含嵌入式直流的受端电网动态响应智能分析方法

高压直流输电系统嵌入大型交流系统,将进一步增加换相失败、直流闭锁等故障对系统安全稳定的影响,交流系统与直流系统的交互作用,将使系统动态更加复杂。针对电网不同运行方式下大扰动后系统复杂动态响应特性分析难题,文中提出一种基于机电-电磁混合仿真与机器学习的智能分析方法。该方法基于主成分分析(principal components analysis,PCA)降维、基于密度的噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)、K-means等算法建立二阶段聚类模型,可针对直流落点近区严重故障后大量混合仿真动态曲线在高维空间中自动聚类,并给出相应标识与严重程度;提取交直流系统在不同故障下的典型动态模式,自动标注并识别各模式下主导安全稳定问题。文中所提方法的有效性在2025年华东电网运行方式中得以验证,仿真结果表明,所提方法可有效提取不同故障下系统动态模式,将有效支撑后续复杂故障下的交直流系统动态机理分析。

“嵌入式”直流技术在省级输电网中的规划及应用

江苏电网作为典型的省级输电网,面临着大规模新能源接入带来的能源转型压力和挑战,需要从“源网荷储”等方面进行转型升级。文中对负荷、电源、网架结构等江苏能源电力发展格局进行分析,总结了江苏电网面临的挑战,如重要输电断面输电能力不足等;结合新能源大规模发展及江苏输电网结构特点,重点分析了“十四五”及远景江苏输电网过江断面输电能力需求,提出了送、受两端均位于江苏交流电网内部且分布长江两侧的“嵌入式”直流技术。相较于传统互联方式建设的远距离、大容量直流输电技术,“嵌入式”直流输电技术通常利用现有架空输电线路、现有或预留交流电缆通道,构建交直流混联电网,在有限输电走廊空间内可大幅提高电网关键断面的输电能力,挖掘现有电网的供电潜力,满足电网发展的需求。

柔性直流输电智能节能控制嵌入式系统设计

针对当前电能节能控制系统中存在的节能系数小、故障告警延迟长的问题,提出并设计柔性直流输电智能节能控制嵌入式系统。在柔性直流输电主要原理分析基础上,构建柔性直流输电智能节能控制嵌入式系统框架,框架中的节能控制站模块主要负责柔性直流输电设备投切、启停以及运行模式的变换等;极控制模块负责极的开启、停止、功率和电流的控制等;换流器模块可对换流阀组开启、停止、投切和阀组是否过荷等进行控制,通过三个主要模块实现对柔性直流输电功率能耗进行控制。出于对柔性直流输电主电路中电抗器与电容器节能的考虑,基于柔性直流输电电流跟踪速度与开关周期时间段内电流的脉动量选择电抗器参数,以实现电抗器节能。通过电压环控制的跟随性对柔性直流输电中的电容器参数进行选择,以实现电容器节能。设计系统监控单元,对柔性直流输电智能节能控制嵌入式系统实时监控,将异常状况以告警形式推送出来。实验结果表明,该系统节能系数大,故障告警延迟短,具有实用性。

交流大跨越线路改直流运行关键技术的研究及实践

通过将交流大跨越线路改为直流运行,构建具有“内嵌式”直流系统定位和“扩展背靠背”的功能定位的系统网架,提升现有输电通道的输电能量密度,实现送受端220 kV分区柔性联络。针对镇江五峰山大跨越线路不改变杆塔结构的要求,根据绝缘子的爬距确定满足污秽要求的直流电压,并进行操作过电压、雷电过电压、直流跳闸率和通航高度的校核,同时进行了线路增容改造及导线排列方式优化。五峰山“交改直”改造工程的运行情况表明,将220 kV交流大跨越线路改为±200 kV直流运行后,其输送容量可达到原交流线路的4.8倍,有效解决了过江输电瓶颈问题,挖掘了长江大跨越线路的输电潜能。这一创新性示范方案为解决电网发展难题提供了有益的方案,尤其对于国内新增通道代价高昂或实施困难的场景具有重要意义。

