Shanghai Hua Tong Switchgear Works -A Major Switchgear Manufacturer for Power Transmission, Substation and Distribution in China

Founded in 1919, Shanghai Hua Tong Switchgear Works ("HTSW" in short for below) is one of large enterprises on state level. With high and new technology, it is designed as an export base for mechanical and electrical product of the Ministry of Machinery Industry as well. It has been awarded the honor of first grade factory in the competition for key and major project construction in Shanghai year by year,

Requirements and Proposed Solutions for Future Smart Distribution Substations

This paper proposes a novel solution for the secondary system of a primary distribution substation. First an evaluation is made of the changes that are to be expected for distribution substations in the future. Distributed generation, electric vehicles and other active resources will change the behavior of the distribution network in a manner that will have a great deal of implications for distribution substations. The question is how the role of the distribution substations will change when the visions of smart grids become reality. The proposed solution consists of bay level protection and control IEDs forming the backbone of the secondar？, system. The functionality is complemented with a substation level Station Computer, providing value added and advanced functionality. In addition required communication and time synchronization methods are presented. A life cycle cost evaluation is also performed on the proposed solution, and it is compared with the current dominant concept based exclusively on bay level devices.

高比例分布式电源配电网中低压柔性互联协调规划

柔性互联技术是解决高比例分布式电源(distributed generation,DG)配电网面临诸多问题的有效手段之一。提出了一种基于多层优化的配电网中压与低压柔性互联协调规划方法。首先,建立基于电力电子柔性互联设备(flexible interconnected devices,FID)的中低压柔性互联配电网潮流模型。然后,构建三层协调规划模型,上层以低压FID年运行成本及台区变压器负载率的年方差最小为目标,中层以中压FID年运行成本及从上级电网年购电成本最小为目标,分别决策低压和中压FID的安装位置与容量,下层以各场景的从上级电网购电成本最小为目标优化系统运行,并采用自适应粒子群优化和二阶锥规划相结合的混合算法求解。最后,采用含高比例DG的IEEE 33节点配电网进行算例分析,通过柔性互联规划系统的年综合运行成本降低了19.01%,台区变压器负载率的年方差减少了82.59%,验证了所提规划模型的有效性。

基于Android的分布式电源监控系统的研发

采用基于样本集约化的熵权法对分布式电源的电能质量进行综合评估,在此基础上建立相应的监控模型,形成目标函数。利用Java语言开发了基于Android的分布式电源监控系统,对分布式电源的有效运行具有重要的指导意义。

Power-One通信电源监控系统通信协议破解

根据数据链路层通信协议的一般格式,对串口监听工具截取的Power-One通信电源监控系统的通信信息进行了逻辑推理和分析,破解了其通信协议的格式和各种通信命令。实际验证表明,破解结果正确无误。研究结果对于我国通信电源分布式监控系统通信协议的设计和实现,具有一定的借鉴意义。

基于多维参量分布式光纤传感的架空输电线路覆冰监测技术

对比总结了典型DOFS技术的基本原理与系统结构,对现有输电线路覆冰监测技术发展现状进行介绍。在此基础上提出了一种多维参量分布式光纤传感技术,能够实现对线路的应变、温度、振动、衰耗等状态参数进行分布式的实时监测。与现有的单参量、双参量传感监测方案相比,使用多维参量方案对线路进行融合感知,可以有效提高监测的准确度,降低误判率、误报率,为输电线路的安全稳定运行提供重要保障。

基于分布式光纤传感技术的风电叶片变形监测研究

为研究风电叶片在服役过程中的变形特性,采用分布式光纤传感技术,对叶片在静力试验中的应变场进行监测。试验结果表明,分布式光纤光栅(FBG)传感器能够有效测量风电叶片在静力试验中的各关键部位的应变信息,能承受大载荷下的高应变,测量结果与电阻应变片测量值基本吻合,验证光纤传感技术在风电叶片监测上的可靠性和有效性,为以后风电叶片的挂机在线监测提供可行方案。

