智能创新助力“双碳”目标落地——访全国人大代表、珠海许继电气有限公司工会主席廖贵平

输配电设备影响电网的建设、安全与可靠运行,特别是高压输配电设备,属于电力行业的重大关键设备,其高质量发展对于构建新型电力系统、推进国家“双碳”目标的实现至关重要。全国两会期间,全国人大代表、珠海许继电气有限公司工会主席廖贵平为我国能源转型发展带来思考和建议。聚焦输配电设备更新换代回顾我国配电设备的发展历程,业绩不俗。廖贵平表示:“随着配电自动化工程的建设发展,我国配电设备的功能、性能得到了全面提升,设计标准化程度及配电自动化的覆盖率越来越高,已经能为经济建设保驾护航。

基于线路容流暂态信号能量流向特征的小电流单相接地故障区段定位算法

针对配电网小电流系统单相接地故障定位难的问题,提出一种基于线路容流暂态信号能量流向特征的小电流单相接地故障定位算法。该算法能够在故障发生时准确识别故障线路并定位故障区间,同时对故障前后波形的离散采样数据进行软件滤波,得到线路的容流暂态信号分量,利用其能量流向特征对单相接地故障进行识别和区段定位。实验结果表明,所提算法能够准确区分出故障与非故障线路区段,具有自举性,可方便应用于就地型馈线自动化开关节点,具有较好的实用性。

论电力系统中智能电网继电保护技术的构建

随着时代与科技的飞速发展,智能电网下继电保护技术要求更高,为此,还需对智能电网继电保护进一步作出研究。本文提出智能电网继电保护的关键技术,具体阐述了智能电网对继电保护的影响,具有一定的参考价值。

调查研究基于继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

伴随着科技的进步和社会的不断发展,电力对人类社会产生了深远的影响,人类对电力的需求与日俱增。配电网络自动化是当前我国配电网建设的重要内容,对实现智能化具有重要意义。配电网故障是制约电力工业发展的重要因素,会造成严重的社会经济损失。目前,继电保护已成为我国国家和城市电网建设的核心内容之一。配电网络自动化继电保护故障的处理对国家、社会、家庭和个人都有重要意义。电气工程师应该考虑实际的故障情况,制定相关解决方案。

基于极限学习机与小波变换的配电网故障定位

为了准确判断配电网故障类型并快速锁定故障位置,提出一种信号处理技术与机器学习工具相结合的配电网故障定位方法,利用小波变换(WT)对三相电流进行分解,提取有用的特征作为极限学习机(ELM)的输入。通过WT提取的特征对支持向量回归(SVR)和人工神经网络(ANN)构建SVR-WT方法和ANN-WT方法作为对比,检验了有效性。结果表明,与SVR-WT方法和ANN-WT方法相比,ELM-WT方法在统计性能指标和训练时间方面具有优越性。ELM-WT方法与故障电阻、测量噪声的存在、配电线路的热膨胀/收缩以及故障前的负载条件无关。

配电终端绝缘性能自动测试系统的研究与应用

本文对配电终端绝缘性能测试进行调研分析,针对传统测试方法的不足,提出自动测试改造的系统解决方法。通过设计系统程序,实现自动判断测试结果、生成测试报表并上传至信息管理系统。搭建完整测试平台进行验证,结果表明,该自动测试系统可在实际应用中提高生产效率、节省人工成本、提高测试的可靠性,并保证产品出厂质量,实现了配电终端绝缘性能测试的自动化和信息化。

智能配电网故障自愈技术的应用

目前,由于电网规模庞大且复杂,故障频发成为制约智能配电网稳定运行的重要因素。为了解决这一问题,研究人员研发了智能配电网故障自愈技术,旨在通过自动化和智能化的手段,实现电网故障的快速定位和恢复,从而提高电网的可靠性和可用性。基于此,本文首先介绍了智能配电网故障自愈技术的重要性,随后分析了智能配电网故障自愈的关键技术,并探讨了智能配电网故障自愈技术的应用,以期推动智能配电网故障自愈技术的进一步发展和应用。

