分布式企业级电气监控与能量管理系统的设计与实现

用电企业和供电企业相比,由于专业技术力量等因素,用配电网及用电设备长期处于低水平运行管理状态,电能量管理也缺乏计划性。随着国家节能政策的出台,粗放式的能量管理必然要被淘汰。从用电企业现状出发,设计了一个四层的企业电气监控与能量管理系统框架,并给出其功能设计和实现。该系统在保证企业安全生产前提下,使企业决策者能够清晰掌握企业电能消耗的现状,并据此制定提高能量管理效率和质量的先进能源策略。

大型独立储能电站大数据管理系统的建设与应用

随着我国独立储能电站日益增多及其建设容量不断增加,其投后管理问题也逐步成为电站运行人员亟须解决的重要问题。为提高大型独立储能电站的投后管理水平,提出了由边缘数据系统(DMS)与云网系统(CMS)组成的储能大数据管理系统,通过分析其功能,探讨DMS独立部署、CMS直连部署、DMS+CMS云边协同部署3种方式,并分析储能大数据管理系统在示范工程项目中的应用,为大型独立储能电站数字化建设提供参考。

基于转向轻便性及回正性能设计的EPS应用

在建立电动助力转向系统(Electric power steering system,EPS)数学模型的基础上,将方向盘转矩传感器测得的转矩信号和估算的转向盘转角值相结合以判断转向的状态,然后运用模糊比例微分(Proportion derivative,PD)控制进行常规助力控制或回正控制。仿真结果表明,原地和低速条件下转向盘操纵转矩明显降低,车辆回正性能显著提高。并通过相关的软、硬件设计实现所设计的控制策略。为检验控制策略合理性和控制软件可行性以及自主设计控制单元(Electronic control unit,ECU)的可靠性,参照相关国家标准,进行无助力、自主研发的EPS实车对比试验,试验结果与仿真结果相吻合。

消弧线圈响应时间的探讨

谐振接地系统中,消弧线圈的响应时间对快速熄灭电弧,保障人身和设备安全有着重要的意义,而少数厂家的误导对用户产生了错误的影响。为此通过对影响消弧线圈响应时间的各种因素进行详细分析,指出响应时间受系统参数影响,且与接地随机参数有关,主要取决于暂态励磁电流的衰减速度快慢。同时澄清了现有一些对响应时间的错误观点,并对目前应用最为广泛的调匝式和高短路阻抗变压器式(简称高阻抗式)两种形式消弧线圈分别提出了如何提高响应时间的措施。对于调匝式消弧线圈可以采用延时短接阻尼电阻的方式提高系统的阻尼率,加快暂态电流的衰减;对于高阻抗式可以采用可控硅不对称控制方式调节输出电流,提高响应时间。

考虑系统运行状态转变的变电站内STATCOM与VQC协调控制研究

针对传统变电站电压无功控制(voltage quality control,VQC)存在变压器分接头和电容器组投切频繁以及电容器投切对系统电压造成一定的冲击等问题,将动态无功补偿源——静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)加入变电站电压无功调节控制中。提出基于本地信息的系统状态辨识方法,实现考虑系统运行状态转变的变电站内STATCOM与VQC协调控制策略,协调有载调压变压器分接头、电容器组与STATCOM的运行。并利用BPA仿真软件对此策略下STATCOM装置在变电站的应用效果进行研究。仿真结果表明:STATCOM与VQC协调配合对改善变电站稳态、暂态运行均有明显效果,能有效减少变压器分接头和电容器的投切次数,2台主变压器均配置STATCOM的效果要好于1台主变压器配置STATCOM的情况。

应用自动跟踪补偿消弧装置系统中残流稳定时间的探讨

分析了自动跟踪补偿消弧线圈装置输出设定感性电流的过程,说明用残流稳定时间来评价装置响应速度的科学性和合理性,同时分析了影响残流稳定时间的因素,指出现代先进的消弧装置残流稳定时间的实际水平不小于数十毫秒,该水平可以有效灭弧。并且论述了减少残流稳定时间的正确途径,指出消弧装置投入及退出补偿状态的方式(预调式或随调式)并不能影响残流稳定时间。

