Study on green power supply modes for heavy load in Remote Areas

In this study,the present situation and characteristics of power supply in remote areas are summarized.By studying the cases of power supply projects in remote areas,the experience is analyzed and described,and the applicability of related technologies,such as grid-forming storage and power load management,is studied,including grid-connection technologies,such as grid-forming converters and power load management.On this basis,three power-supply modes were proposed.The application scenarios and advantages of the three modes were compared and analyzed.Based on the local development situation,the temporal sequences of the three schemes are described,and a case study was conducted.The study of the heavy-load power supply mode in remote areas contributes to solving the problem of heavy-load green power consumption in remote areas and promoting the further development of renewable energy.

基于LPWAN和AQI指数预测的空气质量监测系统

针对传统空气质量监测系统耗电量大、抗干扰能力差、稳定性不高以及空气质量指数(air quality index,AQI)预测精度不足等问题,设计了一种集低功耗广域物联网LPWAN、One-NET云平台和循环神经网络(gated recurrent unit,GRU)于一体的空气质量监测系统。系统采用光伏为主、市电为辅的混合模式供电;利用远距离无线电LoRa技术采集环境参数,集合云平台技术、麻雀搜索算法-变分模态分解-循环神经网络(sparrow search algorithm-variational mode decomposition-GRU,SSA-VMD-GRU)耦合模型实现远程监控和预测AQI指数。通过通信测试,结果表明通信距离1000 m内,通信率在96%以上,丢包率不超过4%。将采集到的特征参数用传统的GRU模型、VMD-GRU模型和本文提出的SSA-VMD-GRU模型进行训练、测试仿真和对比,结果表明SSA-VMD-GRU模型相较于传统的GRU模型和VMD-GRU模型对AQI指数有更好的预测效果,均方根误差分别减小了22.434、0.833,平均绝对误差分别减小了16.849、0.623,预测误差率在3%以内。该系统能够实现对空气质量的实时监控和AQI指数的精准预测,为准确发布空气质量预警提供借鉴。

计及大规模电网分级分区解耦的区域电网供电碳排放因子计算模型研究

各供电区域碳排放的精准核算是供电企业进行碳排放管理、促进“双碳”目标的前提。该文提出以500 kV电压等级为主网的大规模电网分级分区电量交换等效模型;针对消纳电量发电类型比例、交换电量发电类型比例和碳迹不明的区域,该文将省内电网分为多个等级,每个等级包含多个供电区域,基于电力生产和消费守恒和省间、省内各级各区域电网间交换电量的平衡关系,提出根据消纳电量所属区域的火、水、风、光等不同种类发电量比例计算的省内大规模电网分级分区解耦的区域电网供电碳排放因子计算模型。分别构建省内总发电量及各类型发电量计算模型、输送至外省各类型发电量的计算模型和省内各级电网各区域内各类型发电量计算模型,推导省内各级电网各区域供电综合碳排放因子和碳排放量的计算模型。案例计算表明,该文所提分级分区的方法和所构建各电量的计算模型是有效合理的。

高频隔离型两相-单相贯通牵引供电装置及其控制策略

基于电力电子技术的贯通牵引供电系统为同时解决负序电能质量与电分相问题提供了契机,然而,现行贯通改造方案依然存在功率密度低、改造成本高等问题。为此,文中提出一种高频隔离型两相-单相贯通牵引供电装置及其控制策略,所提装置在充分利用既有两相牵引变压器的基础上,采用三端口高频隔离型直流变换器连接输入输出侧,减小装置体积的同时提升系统功率密度,有效降低贯通系统改造成本。此外,针对贯通牵引供电装置内存在的电能质量问题,提出一种二次纹波消除与功率均分控制策略,在有效抑制直流侧二次纹波与负序电能质量问题的同时,进一步减小了装置直流侧电容容值的选型,最高可达94.95%。最后,通过仿真与实验验证所提装置及其控制策略的可行性与可靠性。

基于智能电能表量测数据的低压供电线路健康状态评估

针对低压台区长期运行的供电线路存在老化等异常情况,文章提出了基于回路阻抗变化的低压供电线路健康状态评估方法,所提方法通过计量装置自动采集各电力数据节点的电压电流数据,根据其中电压和电流的突变情况来计算线路回路阻抗,进一步得到对应线路的回路阻抗特性情况,然后与被检测线路的正常阻抗数据进行比较,经过相应的数据处理绘制阻抗变化曲线,由线路阻抗变化情况来对其进行健康状态评估。最后,通过有关实例分析验证了该方法的有效性。