配电网智能化监控与控制技术研究

随着智能电网技术的不断发展,配电网的智能化监控与控制已经成为电力系统现代化的关键组成部分。本研究旨在全面分析配电网智能化监控与控制技术,以提升配电网的运行效率、可靠性和安全性。首先,研究了智能化监控技术在配电网中的应用,包括实时数据采集、状态监测和故障诊断等方面。其次,探讨了配电网智能化控制技术,例如自动化调度、需求响应和优化配置等。本文还分析了智能化技术对配电网运维的影响,涵盖提高响应速度、降低运维成本和增强系统韧性等方面。最后,阐述了智能化技术的发展趋势和面临的挑战,如数据安全、技术集成和标准化等问题。

计及负荷特性的超高层建筑配电网两阶段优化

超高层建筑配电网的两阶段优化,阶段Ⅰ依据建筑配电变压器标准规格,以负荷饱和度、反峰谷差率和日负荷率为评估指标,优化超高层建筑的供电区划分;阶段Ⅱ以最小化变压器和线路投资成本、系统年网损为目标,优化建筑内变压器和中低压线路的配置方案;以某实际超高层建筑为例进行对比分析,结果表明所提超高层建筑配电网两阶段优化方法不仅能减少设备的初始投资,还可进一步提升超高层建筑配电网运行的稳定性和经济性。

基于物联网和LoRa技术的变电站设备远程监控系统

针对变电站设备监控的需求,设计了一种基于物联网技术和LoRa通信的22kV配电变压器故障监控系统。该系统由安装在变压器处的传感器节点、数据汇聚的网关站和ThingSpeak云服务器三部分组成。通过在变电站布置电压传感器实时采集数据,利用LoRa模块进行长距离无线传输,结合4G模块发送短信警报,并通过Wi-Fi上传数据至云平台,实现了对变电站设备的实时监控和故障预警。系统在实际变电站环境中进行了为期一个半月的实地测试,结果表明该系统能够准确检测和记录各类电力故障,并及时发出警报。研究成果为变电站设备的远程监控提供了一种低成本、高效率的解决方案,有助于提高电力系统的稳定性和运行效率。

基于光电振荡器的变电站设备高精度温度监测系统

为有效监测变电站设备的实时温度,提出一种基于光电振荡器的高精度温度实时监测系统。首先,将温度信息映射到光电振荡器的振荡频率;然后利用现场可编程逻辑门阵列对温度参量进行实时解算,并通过4G模块将数据无线传输至终端,完成变电站设备温度的在线监测。通过实验验证了本系统对变电站设备温度实时监测的可行性和有效性。

基于多传感器数据自动融合的配电房能耗远程监控系统

为了全面、准确地监测配电房能耗,设计了基于多传感器数据自动融合的配电房能耗远程监控系统。硬件上,采用A1101R04C霍尔传感器、DC 0~20 V电压传感器、SINAEX P530功率传感器及DHT11温湿度传感器设计传感器模块,并选择STM32F407ZGT芯片作为微处理器。软件上,采集配电房传感器监测数据,基于多传感器数据自动融合算法进行不同传感器监测数据的融合,获取配电房能耗监控结果。结果表明,配电房能耗远程监控数据的误差在±1%范围内,具有较高的监测精度和稳定性。

全通信链路分配下的智能变电站安全光纤在线监测方法

现阶段应用于智能变电站的安全光纤在线监测方法,存在监测误差过大问题,原因在于智能变电站通信网络的链路拓扑结构与电路分布结构之间存在异步结构信息不对称,对应位置节点的状态服务不能按照配置参量回传,造成实际链路状态服务中断,而映射判定信息由于链路时延造成其链路重要度降低,进而出现监测结果的偏差。为此,提出方法中采用全通信链路分配的优化方案,通过定义全通信链路分配下智能变电站安全光纤节点状态编码规则、变电站安全节点服务在线链路重要度计算、全通信链路分配下的智能变电站安全光纤在线监测结果输出三部分,实现对其全局判别参量的优化。实验结果表明,其具备提升在线监测精准度的能力,且相比传统方法具有更好的鲁棒性。

