A Novel Bidirectional Interaction Model and Electric Energy Measuring Scheme of EVs for V2G with Distorted Power Loads

With the increasing demand for petroleum resources and environmental issues,new energy electric vehicles are increasingly being used.However,the large number of electric vehicles connected to the grid has brought new challenges to the operation of the grid.Firstly,A novel bidirectional interaction model is established based on modulation theory with nonlinear loads.Then,the electric energy measuring scheme of EVs for V2G is derived under the conditions of distorted power loads.The scheme is composed of fundamental electric energy,fundamental-distorted electric energy,distorted-fundamental electric energy and distorted electric energy.And the characteristics of each electric energy are analyzed.Finally,the correctness of the model and energy measurement method is verified by three simulation cases:the impact signals,the fluctuating signals,and the harmonic signals.

Energy flow problem solution based on state estimation approaches and smart meter data

Accurate electric energy(EE)measurements and billing estimations in a power system necessitate the development of an energy flow distribution model.This paper summarizes the results of investigations on a new problem related to the determination of EE flow in a power system over time intervals ranging from minutes to years.The problem is referred to as the energy flow problem(EFP).Generally,the grid state and topology may fluctuate over time.An attempt to use instantaneous(not integral)power values obtained from telemetry to solve classical electrical engineering equations leads to significant modeling errors,particularly with topology changes.A promoted EFP model may be suitable in the presence of such topological and state changes.Herein,EE flows are determined using state estimation approaches based on direct EE measurement data in Watt-hours(Volt-ampere reactive-hours)provided by electricity meters.The EFP solution is essential for a broad set of applications,including meter data validation,zero unbalance EE billing,and nontechnical EE loss check.

对有关电能计量若干问题的思考

文中基于论证和较全面分析,就不同场景下电能计量所关注的截然不同的问题、更好利用大数据去构建电能表检验新方法、动态电能计量研究面临新挑战、关注超谐波电能计量、不宜将电能计量装置与电能表简单划等号,以及测量准确度不同于测量精度等六个问题,阐述了作者的观点和认识,旨在对开展相关研究,以及更清楚理解相关测量方法及概念等起到促进作用。

基于混合铁心的新型电流互感器研究

传统电流互感器铁心饱和会导致其二次电流波形发生畸变,进而可能影响电能计量的精度或引起继电保护设备错误动作,威胁电网的安全稳定运行。针对此类问题,提出了基于混合铁心的新型电流互感器(CCCT)。CCCT主要由混合铁心、二次绕组、二次电阻、磁场传感器与信号处理电路组成,其中混合铁心包含完整的内铁心与带气隙的外铁心,磁场传感器放置在外铁心的气隙中,其输出信号用于补偿发生畸变的二次电流。为验证该结构的有效性,进行了有限元仿真,制作了CCCT样机并进行了正弦交流电流、正弦半波电流、短路电流和直流电流的测量实验。有限元仿真与实验结果表明,CCCT在额定电流下的复合误差小于0.2%,稳态对称短路电流下的复合误差为2.04%,暂态短路电流下的峰值瞬时误差为4.25%,直流条件下输出与输入的拟合优度为0.999 9,既基本保留了传统电流互感器的测量精度,也具有良好的暂态响应特性与抗直流特性,可同时满足相关标准对测量、保护用电流互感器的精度要求,具备在实际工程中应用的潜力。

基于蓝牙技术的电能抄表系统设计

许多地区的用电户分布比较散,位置比较偏僻,给用户的用电管理和布线带来了不便,因此,优化和改进电能抄表系统显得尤为必要。将电能抄表系统作为研究对象,运用蓝牙通信技术,确定了一个基于蓝牙技术的电能抄表系统的总体架构。通过信号采集器收集电能数据,使用蓝牙模块,实现全双工通信,可以实现电压、电流采集,计算功率和用电量,并通过蓝牙串口进行电能数据的传输,利用计算机仿真软件对抄表系统的性能进行测试,验证系统的无线抄表功能,从而实现短距离无线抄表,更快捷地完成电能抄表任务,提高工作效率和准确性。