小扰动法与并联电阻法选线方式的比较分析

文章介绍了适用于谐振接地系统的四种主要选线原理,对其中应用最广的小扰动法和并联电阻法选线方式从选线原理、选线准确性保障措施、快速与连续选线能力、残流增大量与持续时间、安全性等各方面进行了比较。指出小扰动法选线方式比并联电阻法选线方式在技术上具有显著优势,但只有具备可控快速调节功能的高短路阻抗变压器式消弧线圈才可实现小扰动选线方式,而调匝式消弧线圈只能实现并联电阻法选线。

关于《高压变频器通用技术条件》国家标准研究编制中几个技术条件的探讨

结合《主要用能产品和设备节能标准与能效标识研究》的国家标准《高压变频器通用技术条件》征求意见稿的几项技术指标在高压变频器产品设计与应用条件中,从标准引用和实际应用两方面结合提出标准制定相关技术条件的探讨。

变频器设计与选型若干问题的探讨

在当今面临能源危机的条件下,节能降耗不仅有近期的直接经济效益,更有着长远的社会效益。变频调速是公认的交流电动机最理想和最有前途的调速方案,除了具有卓越的调速性能,还有显著的节能作用,变频器是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。自20世纪80年代变频器被引进中国以来,作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备,得到了快速的发展和广泛的应用。在电力、纺织、化纤、建材、石油、化工、冶金、市政、造纸、食品饮料和烟草等行业以及公用工程(中央空调、供水、水处理和电梯等)中,变频器都发挥着重要的作用。在变频器发展的过程中,还存在着很多值得讨论的话题,从不同的角度也产生出不同的观点。本刊特邀行业专家、设计与制造单位的技术人员就变频器相关的问题提出了自己的看法,希望能给广大读者带来有益的参考,也欢迎感兴趣的读者与行业人士积极参与。

几种功率电子节电技术原理

针对基于不同节电原理的节电产品的广泛运用,在介绍其工作原理的基础上,分析了在实际使用中的节电特点和应用的技术条件与场合,并给出了评价。

变频器设计与选型若干问题的探讨 工程师与制造商伙伴们的观点

在当今面临能源危机的条件下,节能降耗不仅有近期的直接经济效益,更有着长远的社会效益。变频调速是公认的交流电动机最理想和最有前途的调速方案,除了具有卓越的调速性能,还有显著的节能作用,变频器是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。自20世纪80年代变频器被引进中国以来,作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备,它得到了快速的发展和广泛的应用。在电力、纺织、化纤、建材、石油、化工、冶金、市政、造纸、食品饮料和烟草等行业以及公用工程(中央空调、供水、水处理和电梯等)中,变频器都发挥着重要的作用。在变频器发展的过程中,还存在着很多值得讨论的话题,从不同的角度也产生出不同的观点。本刊特邀行业专家、设计与制造单位的技术人员就变频器相关的问题提出了自己的看法,希望能给广大读者带来有益的参考,也欢迎感兴趣的读者与行业人士积极参与。

基于SVG两相电流注入的配电网单相接地故障消弧方法

针对中压配电网单相接地故障,研究了基于级联H桥静止无功发生器(SVG)两相电流注入的有源消弧方法。当配电网正常运行时,SVG工作于无功补偿模式;当配电网发生单相接地故障时,SVG中性点接地,SVG两个非接地相桥臂向配电网中注入消弧补偿电流,从而减小接地点的故障电流,通过复用已有的SVG设备,替代了传统的消弧线圈。文中讨论了SVG消弧电流注入方式与SVG直流侧电压平衡控制之间的关系,并详细分析了SVG两相电流注入消弧的工作模式和消弧控制器的设计方法。基于MATLAB/Simulink环境的10 kV仿真平台以及380 V三相四级联的低压SVG样机进行仿真和实验验证,仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和可行性。

