南方某高铁主站房屋面虹吸雨水排水系统研究

南方某高铁站作为华南地区核心交通枢纽,承担繁重的客运任务。站房作为高铁站的主体建筑,该建筑面积较大,屋顶设计坡度较小,雨水排放存在一定压力。更为严重的是,在遇到雨水天气时,由于倾斜角度不够大,雨水可能会倒灌而进入室内,引发安全隐患。为解决这一问题,该站房采用了2套独立的虹吸雨水排水系统。本文以主站房屋面虹吸系统设计为基础,深入分析天沟挡水板的设计参数和汇水系统的整体结构;通过在屋面结构最低点处,计算校核管道系统的水力,系统地分析不同节点压力值、水头损失对虹吸系统运行维护的影响。同时,针对排水系统中可能存在的问题,提出可行性建议。以期为其他高铁站的屋面排水系统设计提供理论支撑,推动虹吸雨水排水系统的深入研究,以应对不同环境条件下的雨水排放问题。

一种EtherCAT主站存取网络结构设计

针对EtherCAT主站存储和读取网络结构信息较为复杂的问题,设计一种先将网络结构信息与源代码分离,之后再将这些信息集成到可执行程序文件内部的方法。该方法在网络设计阶段通过配置软件将从站型号信息、型号索引、设备选型信息保存为文本文件;在软件构建阶段将上述文件与源代码一并处理生成程序;程序运行后通过型号索引直接寻址查询到设计方案中从站的ID,通过ID、从站数量对比实际部署的网络结构与所设计的方案是否一致。经测试验证,程序中存储的从站型号信息、型号索引及从站选型信息完整正确;在线检查网络结构功能可高效查询到方案中每个节点的型号信息并对比型号是否匹配。该方法实现简单且运行高效,有效降低主站和配套的网络结构设计工具的开发难度,同时改善了EtherCAT主站产品的用户体验和经济效益。

双系统冗余热备EtherCAT主站的设计与实验

EtherCAT总线技术凭借低成本、高性能的优势已广泛应用于工业控制领域。针对目前EtherCAT主站产品普遍无法同时满足线缆冗余和热备份运行,设计了一种双系统冗余热备主站方案。该主站设备由2个主站模块与1个冗余控制模块协同工作,主站模块负责控制网络中的从站设备,冗余控制模块在监视主站模块并仲裁其激活/备用状态的同时还通过其内部网口切换组件控制仅激活的主站模块接入网络。方案中主站模块基于龙芯微处理器设计,冗余控制模块基于意法半导体微控制器设计,所选用的主要软件如实时操作系统(SylixOS,RT-Thread)以及协议栈(SOME,libmodbus)均为开源产品。最后对所设计的主站设备进行测试验证,结果证明该主站功能完整性能优秀,既保留了线缆冗余机制还实现了双系统冗余热备份运行,能够在激活系统故障后毫秒级时间完成系统切换,可靠性满足大多数工业控制应用场景对主站控制器的要求。

面向桥型架构电网的资源共享型双主站稳控系统设计

当局部电力送出或受入电网架构为桥梁型或三角环型时,常规稳控系统设计方式无法准确选取故障断面和制定控制措施量,可能导致稳控系统动作措施量过大,进而产生功率不平衡量引发电网频率大幅波动,尤其在体量相对较小的异步运行电网中,带来的负面效应更加明显。文章设计一种面向桥型架构电网的资源共享型双主站稳控系统,通过优化稳控系统架构设计、选择可靠通信网络及设计高效数据算法、精准识别电网运行方式及匹配故障参考断面、准确选取控制资源的方式,在电网故障时可以实现以最小过切精准切除的方式解决系统问题。文中的设计思路在西南电网某省的区域稳控系统中实现了工程应用,通过厂内测试实验及实时数字仿真系统(real-timedigitalsimulationsystem,RTDS)实验验证了稳控系统的可靠性,同时也为后续在同类型的电网中推广应用提供了参考。

电力计量主站采集链路监测技术分析

随着社会经济的不断发展,电力行业面临着机遇和挑战并存的发展局面,在这种背景下,各种类型的电力计量设备应运而生,在设备运行过程中,会产生大量的电能量数据,为提高电力计量主站运行的稳定性,需要结合电力企业的实际情况,利用先进的监测技术,建立完善成熟的电力计量主站采集链路监测机制,实现对关键业务链路的动态化监测,助推电力计量主站的高质量、高效率运行成为现实。该文基于电力计量主站采集链路的建设现状,详细分析采集链路监测体系的建设方法,其中涵盖科学搭建技术架构、整合处理监测信息以及优化设计监控系统等,旨在强化电力计量主站的运维效果,以期为相关人员提供参考和借鉴。