10kV智能配电设备一二次融合中的留电荷影响与对策分析

阐述智能配电设备的集成实现形式,暂态滞留电荷对智能配电设备一二次融合的影响,避免暂态滞留电荷对智能配电设备一二次融合影响的措施,不同接线方式对暂态滞留电荷实际解决将产生直接影响。为保证智能配电设备的诸多功能得以协调运行,应综合考虑各种可能发生的情况下产生的一二次相容,并适当采取相应的解决措施。

基于自适应重合闸的配电网快速故障定位与隔离方法

馈线自动化对提高配电网供电可靠性具有重要意义。为了克服电压-时间型馈线自动化模式存在的故障处理时间长、故障点上游开关经两次短路电流冲击、上游区段需要经历两次短时停电等缺点,提出了一种基于自适应重合闸的配电网故障快速定位与隔离方法。介绍了实现该策略的三项关键技术,包括基于永磁操作机构的配电网分相开关、基于暂态电流特征的选相元件、基于工频电压特征的故障性质判别方法。该策略避免了重合于永久性故障时短路电流对上游开关的二次冲击以及上游区段的二次停电,同时可有效缩短故障处理时间。

基于频谱序列峭度分析的小电流接地故障区段定位研究

针对基于暂态重心频率的配电网故障区段定位方法在故障点下游存在重心频率选取困难的不足,提出对故障监测点零序电流分量的傅里叶频谱分析序列进一步采用峭度分析。对于故障点上游区段,零序电流暂态重心频率分量幅值远高于次谐振频率分量幅值,其频谱分析图近似单一冲击形状,从而峭度计算值较大。对于故障点下游区段,零序电流分散分布在各个谐振频率分量上,其频谱分析图成多冲击形状,从而峭度计算值较小。因此,利用相邻两监测点峭度计算值的最大差值即能判定故障区段。大量ATP/EMTP仿真证明所提方法在故障点下游暂态重心频率不明显时仍能有效判出故障区段,可以作为暂态重心频率判据的补充。

利用电压暂态量的电压时间型馈线自动化反向合闸闭锁策略改进措施

针对电压时间型馈线自动化中基于残压工频量幅值的反向合闸闭锁判据在相间接地或三相短路低过渡电阻故障下存在失效的问题,提出了利用线电压暂态量有效值提高反向合闸闭锁判据灵敏度的措施。定义了衡量反向合闸闭锁灵敏度的残压检测系数,指出了现有判据的盲区。分析并确定了线电压暂态量有效值计算数据窗,确立了以电压互感器的精工电压作为阀值的实用化策略。PSCAD仿真和实验验证了所提策略的可行性。改进措施可减少因联络开关转供导致的对侧变电站停电次数且无需加装一次设备,所以造价低且易于工程实现。

基于时间序列压缩动态时间弯曲距离故障区段定位

针对基于暂态零模电流相关系数法的配电网故障区段定位方法存在数据处理量大且需要时间同步问题,提出一种基于时间序列压缩的动态时间弯曲(DTW)距离的小电流接地故障区段定位方法。先对终端控制单元(FTU)采集的故障录波数据预先处理,只提取故障发生后一个工频周波内的初始值、极值以及两极值点之间数据变化差值最大的两点,再将新的时间序列上传至主站,最后由主站采用动态时间弯曲距离算法求取两相邻FTU零模电流的相似性来进行故障区段定位。通过算法对比分析可得,在抗同步误差能力和信号幅值反应能力上,DTW 算法较强于相关系数法;在直流分量表达能力上,两算法效果基本一致。此外,数据压缩后的新时间序列在DTW 距离上的相似度表达能力基本与原时间序列相同,但数据处理量减少了至少一半以上。大量ATP/EMTP仿真说明文中所提方法能在不同故障角、接地电阻、故障位置下准确判出故障区段。

分布式电源接入装置的研究和设计

阐述了分布式电源和微网结构体系,在微网架构下研究了0.4kV级和10kV级两种分布式电源接入系统。提出一种采用ARMTDMI(-S)芯片的分布式电源通用接入装置,分别设计了该装置的两大模块:功率传输模块和控制信息模块。该接入装置具有并网同期检测功能;采用结合各种主动式和被动式检测方法的随机性、周期性检测方案的孤岛效应检测功能;兼容以太网、串口和MODEM三种通信方式,能满足主网、微网各DG三级之间的通信;具有功率控制管理功能和继电保护功能。针对含有微网的配电网,提出一种纵联(比相式)保护结合工频突变量原理的保护思路。