OFDM无线LAN系统限幅峰平比降低技术

为了减小OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)无线LAN(LocalAreaNet)系统信号的峰平比,利用信号限幅滤波技术,提出了一种适用于无线LAN系统的峰平比降低调制器实现方案,给出了其实现算法及限幅因子的调节策略;并利用计算机仿真对该系统的峰平比、功率谱和误码率性能进行了分析,仿真结果表明,限幅滤波技术可以有效地改善无线LAN系统OFDM信号的高峰平比特性。

页岩油电驱设备面临的供电问题及解决策略

国内某页岩油示范区已进入规模开发阶段,对钻机和压裂机组的需求量较大,目前面临用电难、电驱钻井和压裂作业难以开展的问题。通过对电动钻机和电驱压裂机组的用电需求分析,单部电动钻机需要的供电容量达3710 kVA;单套电驱压裂机组需要的供电容量达38061 kVA。结合区域已建电力系统现状,指出现阶段示范区电力系统的供电能力严重不足,供电容量只能以满足机采设备和站场设备用电为主,也可兼顾部分电动钻机用电,但是与电驱压裂用电需求的容量相差甚远。对电网而言,电动钻机和电驱压裂机组均属电能质量干扰源,设备接入系统会明显影响供电质量和电网安全稳定运行。此外,施工供电设备多次接入电网或从电网脱离,也会增加调度管理难度。为了改变这种不利局面,提出两种供电问题解决策略:一是积极促进电网增容和升级,改善供电条件,为现场扩大电气化施工作业规模奠定基础;二是利用页岩油伴生气量较大的优势,建设燃气发电站和配电网,缓解电网供电压力。建议策略一优先采用,策略二可作为策略一的有益补充。

一种用于铝电解区域浓度跟踪控制系统中的微电压采集单元的设计及应用

本文针对用于铝电解区域浓度跟踪控制系统中的微电压采集单元的设计进行了阐述,其中详细描述了系统的整体设计构架以及微电压采集单元采集、隔离、放大、调零等各部分的设计原理及相关参数。同时,对其在铝电解区域浓度跟踪控制系统中的关键作用进行了阐述,其作为铝电解区域浓度跟踪控制系统的重要信号感知终端,是系统的整体精准性、稳定性的基石。

某超高层建筑供配电系统设计探讨

通过大连某工程实例,介绍超高层公共建筑的供配电系统设计,包括负荷分级、供电电源、备用电源配置、变配电所及变压器选择,重点对高区变配电所不同位置及数量的设置方案进行比较分析,最后结合新版变压器能效标准介绍变压器的节能设计。

新型农村配电网数字化、智能化改造分析

为了实现农村高质量建设和高效有序运行,同时改善人民的居住环境,这些需求让农村电力配网需求不断涌现。据农村的规模、户数和用电设备情况,进行详细的电力需求计算。考虑到基本用电负荷、公共设施(如电梯、照明、消防系统等)的电力需求,以及可能存在的高峰用电情况,确保供电系统能够满足整个楼宇的电力需求。该供配电系统工程设计以某新型农村建筑作为研究对象,进行电气系统方案设计,主要设计3个子系统,分别是农村建筑的供配电系统、照明系统和火灾自动报警系统。对于供配电系统的设计,首先分析负荷计算的常用方法,分析鉴定该农村区域的负荷级别,计算所需设备容量。接着依凭经测算得到的设备容量数据,选择导线和电缆的规格以及变压器的容量。凭据负荷的性质,选择供电主接线模式和配电模式。对于火灾自动报警的设计,确定消防的防护级别,选择适合的火灾探测器和联合控制消防形式,绘制火灾自动报警平面图和系统图,其中讨论火情探测报警系统和联合控制消防系统这2个系统。

基于CART决策树的110 kV供电区域分布式光伏承载能力测算模型

分布式光伏受天气影响较大,测算110kV供电区域的分布式光伏承载能力,对区域供电来说意义重大。基于此,提出基于分类与回归树(calssification and regression tree,CART)的110kV供电区域分布式光伏承载能力测算模型。该模型以分布式电源输出功率、区域分布式电源发电量占比、局部分布式电源线损增量等数据为基础,利用CART决策树建立110kV供电区域分布式光伏承载能力测算模型,并使用改进鲸鱼优化算法求解测算结果。经实验测试发现,该模型对分布式光伏承载能力的测算精准度较高,可有效测算不同实验区域在不同季节时的分布式光伏承载能力,具有较高的应用价值。