基于物联网的电力计量主站采集链路监测研究

为了有效监测采集链路,清晰呈现监测结果,设计了基于物联网的电力计量主站采集链路监测方法。利用无线传感器采集电力计量主站各环节采集链路的相关信息,并对信息进行预处理,通过主成分分析法提取链路相关信息特征,利用K最近邻分类算法分类识别降维后的特征信息,完成采集链路状态监测。实验结果表明:该方法可精准监测采集链路状态,数据更新速率较快,输出监测结果清晰度高。

基于机器学习的电力调度主站SCADA系统告警信号自动识别

为解决现有在线评估方法识别结果不准确的问题,提出基于机器学习的电力调度主站SCADA系统告警信号自动识别。先构建神经网络结构,采用反向传播方式训练神经网络,利用计算差值更新权值和偏置,由此完成攻击行为判断。将灰度图像二值化处理后,使用基于长方形的轮廓链代码滤除噪声。增强文本和背景的对比度,并设计告警界面文字分割及处理流程,使文本区域更加明显。采用告警窗口自动点对点接收方法,识别每一行警报窗口中的文本信息,完成告警信号识别。由实验结果可知,该方法最高查全率为96%,最高查准率为99.2%,可实现精准识别。

电力调度自动化主站系统运行维护存在问题的若干思考分析

近年来,我国电网发展迅猛,这使得各地区的电网运行与管理需求产生了较大的变动,想要使电力系统正常稳定运行,就必然离不开对电力调度自动化系统的有效应用。该系统不仅可以为电力工作人员提供系统运行信息,而且还能够提供分析决策的工具和控制手段。本文将从电力调度自动化主站系统概述出发,对当前电力调度自动化主站系统运行维护存在的问题进行详细分析,然后在此基础上深入探讨该系统运行维护的优化措施,以供参考。

电网调度自动化主站系统应用研究

电网调度自动化系统中,主站系统作为重要组成部分,可充分实现电力设备自动化监控,维护区域供电的稳定性。本文针对系统作用及其功能确定优化应用方向,通过拓展系统应用场景、实现系统自动化排障、完善系统功能模块、搭设多技术融合平台等方法,深化主站系统影响力,促进电网调度工作趋于数字化方向转变,满足智能电网现代化建设需求。

基于主站仿真的巡检机器红外模块检测系统

巡检机器红外模块的检测目前大多采用人工方式,存在效率低难溯源的问题。文章提出一种基于主站仿真的巡检机器红外模块检测系统,由测控装置、黑体辐射源、巡检子站后台系统组成。根据巡检子站与集控主站之间的统一通信协议,仿真巡检机器的主站系统。设计了检测系统的软件流程,实现由测控装置自动控制巡检机器完成红外模块的检测工作。试验结果表明了该系统的可行性,具有较高的自动化程度,提高了巡检机器红外模块检测的效率,适用于大批量的检测工作。

可视化技术在电力调度自动化主站系统中应用的优化策略

目前在电力调度自动化主站系统中,应用可视化技术可以使相关工作人员更好地了解系统的运行情况。基于此,文章概述了可视化技术的特点,主要分析了可视化技术应用于电力调度自动化主站系统中存在的问题,并根据实际情况提出了一些有效的优化策略,以期为相关人员提供一定的帮助和参考,使其能够更加合理地将可视化技术应用于电力调度自动化主站系统中。

基于MODBUS协议的多主站技术

在MODBUS的基础上提出了一种多主站技术,该技术将网络上的多个主站分成一个责任主站和若干个监听主站。系统上电时,若干个主站采用竞争的方式产生一个责任主站;系统正常运行时,责任主站负责数据的收集,其他监听主站监听网络上的信息且存储,以保证收集数据的完整性;当责任主站发生故障时,其他监听主站采用竞争的方式产生一个新的责任主站而继续工作。该技术允许在多主多从的配置下,可以实现基于MODBUS的更加可靠的通信。

源网荷全景同步测量系统分布式主站的设计与实现

源网荷全景同步测量系统(full-view synchronized measurement system,SYMS)实现了对高比例电力电子化的新型电力系统的全方位实时检测。SYMS主站作为测量数据的接收与分析平台,其数据处理能力对保障SYMS稳定运行与应用效果具有重要意义。然而,由于数据类型多、装置数量激增、数据分析过程复杂,集中式架构的主站难以保证同步相量数据处理的实时性与可靠性。因此,本文提出一种适用于SYMS系统的分布式主站设计方法,并进行了实现。首先,该方法分析了SYMS不同测量装置的通信方式,提出并建立了基于开源相量数据集中器(open source phasor data concentrator,OpenPDC)的多源异类数据适配器,并设计实现了基于HAProxy的主站前置服务器的负载均衡集群;其次,针对主站数据在线分析延时高的问题,设计并开发了基于流处理框架的Storm适配多语言、多时间窗算法的分布式计算方式,进一步搭建了包含前置数据平台与在线应用平台的SYMS分布式主站。实际系统测试结果表明,与集中式架构相比,所提架构在实际运行中可有效均衡负载,利用分布式方式提高运算速度,针对多类型实时测量数据具有更强的并发处理能力与更短的处理延时,并有效监测系统的异常状态,可为新型电力系统特性分析、建模、闭环控制等应用提供数据基础与应用平台。

