智能分布式电网的改进矩阵故障定位算法

随着配电网智能化水平的提高和用户需求结构的优化升级,传统电网发电模式面临着火力资源日益匮乏、对环境造成严重污染及能源转化比低下等一系列问题。分布式电源凭借其环境友好、功率损耗低、安全性能高等特点,逐步接入到了配电网中。分布式电源的引入使得传统电网转变为以电为主体、多能互补的智能分布式电网。智能分布式电网提高了配电网接纳多元化负荷的承载力和灵活性,但其对电网结构形态的改变使得故障电流的电力方向发生变化,传统的故障定位技术已不能满足及时识别并处理线路故障的要求,因此需要改进相应的算法。以配电线路不同节点类型为基础,利用网络拓扑信息和线路故障信息构造出对应的矩阵,进行矩阵运算后依据判别原则判断故障所在区域,并利用电力仿真软件验证在不同故障情况下算法的适用性。最后,比较了改进后的矩阵定位算法与传统的矩阵定位算法,证明改进后的算法对于故障区域的判断相比传统矩阵算法更为准确。

基于J2EE结构的分布式电网故障计算系统的实现

作者提出了将基于J2EE架构的分布式计算技术运用到电网故障计算系统中的思想,并阐述了引进该项技术的必要性,文章详细介绍了该系统的设计思想、体系结构,以及数据库、应用程序服务器程序和客户端程序的设计与实现过程。运行结果证明了该系统的可行性和实用性。

基于故障录波数据的分布式电网故障诊断系统

介绍了一种基于故障录波数据的分布式电网故障诊断专家系统。系统由主站和若干子站构成。安装在变电站的子站系统负责故障初判 ,确定事故起因和相别 ,形成故障简报并向主站上传 ;安装在调度中心的主站系统综合多个子站信息 ,对事故情况进一步分析 ,并对开关和保护的动作做出评价并给出相应对策。系统综合利用故障录波、SOE以及保护事件等故障信息 ,采用基于CLIPS的故障诊断专家系统引擎 ,保证诊断结果快速可靠 ,动作评价深入 。

基于鲁棒残差观测器的分布式电网动态补偿控制

为了增强分布式电网对电压波动、谐波和三相不平衡的抗干扰能力,针对电压型逆变器设计了一种基于鲁棒残差观测器的分布式电网动态补偿控制策略。首先以dq轴坐标系为基准,建立电流基波和非基波分离的逆变器状态空间模型,依据所设计的动态补偿控制结构将电能质量问题分解定义为逆变器dq坐标系下状态空间模型的扰动输入。其次根据鲁棒尤拉参数化稳定控制器理论推导出基于鲁棒残差观测器的动态补偿控制结构,并对其正确性加以证明。然后参考鲁棒模型匹配原理使用线性矩阵不等式(linearmatrix inequality,LMI)对电压动态补偿控制器进行求解,同时完成电流环控制器的二次动态补偿,并通过小信号稳定性分析证明系统的稳定性。最后将鲁棒残差观测器动态补偿结构加入到逆变器双闭环控制中,改善分布式电网电压的电能质量问题,并在AppSIM半实物仿真系统平台上验证其有效性,其结果证明该策略可以在不改变原控制系统结构和参数基础上,提升抗干扰能力和鲁棒控制效果。

基于多代理技术的分布式电网自愈控制策略研究

为了快速切除故障并恢复供电,提出了一种基于多代理技术的分布式电网自愈控制模型。该方法按照分布式电网物理器件特性,将代理分为馈线代理和负荷开关代理两类,将自愈控制过程分为故障检测、隔离和恢复三个阶段。同时考虑负荷开关拒动、通信阻塞等问题,给出了不同阶段的处理算法。按照消息过程将系统分为六个状态,真正实现了对等的电网自愈多代理控制。该方法逻辑清晰,实现简单,为分布式电网实现自愈控制打下良好了的理论基础。

分布式电网电压监测系统的研制

介绍了分布式电网电压监测系统的结构、下位机的硬件,以及上位机的监测软件设计等。系统可同时监测多个监测点,统计有关电压数值与其电压运行时间、电压合格率,并能观测各监测点月统计数据、日统计数据,以及提供打印等功能。

分布式电网中数据备份与恢复系统研究

相比于传统电网,分布式电网存在着易受外界的影响,系统发电随机性强、波动程度大等问题,因此对分布式电网运行状态的监控和管理是保证分布式电网稳定运行的前提。而在分布式电网信息管理的过程中,数据的备份与恢复是技术的关键。根据分布式电网运行数据的基本特性,采用Moss(Microsoft Office Share Point Server)构建了分布式数据备份平台,并利用相关模型设计了存储器负载均衡原则,可有效地提高系统的应用价值。

分布式电网动态监测系统通信网关的研制

介绍了电网动态监测系统中的通信网关。针对监控系统具有多种通信介质、互联不方便的情况,提出开发数字通信网关。首先从硬件和软件两方面详细讨论了数字通信网关的研发方案。硬件设计采用高性能的CPU、高速以太网控制芯片,以太网光接口和电接口,高速光串行接口;软件设计分为两部分:第1部分为驱动程序开发,以太网接口驱动针对所采用的以太网控制芯片开发,光串行接口链路层驱动采用了高级数据链接控制(HDLC)协议;第2部分应用程序开发,主要介绍了以太网接口的应用程序的开发思路。最后从网络组成模式、软件设计、通信协议的角度详细讨论了数据传输的实时性。

