跟构网换流器并联的海上DRU低频交流送出方案

基于不可控整流单元(DRU)的风电低频交流送出系统不具备功率返送的能力,需采用构网型换流器实现海上风电场的自组网。同时考虑传统跟网型换流器所具备的快速功率响应能力对海上风力发电带来的正面影响,以六相永磁同步电机构成的风电机组作为研究对象,阐明在风电机组内,采用两种控制策略的换流器并联经DRU低频交流送出系统的拓扑结构和运行特性。分别设计风电机组网侧换流器的构网型控制策略与跟网型控制策略,并在此基础上探讨两组网侧换流器之间的功率不平衡问题,进一步设计环流抑制策略,实现风电功率经DRU送出。通过搭建Simulink仿真模型和RT-LAB半实物仿真系统验证方案的可行性。

电动汽车动力电池的安全系统研究

电动汽车动力电池在安全性、高能量密度、高功率密度、长寿命、成本控制等使用性能方面有一定的要求。中央控制单元、电流电压采集电路、热管理电路、单体电池均衡电路等硬件结构设计质量,对电动汽车动力电池的安全性与充电放电效率有直接的影响。而电动汽车动力电池安全系统的软件设计包括控制实现、电量检测及上位机软件这三项内容。

全国统一电力市场环境下的电力辅助服务市场体系设计

全国统一电力市场体系设计及建设重点围绕电能品种展开,辅助服务作为保障电力系统安全的重要品种,也需适应主能量市场、从全国辅助服务市场体系角度开展顶层设计。文中分析了中国区域及省级辅助服务市场机制的总体情况。在全国统一电力市场的基本框架下,基于对电能量市场基本发展形态的分析,从市场层级维度、市场品种维度、市场周期维度出发,梳理层级之间、品种之间的衔接关系,提出适应不同市场发展阶段的全国辅助服务市场整体框架及建设发展路径。

典型电源监控电路测试系统研制

基于典型电源监控电路TPS3307-18M的电特性开展测试系统研究,分析了该款产品电参数特性。从测试系统整体功能实现、外围仪器设备使用、测试准确性、可靠性评估等方面进行了评估,通过设计电源模块、控制模块以及自控恒流源模块等完成测试系统硬件设计,采用Visual Basic编程实现上位机界面和控制操作,最终实现电源监控电路的测试系统研制,为类似产品测试系统研制与设计提供思路和参考。

能源安全格局下新型电力系统发展战略框架

构建新型电力系统是实现碳达峰、碳中和战略目标,确保能源安全转型的关键路径;电力系统作为当前规模最大、层次复杂、强非线性的人造系统,是未来能源转型的核心,而新能源发电的波动性、随机性将使电力系统安全面临严峻挑战。本文结合我国能源安全转型面临的新形势、新挑战,明确了能源安全涉及的供给、环境、经济、科技等方面的内涵;探讨了能源转型的发展目标与战略路径,阐述了新型电力系统对于能源安全的重要性;剖析了影响新型电力系统安全发展的电源、电网、负荷、储能、市场、技术等关键环节。研究认为,需从应急预警、共享互济、安全防御3个层面着手,构建新型电力系统安全发展所需的核心体系;进一步提出了新型电力系统发展路径研究的基本思路,以期为新型电力系统构建及安全发展研究提供基础参考。

分布式电力大数据存储系统参数优化方法

为防止分布式电网负荷有功功率出现混乱波动的变化情况,解决电力大数据的不均衡存储问题,提出分布式电力大数据存储系统的参数优化方法。根据Zookkeeper数据协调服务的传输请求,将HBase数据库主机接入至Spark分布式框架的固定单元结构中,完成分布式电力大数据的存储系统构建。在此基础上处理处于传输状态的电力大数据,通过建立关联系数查询标准的方式,得到最终的优化特征提取结果,实现分布式电力大数据存储系统参数优化方法的顺利应用。实例分析结果表明,分布式优化方法可将电网负荷有功功率的波动变化范围限制在既定数值区间之内,更符合均衡存储电力大数据的实际应用需求。

Electric Vehicle Charging Simulation Framework Considering Traffic,User,and Power Grid

The traffic and user have significant impacts on the electric vehicle(EV)charging load but are not considered in the existing research.We propose a novel integrated simulation framework considering the traffic,the user,and power grid as well as the EV traveling,parking and charging based on cellular automaton(CA).The traffic is modeled by the traffic module of the proposed framework based on CA,while the power grid and user are modeled in the EV charging module.The traffic flow,user’s charging preference,user’s charging satisfaction,and the total supply capability(TSC)in the surveyed region are considered in the proposed framework.Two cases are carried out to show the interactions between the user and power grid.It is shown that the proposed framework can accurately simulate the interactions among traffic situation,user's behavior and TSC,which are significantly lacking in the existing research.The proposed framework is scalable in considering additional interrelated elements.

