北电网有限公司开展了面向智能电网的高级计量架构(AMI)的研究。文章着眼于高级计量架构(AM I)建设不断深入后,对电网公司和电力用户之间供用电关系所产生的深远影响,从营销工作模式、双向互动、需求侧响应、新能源接入、增值服务等不同方面阐述了基于高级计量架构的智能电网下供用电关系的新特征,指出要满足智能电网下智能用电对技术先进、经济高效、服务多样、灵活互动和友好开放的要求,就必须积极开展高级计量架构(AMI)建设。AMI是智能电网下和谐供用电关系的坚强载体,是建设坚强智能电网的着力点和落脚点。

基于虚拟仪器技术的电子式互感器校验装置的设计与实现

电子式互感器等智能传感器是智能电网建设关键技术之一,智能电网的发展离不开智能化互感器测量、计量和监测技术的发展,为确保电力系统的安全经济运行以及电能计量、贸易结算的准确公正,研发了具有自主知识产权的电子式互感器误差校验装置,设计并搭建了电子式互感器智能校验平台,首次将一体化设计与计算机虚拟仪器技术相结合,支持多模式(模拟、电数字、光数字和以太网等)输入信号,具有输入信号与采集系统的物理量程自适应功能,支持多种校正系数输入和自动报表生成,研究成果有效带动数字化变电站中计量检定工作的开展,实现了计量检定工作的全覆盖。

交叉互联接地电缆系统局放检测的仿真研究

高压XLPE电缆系统缺陷大多发生在电缆附件部位,因此电缆的局部放电检测集中在电缆附件上。由于长距离电缆系统通常采用交叉互联的接地方式以减少屏蔽层损耗和降低电缆末端的电压升高,这样三相系统之间就存在放电信号互扰问题,放电相的脉冲信号就可以在其他相被检测到。本文针对此种电缆系统局部放电现场检测情况,设计了应用于电缆中间接头的VHF宽频带电容型传感器,并应用ATP软件对具有交叉互联接地方式的XLPE电缆系统进行仿真研究,通过对各种典型放电情况的仿真结果分析,掌握了此系统的局部放电信号互扰规律,为局部放电检测系统应用于现场在线检测提供了理论依据。

应用有限元方法优化应力锥设计

采用有限元法设计全预制式高压电缆户外的终端电场,通过调整应力锥曲线优化了终端电场分布,即分别选取不同的应力锥长度和曲率来计算和筛选电场应力分布最优的设计尺寸。计算表明,应力锥长130 mm、端部曲率半径20 mm时各项性能指标完全满足要求。对比常规计算方法,该方法能准确计算出终端电场分布,优化应力锥设计。

基于互感器自动检定线的拆码垛机的研制

介绍了一种用于互感器自动检定线的拆码垛机装置,阐述了其工作原理,介绍了结构设计方案及控制系统设计方案。

低压防窃电成套电流互感器特性研究

为了建立低压防窃电电流互感器质量评价体系,本文研究了新型低压防窃电成套电流互感器(CT)特性。通过研究防窃电结构特性和CT绝缘特性,推荐出优良的低压防窃电成套CT典型设计结构;通过研究CT伏安特性和误差特性,找出电测量特征和铁芯材料性能之间的对应关系,为低压防窃电成套CT的质量评价提供参考依据。检测方法依据相关国家标准进行,检测结果说明,低压防窃电成套CT的设计结构会严重影响绝缘特性;电测量特征与铁芯材料性能之间存在较为明显的对应关系。

箱式大批量射频识别方法的研究与应用

针对传统射频识别技术中存在的批量采集物品电子标签的漏读和误读问题,文章提出一种大批量识别电子标签的方法,可对采用射频标签的产品进行批量识别和数据采集。本方法采用屏蔽技术,防止了外界电器干扰和非法标签的绕射干扰,利用屏蔽装置内部射频识别的空腔效应,采用变化电磁场的方法,通过多路径绕射,去识读直线遮挡电子标签物品,减少了遮挡盲点和叠加盲点。射频天线采用独立运行模式,传动模组利用驱动器和控制器控制天线位置和角度,实现了电子标签的全部识读。

低压电流互感器自动化检定系统设计与实现

为满足计量用低压电流互感器大批量、集中化检定的需求,设计并实现了具有自主知识产权的电流互感器自动化检定系统。系统实现了仓储接驳、物料传输、一二次线的接拆、检定、分拣贴标、故障处理等自动化功能,可开展0.2S级及以下计量用低压电流互感器的自动检定。该系统实现了计量检定方式的根本转变,增强了计量检定工作的管控力和影响力,确保准确公正计量。同时有利于电能计量领域的产业结构调整和技术装备升级。