基于蚁群算法的调度自动化主站中电力设备自适应调度方法

常规调度自动化主站中电力设备自适应调度方法多基于需求响应侧多尺度调度算法原理进行设计,在实际应用中的自适应调度时间较长、效率较低。为了解决该问题,该文基于蚁群算法的调度自动化主站中电力设备自适应调度方法进行研究。首先,提取主站中电力设备器件内部的电流分布信号参数。其次,建立电力设备自适应调度对象模型,合理安排自适应调度工序。最后,利用蚁群算法进行调度自动化主站中电力设备自适应调度。由试验结果可知,在采用自适应调度方法后,电力设备试件完成自适应调度所需时间短,最长不超过2.01 s,调度效率提高。

分布式智能配电主站的协同运行优化算法分析

阐述基于分布式计算的多智能体配电主站协同运行优化算法原理,包括系统的建模、分布式计算框架、优化算法设计、决策制定与执行。仿真实验表明,该算法有效提升配电系统的性能。

配电网自动化主站交互与应用技术研究

PMS2.0系统存在数据质量不高、专题图成图效果差、缺少4类个性化专题图等问题,因而导致PMS2.0系统与配电自动化主站系统集成应用实用化程度不高。针对这个问题设计了基于PMS2.0配电网自动化系统。给出配电自动化的总体框架和需要的软硬件配置,提出基于PMS2.0且包含4类专题图的功能实现和低压台区图成图流程。配电自动化主站图形采用分层分区的思想,给出设计规则,配电主站基于调配用一体化网络模型构建全电网分析功能。进行建设成果展示。

城市配电网承载力自动化主站管理系统及提升

为了对配电网线路中潮流进行有效控制,提高配电网的承载能力,研究建立城市配电网承载力自动化主站管理系统。在配电网输电线路上安装分布式潮流控制器,提出基于直流潮流的DPFC设备优化配置方法,实现配电网承载能力最大化与DPFC的最优配置。系统对配电网中薄弱线路进行识别,将改进后的韧性度指标作为适应度函数得到全局最优解,采用权重系数反映配电网不同运行状态与状态指标的动态关系。实验结果显示本研究配电网承载力提升策略的效果最好,设备总容量达到80 MVA时配电网承载力上升到1.128,能够识别到的薄弱线路数量最多为51个。

基于FPGA的高性能硬件EtherCAT主站研究

随着技术的不断进步,高端应用场合对EtherCAT主站的性能提出了越来越高的要求。传统的软件EtherCAT主站使用Windows或Linux操作系统实现,主站的性能和稳定性完全依赖操作系统的实时性,且主站的抖动一般为微秒级别,不能满足高端应用的需求;同时,传统的时钟同步算法以第一从站的时钟作为系统时钟,具有一定的局限性。对此,文章首先对目前EtherCAT主站研究的现状进行阐述;然后提出了一种基于FPGA的硬件EtherCAT主站方案以及一种基于FPGA主站时钟的DC同步算法,并对硬件EtherCAT主站实现的方法进行了描述;最后采用6台通用伺服驱动器作为从站设备,对主站系统进行了实验验证。实验结果表明,所设计的主站通信数据帧抖动仅为5 ns,且搭配本文所述的时钟同步算法,各从站间同步信号SYNC0中断实时同步,能满足各高端应用场景的需求;同时由于FPGA代码的可移植性,该主站可灵活应用于不同的硬件平台,具有很强的工程指导意义。

基于小型PLC的EtherCAT主站系统设计与实现

目前市场上小型PLC控制器由于早期技术、成本原因,一般不支持EtherCAT总线通讯;但工业现场越来越多传感器、扩展模块采用EtherCAT接口,对PLC控制器的EtherCAT通讯需求日益迫切。针对上述问题,在现有小型PLC控制器软硬件基础上,提出了一种基于IgH EtherCAT Master开源协议栈,快速构建EtherCAT主站系统的方法。最后,在NA300小型双网囗PLC上进行实践测试,实现了EtherCAT通讯接口扩展,满足了现场需求。

对新一代配电自动化主站建设方案的探讨

配电网在电力系统中既担负着为用户直接供电的重任,还需要满足大量分布式电源、充电桩等接入,配电自动化主站是整个配电网的大脑,在配电网安全可靠运行中起着至关重要的作用。随着碳达峰、碳中和国家战略的制定和构建新能源为主体的新型电力系统目标的确定,电力系统迎来巨大的变革,配电网也需要更加智能、功能更加强大的新一代配电自动化主站服务于新型电力系统。本文就第一代配电自动化主站建设模式、主站架构和关键技术进行研究和探讨,提出基于物联网和云计算的新一代配电自动化主站建设方案,希望对配电网建设与发展有所助力,提升配电网精益化管理水平,提高供电可靠性、供电质量和效率效益。