静止无功发生器集中式与分布式安装应用效果仿真研究

概述了集中与分散配置策略下考虑暂态电压安全的静止无功发生器(static var generator,SVG)安装地点选择和容量优化方法。选取某500 kV变电站片区电网为仿真对象,采用电力系统计算分析软件包BPA(Bonneville Power Administration)搭建系统仿真平台,通过模拟片区电网的稳态、暂态仿真运行,对比分析其运行效果。结果表明,在子站低压侧分散安装小容量SVG比在母站低压侧集中安装大容量SVG更利于维持稳态电压质量和加快暂态电压恢复。

在线监测信息系统结构层次设计与实践

随着分布式技术、总线技术和Web技术的发展,变电站的在线监测信息系统已经由原来的分散式进化为现在的集中式,但是由于在线监测单元的种类各异,开展监测的时间不同步,未形成统一规划,各个变电站各自为政,未发挥出其应有的作用.通过对在线监测信息系统的分层设计,构建一体化信息网络,对监测单元采集数据进行统一处理,并对数据信息进行整合,评价设备状态,按照统一的接口上报处理后的数据,从而实现电力服务公司技术支持和技术服务水平的提升,提高变电站的智能化水平.系统可面向省公司及各个地市局提供基础的在线监测及状态评价相关应用.

考虑需量管理的用户侧储能优化配置策略研究

为推动储能的商业化应用,考虑应用于两部制电价条件下的用户侧储能规划与运行场景,提出了参与需量管理下的全生命周期储能系统功率及容量配置优化方法。首先,构建了储能参与需量管理的年化收益模型,包括电量电费部分和基本电费部分,同时针对储能的功率进行惩罚约束;其次,对储能的全生命周期成本进行评估,考虑了电池特性的衰减对其充放电量的影响,量化其电量损失成本函数;然后,根据储能系统运行场景的负荷特性、分时电价、储能荷电状态、充放电功率等约束条件,构建以储能运行年化总成本最小的目标函数;最后通过实际工程算例进行评估,验证了所构建模型的经济合理性,为用户侧储能的投资决策和运行指导提供依据。

关于《高压变频器通用技术条件》中几个技术条件的探讨

本文结合《主要用能产品和设备节能标准与能效标识研究》的国家标准《高压变频器通用技术条件》征求意见稿的几项技术指标在高压变频器产品设计与应用条件中,从标准引用、实际应用两方面结合,提出标准制定相关技术条件的探讨。

激光触发真空开关的微电流研究

从微电流的角度分析激光触发真空开关(laser triggered vacuum switch,LTVS)的触发特性。通过设计微电流测试电路,在开关两端施加一定的电压,施加电压值不能使开关导通,这样可以更好的分析开关导通前,开关内部初始等离子体的发展情况。通过实验发现,在双脉冲激光作用下,平面型LTVS的微电流随着施加电压的增加而增加,连续两次脉冲激光照射平面型LTVS的目标材料,产生更多的初始等离子体。结果表明,双脉冲激光的触发模式,有利于降低开关导通所需的触发能量,微电流的产生是ns级,使得开关可以高速稳定的导通,从而有利于开关整体装置的小型化与实用化设计。

基于储能云架构的能源工业互联网平台研究与应用

储能系统是实现能源互联网的重要环节,随着对电池运行特性、机理模型和预防性诊断研究的深入,通过大数据和人工智能的融合,可形成更加数字化、智能化的储能信息物理系统。因此,基于工业互联网理念,本文首先提出储能云架构的电池管理系统,实现设备泛在接入、大数据分析、能量管理、智能评估等功能,接着阐述储能云的功能框架,以及典型应用场景,最后介绍能源工业互联网平台及其应用部署。在平台基础上,以储能智能控制为核心,协调光伏、用电负荷的运行。案例验证结果表明,平台能够对储能系统进行状态感知和优化控制,实施园区需量控制与峰谷价差策略,实现园区综合能源的经济运行。

高压变频器在水泥厂风机节能改造中的应用

国产高压变频器已成功用于新型干法水泥生产线各个工艺环节的风机上,表现出显著的节能效果。ZINVERT系列高压变频器在水泥生产线上应用要与特殊工艺和环境等相结合,近百台的应用实践为供应商积累了大量的设计、安装、运行和维护方面的技术经验。