虚拟现实技术在电网应急演练模拟系统中的应用

文章在详细分析目前电力应急管理研究存在的问题和面临的挑战基础上,首先明确了电网应急演练模拟系统的建设目标以及建设的基本原则;详细阐述了电网应急演练模拟系统的构成及开发流程,以及演练模拟仿真中的虚拟现实技术,并从系统的总体业务功能架构、技术架构等方面具体介绍了系统的总体架构,且将系统功能分为演练配置、演练执行、单项技能及演练评估;最后对电网应急演练未来研究提出了展望,指出未来电网应急演练的理论研究和模拟系统建设应结合多智能体技术和物联网技术开展。

基于白频谱的超级WiFi技术研究及实地测试验证

近几年来,随着世界范围内通信业务的增长,频谱资源日渐紧张。认知无线电技术的提出为人们利用电视广播"白频谱"进行通信提供了可能。IEEE802.22工作组颁布的IEEE802.22标准对认知无线电技术进行了规范,在此标准上设计的超级WiFi设备理论上能够对低人口密度地区实现良好的网络覆盖。介绍了IEEE802.22标准提出的背景和主要技术内容,阐述了Carlson Rural Connect超级WiFi设备的工作原理,并利用该设备进行了实验室和场地数据测试和整理,给出超级WiFi和白频谱设备在不同环境不同模式下的数据率、接收灵敏度和邻道干扰等信息,为国内开展超级WiFi和白频谱通信应用提供技术参考。

基于事件驱动模型的电力突发事件应急处置流程研究

为提高应急抢修工作的效率和应急处置的能力,认真履行电力企业的社会责任,在详细分析目前电力应急管理研究存在的问题和面临的挑战的基础上,对电力突发事件、电力应急预案体系等一些重要基本概念进行重新完善和明确,为了让各级应急指挥及救援人员熟悉应急职责及流程,关注各级各类预案相互衔接,力图基于事件驱动模型和应急预案要素建立应急处置流程的生成方法,为电力突发事件应急指挥决策方法的研究和实践提供理论和技术支撑。

再入式光纤电流传感器及其偏振误差研究

为了提高现有光纤电流传感器的性能,提出了一种再入式光纤电流传感器。借助琼斯矩阵对再入式光纤电流传感器的偏振误差进行了研究,通过建立各主要光学器件的琼斯矩阵表达式,推出了再入式光纤电流传感器的干涉表达式,并分析了各光学器件的不完备性对其测量精确度的影响。

微功率无线数据传输协议的研究及实现

为了实现智能电网中无线自动抄表的应用,国家电网公司在Sub-GHz频段上提出微功率无线数据传输协议.通过研究微功率无线数据传输协议,采用VC和LabVIEW协同设计的方法分层实现协议栈,并在PC和USRP组成的验证平台上完成对协议栈功能如组网、数据收发、收集节点电能信息的验证.该设计具有开发周期短,便于移植等特点.

电场分量对交直流复合电场下油纸绝缘沿面放电特性的影响

油纸绝缘沿面放电现象与绝缘纸板表面的电场分布关系密切,因而使用无背面电极和有背面电极两种结构,研究了电场分量对交直流复合电压下油纸绝缘沿面放电特性的影响机制。研究结果表明：随着直流电压分量的不断增加,油纸绝缘的沿面闪络电压逐渐上升,且交流电压下的闪络电压最低;无背面电极结构下沿面闪络电压无极性效应,有背面电极结构中存在极性效应,且负极性直流电压分量作用下,由于纤维素中羟基的强电负性影响,致使沿面闪络电压较低;无背面电极结构时的闪络电压约为有背面电极结构时闪络电压的1.5倍,分析认为由于载流子受到强垂直电场分量作用,加剧了对绝缘纸板表面的碰撞,油纸绝缘空间电荷平衡状态易在较低交流电压分量作用下受到扰动而被破坏,进而诱发沿面闪络发生,致使沿面闪络电压逐渐下降,该下降趋势具有饱和现象;沿面闪络在交流电压分量接近波峰或者波谷位置处发生。