一种基于氮化镓功率器件和超级电容的台区融合终端电源系统设计

传统的配电终端电源系统由主电源模块和后备电源模块组成。主电源模块普遍采用基于硅基功率器件的开关电源,功率开关器件损耗较大,温升明显。后备电源采用电池组或者大电容组,面临寿命短、功率密度低、受温度影响的放电性能和受限制的充放电电流等问题。为了解决这个问题,提出一种基于氮化镓功率器件和超级电容的台区融合终端电源系统,设计了包括主、后备电源的整体电路架构。在主电源侧,提出了适用于配电台区场景,基于氮化镓功率器件的功率开关管的额定电压电流的选型方法,基于Cascode级联型氮化镓功率器件的驱动电路设计方法;在后备电源侧,提出了后备电源工作电压、容量设计方法。最后,开发出一款基于上述关键技术的电源系统,并采用电能质量测试仪和数字录波器搭建试验环境,对电源系统进行输出稳定性、能效、主后备电源模块切换特性进行试验。试验结果表明,所设计的电源系统在异常工况下,仍具有电压稳定输出和高转换效率特性,有一定工程实用性。

一种分布光伏并网监控系统的设计与实现

在我国分布式光伏发电迅速发展情况下,该文针对目前电网对接入光伏的电能质量和孤岛防护缺乏有效监控等问题,设计并实现一种分布光伏并网监控系统。该系统包括本地监控系统和远方智能监管平台两大部分,具有电能质量监测,孤岛防护,电压、电流、频率微机保护等功能,并实时上传远方智能监管平台,能在远方智能监管平台操控本地断路器实现远程调控。该系统组合出多种形式的一次柜。

多通道可配置型电能质量监测终端的设计

结合对智能变电站、传统变电站以及特殊场景下(如500 kV变电站3/2断路器接线方式)的电能质量监测的调研和研究,提出了一种适用于多种场景的多通道可配置型电能质量监测终端的设计方案。详细叙述了多通道可配置型电能质量监测终端的系统总体架构、软硬件架构设计方案和接口设计方案、主要功能模块实现,以及数字模拟采样高度兼容适应、多通道信号矢量叠加等关键技术。对电能质量监测关键指标的准确度测试与验证表明其准确度达到了GB/T 19862《电能质量监测设备通用要求》的A级设备要求。采用板卡式、模块化设计思路,软件驱动层、系统层、业务层解耦,应用App化,具备灵活可扩展的优点,对类似终端设备的设计具有一定指导意义。

分布式新能源接入电网的电能质量异常监测方法研究

电网电能质量易受到分布式新能源接入电网的冲击。冲击会破坏电压数据的完整性从而无法确定监测阈值,导致监测时间长、准确率低。为此,对分布式新能源接入电网的电能质量异常监测方法进行了研究。构建最小二乘支持向量机模型,通过综合学习粒子群算法确定模型超参数,利用优化后模型填补电压信号缺失数据。采用小波变换提取电能质量数据分布特征,获取每层能量分布与标准信号能量分布的差值。引入樽海鞘群优化算法优化反向传播(BP)神经网络初始权值和监测阈值,将差值输入训练完成的BP神经网络中,实现电能质量异常监测。试验结果表明,所提方法的查准率和查全率在95%以上、训练时间和测试时间在15 ms左右。该方法可准确、高效地监测到异常数据,从而保证电网的稳定运行。

基于多尺度深层网络的监控图像去雨研究

雨天条件下视频监测图像中含有雨滴,使得输变配电设备监测目标的细节信息模糊。针对该问题,提出一种基于深层神经网络的多尺度模型架构,用于去除图像中的雨纹。利用先验信息,采用导向滤波提取表征图像高频分量的雨滴模糊特征图将模型聚焦于雨滴信息。借鉴Inception网络多分支提取多阶特征结构,构建多尺度深层神经网络融合底层和高层特征。在合成的输变配电设备以及真实世界的雨天图像集上,对本文方法进行实验验证,结果表明本文方法较其他方法具有更好的去雨效果。

武汉剧院保护修缮电气设计要点简析

针对文物建筑保护修缮设计的特点,以武汉剧院为例,分析文物建筑保护修缮时的设计难点;从电气用房、供配电系统、照明系统、设备和管线安装、防雷接地系统、火灾自动报警系统等方面阐述文物建筑保护修缮电气设计要点及相应解决措施。