基于分布式电网中DVR的补偿控制策略研究

针对动态电压恢复器DVR(Dynamic Voltage Restorer)在分布式电网中进行电压暂降补偿时出现的延时和控制不稳定等问题,提出一种无串联变压器型DVR的预测电压控制策略,该方法在不需要线性控制器或调制技术下,通过DVR跟踪参考电压有效预测控制,保持负载电压在各种扰动下稳定输出正弦电压值。在DVR补偿控制策略方面,采用最小有功功率补偿控制策略,该方法更为有效地延长DVR补偿时间,降低DVR输出的有功功率,仿真与实验结果验证了所提方法的可行性。

分布式电网参数监测系统的设计

介绍了分布式电网参数监测系统的结构以及下位机的硬件设计。给出了利用该系统实时检测电网三相电压、电流等运行参数以及通过DFT检测有功功率、无功功率和电网中电压、电流各类谐波成分参量的测量原理 。

分布式电网质量监测系统

近年来,越来越多的大功率的电力电子器件随着电力电子技术的迅猛发展得到十分广泛的运用,企业也随之获得了巨大的经济效益。但是很多大型企业出现了严重的谐波超标现象,使得谐波污染越来越严重,对负载而言造成了极大的损耗,对电网的供电质量造成了严重的影响,甚至导致严重事故的发生。在我国,由于大部分变电站自动化的程度都不高,主要通过人工巡视与定期检测的方式对电网各处的电能质量进行了解,目前,已经有一些供电局开始对电网谐波状况、电压闪变等电能质量的自动化检测工作。本文主要就分布式电网质量监测系统进行介绍。

分布式电网并网策略及管理模式研究

随着分布式能源越来越深入地开发,人们对于分布式能源的认识越来越深刻。分布式电网的并网研究是推动分布式能源发展的一大动力。通过对现有并网策略的研究,提出一种分布式电网并网策略。为了提高系统的可行性与运行稳定性,针对现有的电网并网管理策略,结合政企合作模式,提出了一套改良的并网管理模式。

分布式电网参数监测系统的设计

为了保证电网的安全运行和了解电网运行的状况,需要对电网的各种运行参数进行实时检测,以得到电网中电压、电流以及各类谐波成分的参量,计算出电网负载的大小及无功功率,以便进行无功补偿。

分布式电网用有源滤波型并网逆变器

分布式电网系统复杂,谐波问题严重,进而污染大电网。为解决这一实际问题,基于分布式电网中并网逆变器和并联型有源滤波器(APF)结构的相似性,研究了一种结合APF技术的新型并网逆变器控制方案。该方案采用一种基于网侧电压定向有功和无功解耦的统一控制策略,在一套逆变器装置上同时实现了逆变和谐波补偿两种功能,从而提高了逆变器的利用率,降低了系统成本,保证了大电网的电能质量。仿真和实验均很好地验证了该有源滤波型并网逆变器统一控制策略的正确性。

分布式电网中混合储能系统的接入型式探讨

本文对混合储能系统的不同接入型式进行了探讨,分析了混合储能结构研究的最新进展和各自的特点,并展望了混合储能的应用发展趋势和研究重点。

分布式电网质量监测系统的研制与工程应用

电网质量问题一直受到有关部门的关注。文中提出了一种采用USB2.0高速通信接口和公共交换电话网进行数据传输的分布式电网质量监测系统,对其如何实现电网质量的高精度、高实时性测量和分布式在线监测进行了深入探讨,并阐述了其软件和硬件的具体实现方法。该系统可移植性强,硬件连接灵活方便,有利于对电网质量的监测和集中管理。

基于Java的分布式电网监控系统

分布式发电是解决能源问题的一大方案。为了更好地发挥分布式能源在智能电网建设中的优势、提高分布式能源的可靠度,对分布式电网进行有效的监控格外重要。针对现有的分布式能源监控方案展开研究,提出了一套基于Java的分布式电网监控系统。B/S结构的监控系统可以实现实时性的检测控制,具有一定的推广价值。

基于分布式电网电能质量监测装置的研制

针对分布式电网中存在的高次谐波以及电能质量参数需要进行长期实时监测和分析的状况,设计了一种以TMS320C6747芯片为核心处理器,以STM32F103芯片为数据管理器,并结合高速同步数据采集卡(内置A/D转换芯片)、双口RAM等硬件的新型电能质量监测装置.通过Linux操作系统实现了对数据采集模块的操作控制,以及监测数据的显示、管理、通讯等功能.与其他同类装置相比,本系统具有数据处理能力强、精度高、集成硬件资源丰富等特点,可实现实时监测的要求,大大提高了监控系统的可靠性.

基于马尔科夫模型的分布式电网CPS网络攻击动态检测

传统信息物理系统(cyber physical systems, CPS)网络攻击检测方法存在隐性攻击因子漏检的情况。为此引进马尔科夫模型,设计一种针对分布式电网CPS网络攻击的动态检测方法。考虑到分布式电力资源属于隐性资源,因此要在马尔科夫模型的应用下,对隐性参数进行提取,并利用模型的统计功能,对攻击因子进行总结与归纳。同时,绘制CPS网络攻击因子概念模型图,以此为参照,描述CPS网络攻击下分布式电网运行,并结合攻击的可检测性,定位不同CPS网络攻击因子的入口。此外,通过对比实验证明,设计的检测方法可以准确地检测不同类型CPS网络攻击因子,平均检测准确率可高达96.0%。

ARPA-E投资3000万美元设立分布式电网优化研究计划

美国能源部先进能源研究计划署（ARPA—E）2月413宣布投资3000万美元，设立“分布式能源系统网络优化”（NODES）主题计划。该计划将支持开发革命性技术能够实时管理分布式输配电网，结合计算和数据通信技术进步开发大规模主动负荷控制和系统层面协调分布式能源资源的软件。这类净负荷控制技术能够在不同时间尺度上为电网提供低成本辅助服务，能够改进电网运行可靠性、效率和灵活性，并实现50％以上高比例可再生能源并网。