配网生产抢修指挥支撑技术研究与应用

针对配电生产抢修指挥过程涉及多个部门、专业、系统间的业务流转和协同配合的特点,简要介绍了建立以生产抢修为应用核心的智能配网生产检修管理支撑平台的研究内容和方法,通过研究各系统之间信息交互的数据、业务、方式、配网模型统一管理、停电计划优化技术、配网故障研判、抢修指挥和资源调度、与95598业务互动等配电生产抢修指挥支撑技术,以及开发和建设配电生产抢修指挥平台的应用实践,阐述了一种可借鉴的、提升配网全过程管理的平台技术方案。

一种实用的电力系统频率实时测量方法

为解决非同步定频采样系统对电力系统频率测量时存在的运算复杂、实时性不好等问题,提出了一种实用的频率实时测量方法。该方法是基于周期过零点插值原理,通过对A/D采样的离散序列进行FIR带通数字滤波,然后对相邻的同方向过零点进行插值求取频率的估计值。针对电力系统待测信号中不含谐波、含有2-16次谐波以及含有随机噪声的不同情况,分别进行了仿真验证,最后与离散傅里叶变换(DFT)测频算法的结果进行了对比。结果表明该方法抗干扰性和测量精度都要优于DFT测频算法,而且该方法计算量少、实用性强、实时性好、测量精度高,能满足电力系统频率测量要求。

提升配网带电作业安全性的探讨与实践

带电作业是当前提升供电可靠性最根本的措施,实现配网的完全不停电检修是配网检修的发展目标。实现完全不停电检修,必然带来较多复杂的带电作业项目,进而使带电作业危险性大大增加。控制带电作业风险仅靠严格规范作业人员的行为是不够的,只有将复杂带电作业项目转换为简单不停电作业处理的方式,才能从本质上提高带电作业的安全性,而不停电作业用快装真空负荷开关的研发成功使大范围推广这种方式成为可能。

正反转电机缺相保护功能的实现及决策表分析测试

工业生产中电机存在正反转的特殊运行方式,在反转时保护装置测量到电流相对正转时而言,呈现负序特性,导致负序保护功能误动作,因此通过负序功能无法实现反转时的缺相保护功能。为了识别电动机缺相故障,保证电机的可靠安全进行,结合缺相运行时的三相电流变化特征,利用保护装置内部的可编程功能模块实现缺相保护逻辑,但空载运行的电机反转时偶尔会出现缺相保护跳闸,影响生产的连续性。为了查找问题原因,使用黑盒测试中的决策表法对缺相保护逻辑进行了分析,分析发现在特定的条件组合下能够触发缺相保护误动。根据电动机缺相时另外两相电流增大的特征,对原缺相保护逻辑进行了改进,并使用决策表法进行了全面测试,采用改进后保护逻辑的电机正反转时均未再出现保护误动。

配电终端应用超级电容探析

文章基于典型配电终端电源系统,并结合开关的动作特性电流曲线图,分别阐述了配电终端中超级电容作为操作电源和后备电源的应用设计方案;并指出超级电容适用于构建就地馈线自动化模式下的配电终端,而集中模式下的配电终端宜采用续航能力更强的蓄电池;最后提出了一种硬件式超级电容状态自检方案,具有一定的实用价值。

基于海上平台的柔直换流阀功率模块防腐设计

提出了一种适用于海上平台的柔直换流阀功率模块防腐设计。介绍了针对海上腐蚀环境的功率模块密封结构设计及关键零部件表面处理工艺设计。与普通环境下的功率模块相比,基于海上平台的功率模块内部有更好的密闭环境,零部件表面耐腐蚀试验达到了“C4高腐蚀环境”相关标准要求,对相关工程设计具有指导作用。

变压器长期充氮存放的微观变化过程研究及质量控制

介绍了长时间充氮存放的变压器的处理过程,分析了氮气中的微水对绝缘性能的影响、绝缘材料老化降解、空腔及气泡形成等微观变化过程。基于实际工程案例,通过试验数据对比,验证了微观分析的正确性以及采取措施的有效性,为后续变压器的充氮存放管理提供了借鉴。