嵌入式换流站设计优化研究

为了充分发挥嵌入式直流技术的特点和优势,助力新型电力系统的建设。本文对嵌入式换流站的直流拓扑接线、换流变选型、平面布置等开展了优化研究。提出采用对称单极接线,优化直流功率运行范围、采用SVG代替常规交流滤波器、采用单相三绕组换流变压器,换流变与阀厅解耦布置等优化方案,降低了嵌入式换流站的工程造价及难度,有助于嵌入式直流的推广与应用。

嵌入式系统发展及其对工业无线技术的支持

将信息技术、自动化技术、现代管理技术与传统产业相结合,实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数控化,对于提升传统产业的国际竞争力,扭转经济发展高投入低产出的局面,实现经济增长由资源、资金等要素驱动型向科技驱动型转变具有重要意义。

基于嵌入式数据库SQLite的电力直流监控系统

在电力直流监控系统中,使用嵌入式数据库SQLite对系统的批量数据进行管理和维护,可以提高程序运行效率,使程序具有更好的可读性。本文介绍了SQLite的特性,以及在WinCE下的编译过程,最后通过一个应用实例具体说明了SQLite的应用方法。

中国电工技术学会电力电容器专业委员会关于2024年年会的征文通知

各委员、团体会员单位:中国电工技术学会电力电容器专业委员会2024年年会计划于下半年召开。为此特组织2024年年会论文的征文活动,请各单位组织委员、会员、专家、学者及科技工作者踊跃投稿,支持会议的顺利召开。现将征集论文的有关事宜通知如下:一、征文范围1.电力电容器新材料理论研究、制备方法、工业化生产等;2.特高压交直流输电及柔性直流输电用电容器及成套装置的新技术;3.高低压自愈式电容器技术研究与产品开发;4.高低压无功补偿及滤波装置的开发和应用;5.电力电子技术在动态无功补偿、电能质量控制方面的最新研究成果、应用技术分析;6.电力电容器及成套装置、耦合及互感器类产品的运行维护、试验检测和质量分析;7.电容器在新型电力系统,特别是储能、风电、光伏及电动汽车等领域的开发和应用。

交流侧不对称故障下柔性直流输电系统优化控制研究

基于模块化多电平S换流器的柔性直流输电系统(Modular Multi-level ConverterHigh Voltage Direct Current,MMC-HVDC)在交流电网发生不对称故障时,故障侧MMC的内部特性和系统运行都受到较大影响.基于MMC桥臂平均值模型,提出一种不对称工况下MMCHVDC系统的优化控制策略,增强柔性直流输电系统的故障穿越能力.该策略主要由交流侧电流控制和环流抑制两个部分组成,在交流侧利用基于双二阶广义积分器锁相环(Phase Locked Loop Based on Double Second Order Generalized Integrator,DSOGI-PLL),在不对称工况下精确提取电压电流的正负序分量,配合双矢量控制器抑制负序电流,实现交流侧三相电流平衡.在MMC内部采用由PI控制器和重复控制器串联组成的嵌入式重复控制器(Proportional Integral and Repetitive Control,PI-RC)抑制环流中的二倍频正负零序分量,实现直流侧功率的恒定传输.在MATLAB/Simulink软件中搭建MMC-HVDC系统仿真模型,验证了所提优化控制策略的有效性.

基于国产MCU的直流塑壳断路器控制系统设计

在国产化替代的大趋势下,该方案设计了一种基于国产32位微处理器HC32F460的直流塑壳断路器控制器。该方案所设计的通信接口可以兼容不同的通信总线,提高了接口通用性。在原有的三段保护特性之上,提出了逆电流保护的概念和相应算法。支持人机(按键、显示屏)灵活调节参数和档位,适用范围更广,弥补了传统热磁式断路器动作误差大,参数不可调节的缺点。同时也可以通过通信总线实现遥控、遥信、遥调、遥测“四遥”功能,实现远程控制。该设计在实现预期功能的同时,大幅度降低了成本,对未来分布式能源和直流配电网的发展具有重要意义。

