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  • 云计算在电力用户用电信息采集系统中的应用研究 免费阅读 下载全文
  • 随着国家电网公司确立的电力用户用电信息采集系统"全覆盖、全采集、全费控"目标的逐步实现,电力系统中运行的采集终端数量大幅激增,从而使采集的电力系统数据信息量呈几何级数增长。面对海量的用电数据,当前用电信息采集系统在多个方面出现瓶颈。文中通过分析当前作为解决大数据存储、分析、计算、管理有效手段的云计算技术,结合当前用电信息采集系统所遇问题,研究了云计算在电力用户用电信息采集系统中的应用前景及面对的挑战,对未来电力用户用电信息采集系统的建设和发展有指导意义。
  • 电流物理分量理论的认识与分析 免费阅读 下载全文
  • 功率理论是电能计量、电力传输效率评估与电能质量治理的基础之一。现代电力系统日益复杂,谐波不平衡问题日益突出,传统正弦条件下的功率理论不再适用,因此,研究非线性条件下的功率理论具有重要的理论和实际意义。其中,电流物理分量理论(CPC理论)备受关注。文章首先详细概述了CPC理论的内涵,然后结合MATLAB/SIMULINK仿真,对各电流分量及其所代表的物理意义进行了深入分析,指出了其定义的局限性,对重新认识和研究CPC理论,并进一步应用具有重要的借鉴意义。
  • 基于三次样条插值的算术傅里叶谐波分析方法 免费阅读 下载全文
  • 数字化变电站采用固定采样频率10 k Hz采样数据,每周期采样点数为200,不为2的整数次幂;且基波频率的波动会导致非同步采样,直接运用离散傅里叶或快速傅里叶变换分析谐波,会对测量结果产生较大误差,不满足电力系统谐波分析精度的要求。算术傅里叶变换(AFT)算法简单且并行性好,对计算点数无限制,适用于分析离散信号的频谱。但该算法需要不均匀的采样点,目前电力系统所得到的是均匀采样的数据,因此运用AFT时需先对均匀采样的离散信号进行插值,而插值过程将不可避免地引入误差,影响到AFT算法的谐波分析精度。AFT常用的插值算法为零次插值,此方法存在较大误差,严重影响谐波分析精度,不能满足电力系统的要求。对比了四种平面插值算法,通过仿真分析比较了这四种方法对AFT谐波分析精度的影响。最后选用三次样条插值算法来提高AFT的谐波分析精度。仿真结果表明:在非同步采样条件下,用三次样条插值的AFT谐波分析方法精确度高,稳定性好,满足谐波分析精度的要求,为电力系统谐波分析开辟了新思路。
  • 基于稀疏差异深度信念网络的绝缘子故障识别算法 免费阅读 下载全文
  • 针对深度信念网络(DBN)的识别准确率比较低的问题,引入了基于模糊隶属函数的差异理论,提出了一种基于稀疏差异的深度信念网络图像分类新方法,简称D-DBN方法,并将其应用在了绝缘子故障识别中。差异理论有扩大低灰度区域,缩小高灰度区域的优点,更符合人眼的视觉特性。首先将图像的灰度特征矩阵转换成差异表示矩阵,并对其进行均值化、归一化和稀疏化,然后利用DBN网络对得到的差异特征进行训练,学习数据更本质的特征,从而达到提高识别性能的目的。在MNIST和SVHN库上对不同样本规模和不同网络结构进行实验,识别结果证明,与传统DBN和其它改进方法相比,本文算法取得了最好的识别效果。最后,将DDBN方法应用到绝缘子故障识别中。
  • 基于ADPSS的德宝直流电磁-机电暂态混合仿真 免费阅读 下载全文
  • 针对机电暂态程序仿真无法详细体现故障期间的暂态过程以及电磁暂态程序仿真对交流系统反映不足的问题,分析研究电磁暂态子网和机电暂态子网数据交互的电磁-机电暂态混合仿真。详细介绍了电磁-机电暂态混合仿真软件ADPSS以及基于ADPSS的电磁-机电暂态混合仿真原理和流程。对±500 k V德宝直流实际算例分别进行了电磁暂态仿真、机电暂态仿真和电磁-机电暂态混合仿真,对比分析仿真结果,表明电磁-机电暂态混合仿真可以对较大规模电网的局部电磁暂态过程和交流系统响应进行有效分析,其仿真速度快,结果准确可靠。