高速公路服务区冷热电联供技术研究

在我国积极稳妥推进碳达峰碳中和的背景下,重新思考如何规划设计高速公路服务区的供能体系,使其成为交通运输领域低能耗、零碳排放的典范,意义重大。该文详细介绍冷热电联供技术的结构及其优势,着重分析锅炉、制冷设备(包括压缩式制冷机等)等设备的数学模型,以及由这些设备组成的系统的约束条件和优化思路。该文提出冷热电联供的研究思路,并选取燃气轮机额定容量、电制冷占比和燃气锅炉额定容量等作为优化变量,以满足服务区需求为目标函数。该研究对于提高高速公路服务区能源利用效率、降低能源消耗和环境污染具有重要的理论指导和实践意义。

广州地铁18号线和22号线AC 25 kV同相牵引供电方案研究

广州地铁18和22号线属于市域铁路,速度高、运量大,牵引供电系统采用AC 25 kV供电制式。针对AC 25 kV牵引供电系统存在的电分相问题,在牵引变电所采用单相组合式同相供电方案,取消牵引变电所出口电分相;牵引变电所供电臂间采用电子开关过分相,消除所间无电区。该供电系统解决了电能质量问题,实现全线不断电同相供电,列车无感知断电运行,安全高效地实现了运量提升、再生制动能量利用提高等目标,是AC 25 kV智能同相牵引供电技术在城市轨道交通中的成功应用。

城市居住区供配电系统设计

供电设计需要与城市设计相结合,并根据区域实际供电需求调整供电体系建设策略。同时,供电线路的节能设计本身也需要摆脱传统供电线路设计的被动性,并通过应用现代高新技术来实现节能设计策略的主动化。而在此过程中,就需要从产业构成、发展趋势入手,并尝试通过技术更新、供电策略优化来满足区域供电需求,以达到节能目的。文章主要就城市居住区供配电系统设计展开论述。

基于CAN总线通信的燃气电厂通信电源控制系统设计

传统通信电源控制系统多采用点对点通信方式,存在布线复杂、维护困难等问题。为解决这些问题,设计基于控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线通信的燃气电厂通信电源控制系统。硬件设计方面,构建一个基于TJA1042T驱动器的CAN总线通信模块,选择TMS320F2812微处理器作为主控芯片。软件设计方面,设计一个包含数据发送与接收的CAN总线通信流程,设计比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制器实现燃气电厂通信电源控制。测试结果表明,设计系统在燃气电厂通信电源控制中具有良好的稳态调节性能和动态响应性能。

HPLC技术在智能电网台区同期线损监测中的应用

阐述数字化供电系统中的台区同期线损管理现状和特点,探讨基于宽带电力线载波通信HPLC技术的数字化台区同期线损监测步骤,并通过案例验证其有效性。

基于老旧小区的建筑供配电低碳改造技术研究

文章首先探讨了老旧小区的建筑供配电系统的能耗特性,凸显了低碳改造技术在节能减排中的关键作用;其次研究了供配电系统的基础设施改造技术、器件选择优化方法、控制策略与节能管理,并提出了一种切实可行的低碳改造技术方案;最后通过对比和分析经济成本和效益,对老旧小区建筑供配电系统的未来发展趋势进行了展望。

公用台区线损原因与降损措施分析

阐述通过对公用台区线损原因的分析,提出降损措施,包括规范业务流程、加强技术降损、完善管理机制、采用技术降损,从而降低线损对供电质量和可靠性的影响,保证用户电压的稳定。

数据赋能的低压供电容量精益管理技术研究

随着营商环境持续优化,电网投资界面不断延伸、低压接入容量不断放开,容量高报导致低压配变容量日趋紧张、问题日渐凸显,此现象既延长了台区用户整体“获得电力”时间、降低了用户体验感,又驱使电网投资不断攀升、投资回报率不断下降。针对此问题,探索构建低压供电容量精益管理模型,重点阐述了低压台区拓扑与户变关系、低压用户负荷特性及预测、存量台区资源利用率评估以及增量台区全过程精益管理的研究方法及实现思路。

深圳都市圈城际铁路牵引供电设备机会维修模型研究

针对深圳都市圈城际铁路天窗时间短、运维资源紧张、供电系统复杂的客观实际,结合深圳城际牵引供电系统的特点,提出以智能一次设备为基础的供电智能运维整体方案。在此基础上,采用威布尔分布模拟牵引供电设备的劣化趋势,以设备可靠度作为关键判据,构建深圳城际牵引供电设备的预防性机会维修模型。通过具体算例,对比预防性机会维修模型与传统定期维修的差异,验证了预防性机会维修模型的优越性,具有一定的推广应用价值。