基于云技术的电能表校验装置远程计量

通过应用数字化技术实现电能表校验装置的远程计量。该方法使用软件控制被测设备与标准表,利用云技术使计量技术机构实验室与客户实验室之间数据互通,保障数据的可靠性与安全性。该方法与传统电能表校验装置计量相比,创新服务方式、提高服务效率,为其他计量领域实现远程计量提供借鉴参考。

基于季节性指数平滑法的电能表需求预测分析

随着智能电能表大规模普及应用,电能表需求数量日益庞大,采用经验人工估计容易造成电能表临时短缺和库存积压等问题。基于计量系统中的电能表历史安装数据,采用简单季节性模型、Winters加法模型和Winters乘法模型,并结合LSTM模型对结果进行对比分析,比较不同模型的优劣,确定电能表需求预测最优方法。实证结果表明:Winters乘法模型预测效果最好,预测值平均误差为2.46%,预测趋势符合实际情况。Winters乘法指数平滑法能够对电能表需求变化趋势进行科学合理预测,可以协助供电公司更加高效开展电能表运营管理,提高计量资产利用效率。

智能物联电能表扩展功能模组设计

在能源转型和数字化革命的大背景之下,仅具备传统计量、收费、通信功能的智能电能表,已经无法支撑能源互联网快速发展带来的迫切需求。文中设计了一款具备硬件扩展功能的智能物联电能表,通过采用多芯、模组化的理念,设计各类模组的标准化接口,为扩展功能模组提供电源、通信接口以及原始采样数据,可满足电力用户多样化的应用需求。以需要开展电能质量分析的应用场景为例,设计了智能物联电能表用电能质量监测模组,并通过试验验证了扩展功能模组的功能及数据监测的准确性。

基于数据挖掘的计量参数异常4步优化识别技术

针对传统计量数据异常识别方法会出现较大的识别偏差,影响计量数据的正常统计与分析。结合历史识别经验,引入数据挖掘算法对其进行针对性优化,通过电能计量数据采集聚类计算;基于数据挖掘的聚类数据贝叶斯分类;对计量参数的挖掘确定;异常数据识别;通过上述4步优化,完成电能计量数据异常识别参量的挖掘特征优化与配置。通过仿真数据对比表明,数据挖掘算法能够有效提升异常数据的识别响应指标与准确度指标,且全局稳定性得到同步提升,具备解决传统识别方法偏差较大的能力。

基于改进决策树算法的电能计量装置故障自动化诊断系统

电网中电能计量装置具有周检工作量大、数量多、巡检成本较高、巡检效率较低以及故障定位用时较长等问题,该文提出以改进决策树算法为依据的电能计量装置故障自动化诊断系统。设计相应的电能计量装置在线监测流程,结合数据挖掘以及决策树算法进行算例模型的搭建。经过实验验证,所提系统能够更高效地进行故障诊断,同时其自动化诊断故障的准确率相比人工判读更高。

电能计量装置异常状态监测方法研究

电能计量装置计量过程中,受功率谱谐波震颤强度影响,其状态指标数据呈现高度混沌状态,导致监测性能较差。为此,提出基于改进聚类分析的电能计量装置异常状态监测方法。通过构建电能计量装置状态评估体系,选取具有评估价值的技术指标及其对应的参数指标,并将相关指标参数视为待分类对象,以获取电能计量装置运行状态的混沌样本数据。利用蚁群算法优化K-Means聚类方法的聚类指标数据,实现电能计量装置状态监测。试验结果表明:该方法应用后的电能计量装置异常状态检出率较高,并且预测值与实际值的拟合率、准确率均较高。该方法监测性能较好。

电能表信息采集终端通信链路拥塞安全自动控制

电能表信息采集终端通信数据量较大,使得通信链路拥塞情况发生概率不断上升,为实现通信链路负载均衡以及数据传输安全,研究电能表信息采集终端通信链路拥塞安全自动控制方法。以链路瓶颈带宽、链路信息传输时延不超过限值,网络资源占有率与链路使用率方差最少构建链路拥塞自动控制目标函数,利用入侵杂草算法求解该模型,输出链路拥塞自动控制方案。在此基础上,引入条件随机场模型实现电能表信息加密式安全传输,完成链路拥塞安全自动控制。实验结果表明,所提方法应用下链路瓶颈带宽、链路信息传输时延均小于限值,网络资源占有率与链路使用率方差均有所下降,能够隐藏电能表信息原始数据特征,保证通信链路负载均衡和数据传输安全。