基于典型故障限流措施的输电系统可靠性评估

当前电网采用的故障限流措施虽有效控制了短路电流,但也同时降低了系统的安全裕度和供电可靠性,随着短路电流水平的不断提高,迫切需要研究更有效的替代方法。根据传统限流措施和HVDC的基本原理分析,建立相应的交直流潮流方程和可靠性评估模型,在评估过程中考虑直流功率控制在Monte Carlo故障后状态调整环节的作用,对比各措施影响下的系统可靠性指标,并在此基础上研究HVDC安装位置和直流容量对可靠性的影响。仿真结果表明,相比母线分段、开断线路这类改变系统结构的传统措施,HVDC在相同的限流效果下具有更高的系统可靠性。

高Cl^-环境对M152和17-4PH高强钢应力腐蚀开裂行为的影响

利用中性盐雾实验、慢应变速率拉伸实验研究M152和17-4PH高强钢在高Cl^-环境中的应力腐蚀行为和机理。结果表明:M152和17-4PH钢在高Cl^-环境中均有一定的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,且随着前期中性盐雾时间的延长,其伸长率逐渐降低,SCC敏感性逐渐升高;通过扫描电子显微镜对试样的断口和侧边裂纹进行观察比较发现,中性盐雾时间的延长会使M152和17-4PH高强钢的断裂机制由韧性断裂向脆性断裂转变。分析得出M152和17-4PH钢在高Cl^-环境中发生SCC是阳极溶解(AD)和氢脆(HE)的协同作用,Cl^-会加速AD过程。经过不同时间中性盐雾后17-4PH钢的SCC敏感性均比M152钢要高,HE作用也越明显。高Cl^-环境中,17-4PH高强钢相对M152钢更易发生SCC。

高电位工作电压源换流器供电电源设计

介绍了电压源变流器(VSC)在输配电领域应用的几种拓扑,指出工作在高电位的VSC控制单元可靠供电是核心技术之一。在此基础上分析了高电位VSC供电需求,通过对几种常用的直流转直流(DC-DC)拓扑进行了比较,指出双管反激拓扑更适合于高电位VSC供电。最后设计了基于双管反激的DC-DC变换器。仿真和试验结果吻合较好,并将其应用于配电静止无功补偿器(D_STATCOM)。

DoS攻击下电力网络控制系统脆弱性分析及防御

考虑DoS攻击对电力信息物理系统的影响,提出一种电力网络控制系统脆弱节点的检测方法和防御策略,采用分布式控制架构设计传感器和RTU的传输路径.通过求解最稀疏矩阵优化问题,提出一种识别并保护电力通信网脆弱节点和边的方法,保证系统实现安全稳定运行.进一步提出一种可以抵御DoS攻击的电力网络控制系统拓扑设计方法,研究系统遭受DoS攻击时能恢复稳定的电力网络控制系统拓扑连接方式.IEEE 9节点系统用于仿真验证,充分验证了算法的可行性和可靠性,并针对该9节点电力网络控制系统,给出了具体的网络攻击防御策略.

调制器消光比对光纤分布式扰动传感器的影响

基于多波干涉原理,建立了调制器消光比(ER)不理想条件下基于相位敏感光时域反射(OTDR)的光纤分布式扰动传感器(FDDS)光路系统输出信号模型,研究了调制器ER对FDDS定位精度的影响机理。仿真结果表明:调制器的ER不理想引起泄漏光产生的后向散射相干曲线是噪声源,它会导致传感器的信噪比(SNR)恶化。因此,调制器的ER是引起定位误差甚至传感器无法定位的一个关键因素;当调制器的ER分别低于10.2dB和7.8dB时,依据有扰动减无扰动定位方法以及移动平均和移动差分算法得到的传感器SNR低于2dB,定位算法失效。通过调节声光调制器的驱动电压来改变衍射效率从而改变调制器的ER,实验结果与数值仿真基本一致。

铟锡氧化物扩展层对LED抗静电及漏电性能的影响

研究了以铟锡氧化物(ITO)薄膜作为电流扩展层及出光窗口层的红光LED的漏电增加和抗静电能力下降的问题。结果发现,器件漏电和抗静电能力造成危害的因素并非ITO本身,而是芯片切割过程中侧壁的机械损伤和划片之后ITO颗粒沾污导致的PN结短路。通过化学腐蚀工艺清保芯片切割处的ITO薄膜、切割过程中侧壁的机械损伤痕迹和ITO颗粒的沾污,不仅使带ITO扩展层的LED器件的光提取效率提高了10%以上,抗静电能力提高了1.6倍,而且器件的漏电未受任何影响。