  • 基于两次采样的交直流电功率迭代算法 免费阅读 下载全文
  • 提出一种基于两次采样的交、直流电功率迭代算法,用于测量指定频率电力信号的交、直流电功率。算法针对由直流分量与交流分量相叠加的非正弦电力信号模型,首先计算出电压和电流信号中的直流和交流分量,再分别计算出各分量的功率值。通过MATLAB仿真,不仅验证了算法的快速性及准确性,并且由比较得出带宽参数大小对功率跟踪误差的影响,调节该参数大小可提高功率估算的快速性。
  • 巨磁阻传感器动态特性测量方法的研究 免费阅读 下载全文
  • 与传统的磁阻传感器相比,巨磁阻传感器具有灵敏度高、可靠性好、测量范围宽、抗恶劣环境、体积小等优点。电力系统中交流大电流测量新方法的研究始终是热点问题。由于电流信号是由工频与高次谐波构成,对其监测需选择频域范围宽的传感器,具有良好动态特性的巨磁阻传感器符合这一要求。但目前没有可以准确评估其在高次谐波情况下动态特性的方法。提出一种测试方法,采用亥姆霍兹线圈产生标准高频磁场,用数据采集板卡收发信号,上位机编写程序实现传感器输出信号的自动采集与处理,首先对巨磁阻传感器进行了静态特性测试,在此基础上利用所设计的测试方法对不同频率的磁场进行了测试。在一定程度上实现了巨磁阻传感器动态特性的测量,为巨磁阻传感器动态特性的分析提供了一种新思路。
  • 电动汽车充储放电站可逆充电机控制策略 免费阅读 下载全文
  • 为充分发挥电动汽车充储放电站与电网的能量双向流动特性,对站内可逆充电机进行建模,并提出相应的控制策略研究。可逆充电机由PWM整流器和双向DC/DC变换器构成,其中可逆PWM整流器采用前馈解耦的电压电流双闭环控制;为延长电池寿命,双向DC/DC变换器充电采用先电流再电压闭环的二阶段控制,而放电则采用电流闭环控制策略。通过可逆充电机建模以及充、放电过程的仿真表明,提出的控制策略能实现低谐波的能量双向流动,且具有抗负载波动的鲁棒性以及较高的电池充放电速度。
  • 基于不同运行工况下双馈风力发电机电磁场计算与分析 免费阅读 下载全文
  • 风力发电机组在正常运行过程中,很容易受到外界扰动,分析研究不同运行工况对风力机组的影响具有重要的意义。基于ANSYS有限元分析软件,建立某风电场1.5MW双馈风力发电机的2维模型,通过对正常运行工况、电网电压三相不平衡以及风速突变工况下双馈发电机气隙磁密和磁力线分布进行仿真和分析,得到不同运行工况对双馈发电机的影响。仿真结果表明:电网电压三相不平衡和风速突变工况下,双馈发电机气隙磁密都会发生变化,而且前者气隙磁密发生了明显的畸变,漏磁增加,损耗增加。
  • 180°导通方式无刷直流电机换相转矩脉动研究 免费阅读 下载全文
  • 无刷直流电机(BLDCM)换相转矩脉动一直是业界关注的问题,但仅限于120°导通模式。文章研究了180°导通模式无刷直流电机在换相期间的转矩脉动变化,并与120°导通方式转矩脉动进行了比较。理论分析和仿真结果表明:电机在低速区域,120°导通模式比180°导通模式转矩脉动变化小,而在高速区域,180°导通模式比120°导通模式转矩脉动变化小。研究结果为无刷直流电机换相转矩脉动抑制提供了一种新的控制策略。
  • 智能电能表动态特性测试相关问题分析 免费阅读 下载全文