电能计量器具智能化直配管理新模式与成套设备设计与实现

以国家电网公司省级计量中心试点建设为依托,结合冀北地区实际特点和需求,将"智能化、自动化、信息化"管控手段拓展至电能计量器具"集检统配"全业务流程中,制定统一直配库房建设标准,基于现代物流技术和自动化技术设计研发应用大容量RFID识别通道机、一体化工作站等成套直配点库房仓储设备,创新建立电能计量器具支配管理新模式,重塑库房管理业务流程,实现库存状态全景展示、存储环境实时监控、库存预警业务联动、配送在途全程监控等全景库房配送监控,打到"整体式授权、自动化检定、智能化仓储、物流化配送"的目标,减少资产流转过程中的人为干预,有效提升计量资产流转效率并降低差错率,提高计量管理工作的实时性和准确性。

电网输电线路故障原因分析与分布研究

针对电网输电线路故障频发、表象随机性强、提前预判难度大等问题,在分析电网历史故障数据的基础上,对电网输电线路故障原因与特点进行深入剖析。采用大数据挖掘法建立多维度、多业务间的量化关系,提出并确定了典型故障类型,全面展现了典型故障的线路分布、电压等级分布、时间分布和重复发生概率等,明确了电网安全运维检修的重点环节。研究成果为制定电网运维管理策略和线路大修、投资计划提供了有力技术支撑。

GIS内电压互感器现场校验技术研究与设备研制

在变电站现场开展GIS内电压互感器误差校验时,会面临试验一次回路长、GIS管道电容量随管道长短变化等问题,现有试验设备操作复杂且效率低下。通过研究升压试验操作时不同电感补偿方案的影响因素,设计研制了标准电压互感器与带中压补偿试验变压器一体化试验设备,并将其固定安装于新型现场互感器校验车。试验设备使用SF6气体作为绝缘介质。升压装置采用谐振试验变压器,并与标准电压互感器装配于同一气室内部。标准电压互感器设计了特殊结构用于改善系统的不均匀电场分布问题,同时提升了设备使用带中压补偿试验变压器的补偿效果。标准电压互感器与升压器同室对测量结果影响等技术难题得到了有效解决。试验设备配合电动可调电抗器进行试验操作,满足了500 k V电压等级GIS内电压互感现场全电压检测要求,具有可靠性高、操作简便等优点。

应用于电能计量器具智能仓储的机器人系统设计与实现

针对电力行业智能仓储系统的实际应用情况,设计研发了一套机器人系统,重点研制了机器手专用卡具和三维视觉识别系统,解决了与上层系统的通信设计和与下层设备的控制设计等关键问题,实现了电能计量器具的智能化管理。该系统结构简单新颖,正式运行以来稳定可靠,对电力行业电能计量器具智能仓储系统的自动化水平和精益化管理具有重要意义。

计量关口设备监测及智能作业管理系统设计与实现

基于对国家电网公司关口电能计量装置管理现状的深入分析,设计研发了面向计量关口现场校验业务的智能作业管理系统.通过应用GIS和GPS等技术,实现了关口计量装置的全景展示和现场作业人员的实时监控.该系统具备了现场校验计划自动获取、现场校验任务智能调度、计量装置智能校验、校验数据实时主动上传、关口电能表误差三维分析和远程诊断等创新功能,为计量现场作业管理提供了有效技术支撑.

基于大数据的电网输电线路缺陷与故障关联分析研究

本文从电网历史故障数据出发,对电网输电线路缺陷原因与特点进行深入剖析。采用大数据挖掘方法建立了缺陷与典型故障的关联量化关系,基于输电线路缺陷类型查找设备缺陷原因,开展输电线路缺陷与典型故障天数间隔相关性分析,据此对缺陷风险因素进行分类划分,为实现电网设备运行故障分层管理提供有力技术支撑。

电力系统阻塞调度的方法研究

本文采用功率分布的解析方法来解决电力系统阻塞调度：功率分布法基于网络导纳矩阵，利用功率传输的本质来解析网络中各个电源节点和线路节点之间的耦合关系：并使用该方法进行电力系统的阻塞调度，结果显示更加符合系统调度运行的要求。最后通过对一个双机五节点的典型系统分析计算，可以得出结论，功率分布法进行阻塞调度的效果更好，更加符合系统调度运行的要求。