嵌入式系统在晃动靶中的应用研究

针对当前晃动靶训练设备中存在功能单一、运行效率低、系统稳定性差等缺点,设计一种基于STC15W4K32S4单片机控制的随机运动中的新型晃动靶系统。系统以STC15W4K32S4单片机系统为控制平台,无线数台为数据传输途径,通过PWM技术驱动IRFP4668大功率MOS场效应管,实现直流电机稳定控制,采用DM542驱动器实现了步进电机角度与速度的精确控制。实际实验结果表明,该系统真实模拟了劫匪劫持人质的运动过程,系统具有稳定性强、功能丰富、简单便携等优点。

基于GPS的输电线路巡检管理系统的设计与实现

输电线路是电力系统的重要组成部分,输电线路巡检管理是有效保证输电线路及其设备安全的一项基础工作。作者设计了基于全球定位系统(Global Positioning System,GPS)并与掌上电脑相结合的智能输电线路巡检管理系统。该系统采用客户机/服务器网络结构,由手持机和后台管理机组成,集计算机、网络通信和嵌入式技术为一体,在实现原理、可靠性、实用性和可扩展性等方面有明显优势。实际应用表明该系统能有效满足巡检工作快速、高效、及时的要求。

基于Berkeley DB的电力直流监控系统的设计

在电力直流监控系统中,使用嵌入式数据库Berkeley DB对系统的批量数据进行管理和维护,可以提高程序运行效率,使程序具有更好的可读性。介绍电力直流监控系统的总体设计,监控系统的数据库设计,Berkeley DB的特性和操作并用实验证明Berkeley DB的优越性。

技术发展的辩证法

技术史是人类改造自然的历史,是关于技术的产生、发展及其规律的科学。技术史中蕴含了丰富的科学思想和深刻的哲理。正如列宁所说:“要继承黑格尔和马克思的事业,就应当辩证地研究人类思想、科学和技术的历史”。(列宁、《哲学笔记》人民出版社1956年第154页。)本文通过剖析电工技术发展史中的若干案例,以揭示技术发展的辩证规律:技术是波浪式前进、螺旋形上升的。

基于Berkeley DB的电力直流监控系统的研究与设计

在电站直流监控系统中,使用嵌入式数据库BerkeIey DB对系统的批量数据进行管理和维护。可以提高程序运行效率,使程序具有更好的可读性。在介绍了电力直流监控系统的总体设计,监控系统的数据库设计,Berkeley DB的特性和操作后,用实验证明Berkeley DB的优越性。

半导体变流技术的应用

本文通过实例论述半导体变流技术在工业电气化及自动化中的应用。

基于模块化的智能运动控制器研究

为满足机器人控制系统开发的开放性和通用性要求,设计一种基于DSP和CAN总线技术的高性能全数字控制系统。该系统选用功能丰富的单片DSP作控制器实现了两台直流无刷电机的协调控制,利用CAN现场总线技术,实现上位机对电机的实时监控管理,给出了系统的硬、软件设计。实验结果表明系统动静态性能良好。

直流电流测量技术原理及方法

直流电流是电力测量中最基础、最主要的物理量之一，随着直流输电技术和直流充电桩的发展，直流电流的测量显得越来越重要，测量仪器也不断推陈出新。在直流电流测量仪器中，测量电流的方法主要有直接式和非直接式2种。直接式测量一般是在电流回路中串联电阻进行。根据欧姆定律，电流的大小和电压成正比，

柔性直流输电示范工程的内容

问：柔性直流输电示范工程的内容有哪些？ 答：柔性直流输电示范工程研究采用先进高效的柔性直流输电关键技术，实现柔性直流输电关键设备研制的重大突破，重点解决风电场间歇式电源的并网问题，积累工程设计、施工、调试和运行经验，研究制定工程相关标准、规范。为推广柔性直流输电技术奠定基础，为智能电网战略的实施提供强有力的手段。