基于SSM框架的电力电缆附件电子商城系统设计与实现

针对专业的电力电缆附件的采购需求,设计一种电力电缆附件电子商城系统。通过需求分析以及系统设计确定了该系统的需求、功能模块以及系统流程,并基于SSM框架研发了该系统。最后,通过测试验证了该系统的有效性以及稳定性。该系统能够满足应用场景的要求。

Caffe深度学习框架下的电力系统异常数据智能捕获研究

文章基于Caffe深度学习框架构建了一种电力系统异常数据智能捕获系统,从自动化协议栈的多层架构、异常数据拷贝及数据捕获映射条件等方面进行具体异常数据智能捕获分析,验证了该体系的实际异常数据处理量及处理效率等。

虚拟电厂的法律框架

虚拟电厂有助于应对可再生能源的间歇性,促进可再生能源发展。然而作为新生事物,虚拟电厂的法律规制阙如,相关法律理论亟须做出有效回应。对虚拟电厂法律框架的勾勒主要包含虚拟电厂的法律界定、管理制度、运作机制、信息安全与数据保护、法律规制的立法选择等内容。虚拟电厂是借助先进信息技术的能源聚合平台,是负荷管理的服务提供商。虚拟电厂需要在电力市场化的环境下运行,需要拆分传统的、垂直一体化的电力系统,使发电、输电、配电和供电系统相分离,应确立适应虚拟电厂管理的法律制度,通过法律破除电网企业的自然垄断地位。虚拟电厂交易各方包括分布式电源、聚合平台、输电系统运营者、配电系统运营者以及电力用户,交易标的是电力。鉴于虚拟电厂的交易特征,应建立基于虚拟电厂的电价法律机制,使电价真实反映市场供需状况。在信息化背景下,虚拟电厂相关法律应确立信息安全保障的理念与原则,合法使用个人数据信息,加强对个人数据的保护。虚拟电厂的立法有两种思路,一是单独立法;二是首先在电力基本法中纳入关键条款,然后再开展单独立法工作。

电力现货环境下市场力风险管控体系设计

国内电力市场改革建设长期面临着发电主体市场力问题,现有的市场力管控方法未在国内电力法律框架下构建,合规性存疑。为此,借鉴美国电力市场管控经验,基于《中华人民共和国反垄断法》中滥用市场支配地位等相关条例,在法律框架内搭建“相关市场界定-市场支配地位识别-滥用市场支配地位行为”的市场力管控思路,提出中长期市场和现货市场的市场力管控方案。最后对国内电力市场力风险管控提出短期和长期的建议。

基于CANoe的汽车网关控制器的测试

汽车网关是汽车控制内部通信局域网(LAN)的核心,高性能网关控制器在汽车整车控制系统架构中发挥着重要作用。文章根据某型乘用车电动助力转向系统控制器的设计需求,基于德国Vector公司CANoe的网关系统测试,构建了测试平台的硬件架构,对其工作原理进行分析,导入了CANoe仿真环境,建立仿真模型,设计测试程序。最后,对网关控制器进行实验台架测试,验证了设计方案的可行性,结果表明系统达到了预期效果。

多端VSC-HVDC直流线路故障限流及限流特性分析

基于电压源型换流器(voltage source converters,VSC)的多端柔性直流系统中直流线路的故障电流上升速度快、电流峰值大。然而具有大容量、快切断能力的高压直流断路器正在研制中。结合目前直流断路器开断容量水平,该文提出通过在直流线路两端串入限流电路的方法来限制故障电流的峰值和电流的上升速度率,并给出相关参数的理论计算方法。对该电路的限流特性进行分析与对比,结果表明,该限流电路能有效抑制故障电流,降低了对直流断路器开断容量和开断速度的要求。在该限流电路的基础上,提出一种多端VSC-HVDC直流线路故障处理方案。仿真分析表明,该故障处理方案能够有效抑制直流线路故障电流以及IGBT并联二极管电流,故障切除后非故障系统能保持正常运行,可以有效地增强多端VSC-HVDC系统对直流线路故障的处理能力。