能源计量仪表误差分析及改进措施分析

通过对这些因素进行分析,可以找到误差产生的原因,并采取相应的改进措施.本文提出的改进措施包括以下方面:一是选择合适的仪表类型,根据能源性质更换旧式仪表;二是加强仪表的校准和维护,确保仪表的准确性和可靠性;三是优化仪表的安装位置,避免环境因素对仪表读数的干扰.通过误差分析和改进措施的实施,可以提高能源计量的准确性和可靠性,为企业的能源管理提供更加准确的数据支持,降低能源成本,提高企业的经济效益和社会效益.

基于神经网络自适应滤波器的数字化电能计量故障检测方法

为了提高数字化电能计量表故障检测的准确性,研究一种基于神经网络自适应滤波器的数字化电能计量故障检测方法。利用电流传感器、电压传感器以及功率传感器采集三种数字化电能计量装置运行数据并实施去噪和归一化处理。提取数据的时域和频域两类四种特征参数,包括方根幅值、偏斜度、频谱幅值、均方根频率。以特征为输入,神经网络自适应滤波器训练后,实现数字化电能计量故障检测。结果表明:检测结果的Z值均在8以上,说明检测结果更接近所设置的真实故障类型,检测更为准确。

电力营销中装表接电及防窃电管理措施研究

电力营销是电力企业获取经济效益的重要手段,而装表接电则是电力营销中的重要环节之一。同时,窃电行为也一直是电力企业面临的重要问题之一。基于此,文章对电力营销中的装表接电完整工作流程、常见问题及相应的防窃电管理措施进行分析,以期为相关从业人员提供参考。

一起特殊负荷性质引起的电能计量装置接线异常误判案例

在某些特殊负荷性质下,电压电流的相量特征将发生变化,偏离常规的正确接线相量特征,甚至趋近于某些典型的错误接线相量图特征,容易被误判为接线错误。文章通过分析一起特殊负荷性质引起的电能计量装置接线异常误判案例,研究中频炉类特殊负荷影响下计量装置接线相量图的图形特点与发生原理,避免计量人员发生接线异常误判,提高接线检查工作效率。

基于无线通信技术的智能电表电能计量信息采集方法

为提高电能计量信息的采集效率,引进无线通信技术,开展智能电表电能计量信息采集方法的设计研究。 首先,根据无线网络的通信需求,确定通信协议,匹配智能电表无线通信网络;其次,根据电能计量信息采集的需求,定义所需对象类别,设计电能计量信息采集面向对象通信协议;最后,从近距离和远距离2个方面采集传输电能计量信息,通过采集数据的集成管理,完成采集方法的设计。实验结果表明,按照规范使用该方法采集智能电表电能计量信息,可以提高信息采集数量和效率,控制计量信息反馈和传输的时延。

电能计量装置故障与处理办法探究

电能计量装置作为一项保障业主以及相关企业利益的设备,能在保障能源有效、稳定输出的同时,打造一个合法、公正、公平的能源供应环境。而随着当前电能计量理论、规范的快速发展,相关单位开始加大了对电能计量装置的检查和监督。因此,为进一步提升电能计量装置可靠性、效益等,需要全面掌握其故障类型及处理措施。文章主要针对电能计量装置故障和处理办法展开分析。

基于电能计量自动化系统应用的用电检查工作研究

电能计量自动化系统的应用为电力企业的用电检查工作提供了有力支撑。深入探讨基于电能计量自动化系统应用的用电检查工作,研究面向用电检查的电能计量自动化系统,分析电能计量自动化系统在用电检查工作中的应用。通过分析发现,将电能计量自动化系统应用于用电检查工作,可以有效解决传统人工检查存在的问题,提高用电检查的工作效率和质量。