东北500 kV电网HAVC系统工程设计与实现

将混成自动电压控制(HAVC)理论应用于电力系统可以显著提高电网的电压控制水平,增强电网抗扰动能力,改善电压稳定性,合理分配无功和减少网络损耗。首先简要介绍了HAVC系统的理论及其在东北500kV电网应用的必要性;然后,基于HAVC理论设计东北HAVC硬件体系结构,并根据绥中发电厂的实际情况设计了一套HAVC电厂调控屏。动态模拟仿真试验表明了HAVC硬件体系结构的正确性和HAVC电厂硬件装置的有效性。

基于功能分配的EPS与ESP集成协调控制

考虑汽车电动助力转向系统(Electric power steering,EPS)与电子稳定程序(Electronic stability program,ESP)系统之间耦合动力学关系,在整车7自由度模型基础上建立高阶非线性动力学模型。分别对两系统设计局部最优控制器,对EPS设计为自回正力矩补偿的模糊自适应比例积分微分(Proportion integration differentiation,PID)控制器,同时引入助力转矩变化率负反馈实现阻尼控制,对ESP设计为变加权值的滑模控制器。为进一步提高整车全局控制性能,基于功能分配原理对两子系统控制输出量进行功能协调分配,采用模糊控制策略对EPS与ESP的功能分配系数进行优化选择。基于Matlab/Simulink软件,对此功能分配协调控制系统进行仿真,并采用硬件在环系统构建功能分配的两系统试验平台,进行道路模拟试验。结果表明,提出的控制策略较子系统单独控制、不加控制时均能够取得更好的效果,明显改善汽车行驶时的操纵安全性和侧向稳定性。

基于统一资源管理的超级计算机系统节能方案

从系统级节能角度出发,结合天河一号超级计算机系统硬件架构特点,通过将计算、通信、冷却、供电等各种系统资源有机结合在一起,制订统一的资源管理架构,应用最近最少使用(LRU)等多种管理策略对系统资源进行集中管理,有效降低系统能耗。

基于新原理的直流接地故障检测仪

介绍了以 80 C1 96KB型单片机为控制中心 ,采用一种检测直流接地故障的新原理所研制出的新型直流系统对地电阻检测、直流接地故障支路选线、故障点探测系统。介绍了检测仪器的硬件组成、软件设计和主要性能指标。与原有的直流接地故障测试系统相比 ,该装置无需给直流系统注入任何信号 ,对直流系统无任何不良影响 ;完全克服了传统的注入交流信号法的不足 ,检测结果不受分布电容的影响 ,对所有直流系统都具有很高的检测灵敏度 ;接地电阻数值检测精度高 ,能准确判断故障所在支路 ;故障定点准确 ;无需交流信号发生装置 ,检测量为简单的直流信号 ,因而整个系统电路简单 ,运行可靠性高 ,产品成本低。

电能质量的监测与分析系统

解决电力系统的电能质量问题,首先需要对电能质量进行监测和分析,从而才能提出整改方案,改善供电质量。针对我国目前有关电能质量的国家标准1～5,我们设计并研制了一套电能质量监测和分析系统。本文从硬件、软件、网络及系统构成等方面对该系统进行了较为详细的介绍、分析和讨论。

海上风电机组故障容错运行研究现状分析

海上风电场可及性差,运行条件恶劣。风电机组故障率高,故障修复时间长且维护困难,一旦故障停运,经济损失巨大。统计并对比分析海上风电机组和陆上风电机组的历史运行数据,归纳海上风电机组关键部件的故障特点,分析风力发电机组常见的电气类故障及其对系统的影响。分别从软件容错、硬件容错两个方面总结现有海上风电机组容错运行的研究现状,归纳目前海上风电机组的容错方案,分析现有容错方案的应用可行性。进一步指出现阶段海上风电机组故障容错存在的主要问题,并对将来的研究热点进行了展望。

主动配电网中考虑需求侧管理和网络重构的分布式电源规划方法

以年综合费用最小为目标函数,以多种主动管理约束、分布式电源(distributed generation,DG)投资限制和电气限制为约束条件,建立了主动配电网(active distribution network,ADN)中考虑需求侧管理和网络重构的DG规划模型。根据分解协调的思想,将模型转化为三层规划模型。针对模型的特点,提出了差分进化算法、树形结构编码的单亲遗传算法和原对偶内点法相结合的混合策略对模型进行求解。在61节点ADN上对规划模型和求解方法进行了仿真和验证,研究了需求侧管理和网络重构对规划结果的影响。