  • 首先给出了动态测量的概念,概括了动态特性测试涉及的科学问题;据此,提出了动态电能测量和稳态电能测量的概念,给出了动态负荷、动态负荷特性、冲击负荷、动态电流的定义。进而,提出了动态测试激励信号建模的要求、电能表动态特性测试的相关要求、以及电能表的系统动态建模要求。其次,论述了电能表动态测试信号与系统建模的研究现况。然后,通过对比控制系统、测量系统、传感器的动态建模研究现状,指出了电能表的系统建模和测试信号建模的不足与存在问题,以及电能表的系统建模与测试信号建模的复杂性和差异性。最后,在分析控制系统与传感器的动态特性指标的基础上,提出了电能表的动态特性指标。论述的内容旨在为智能电能表动态特性的研究方面提供系统的研究思路,明确了电能表动态测试信号的建模要求和电能表系统建模要求。
  • 三相三线静止式多功能电能表错误接线时退补电量算法研究 免费阅读 下载全文
  • 电能的准确计量关系到电力企业和广大电力用户的切身利益。如果电能计量装置接线错误,将会引起计量差错,甚至造成经济纠纷。在多数情况下,为了纠正计量差错,首先要确定更正系数,接着要核算退补电量。由于更正系数往往与功率因数角有关,因此可能是实时变化的,这样将给退补电量的核算带来误差或不便。文中以错误接线时三相三线静止式多功能电能表所计有功电量和无功电量为数据源,通过相量分析推导出了实际有功电量的计算公式,提高了退补电量核算的准确性与便捷性。
  • 一种电能计量标准期间核查方法 免费阅读 下载全文
  • 通过对选定的电能核查标准的测量,利用被核查标准的最大允许误差和校准证书给出的校准结果及其不确定度,来确定核查测量控制图的上、下控制界限和警戒线,利用Excel电子表格绘出这些控制界限,使每次核查测量结果在图中直观准确地反映被核查标准的误差和变化方向及大小,该结果也可作为计量标准稳定性考核的依据。
  • 基于分布式传感器的GIS局部放电在线监测实时数据传输方式的研究 免费阅读 下载全文
  • 针对检测GIS(Gas Insulated Switchgear,简称GIS)局部放电的分布式传感器采集局部放电信号的数据量大,通过RS-422串口进行数据传输时间长的不足。基于GIS局部放电分布式传感器在线监测系统,采用一种最大值数据压缩算法,将高速A/D采集到的大量实时数据,有效地传输到后台监测系统,解决了分布式在线监测系统中大量数据传输的瓶颈。通过实验验证,该数据传输方式速度快,性能安全、可靠,实用性强。
  • 光伏电站接入系统方案分析 免费阅读 下载全文
  • 光伏发电作为清洁无污染的可再生能源,其发展正受到人们越来越多的关注。光伏电站因其出力的随机性,对电网电能质量产生一定影响。文章以哈密地区某60 MWp光伏电站为例,提出两种不同接入系统方案。利用PSASP软件进行仿真分析,分别讨论两种不同接入方案并网后,光伏电站在电网最大和最小运行方式下对电网的潮流分布和短路电流的影响,结合经济性比较提出合理的接入方案,并提出改善电能质量的建议。
  • 电力变压器表面振动信号功率谱分析 免费阅读 下载全文
  • 理论实践表明,电力变压器表面振动信号特征分析是振动法分析电力变压器状态的一个重要基础,振动信号特征可以用来分析判断其绕组和铁芯的工作状态。文中分析了现场采集的电力变压器表面振动信号的功率特征以及功率与负载电流的关系,为振动法分析电力变压器运行状态提供参考。
  • 基于接地电流高压电缆交叉互联故障分析 免费阅读 下载全文
  • 为降低高压电缆金属护套感应电压,通常在电缆交叉互联箱内将高压电缆金属护套进行交叉互联。但是由于电缆铺设环境的复杂性,交叉互联箱会出现受潮、进水、外力破坏等诸多情形,导致高压电缆金属护套出现交叉互联故障,给整个系统的安全运行埋下隐患。文章针对110k V XLPE高压电缆的交叉互联故障进行分析,利用ATP-EMTP电磁暂态软件进行建模和仿真,分析总结出不同故障下的接地电流变化特点,为高压电缆的故障检测提供理论依据。
  • 基于0-1背包问题求解的大工业用户用能优化策略研究 免费阅读 下载全文
  • 大工业用户用能具有高负荷率、峰谷负荷小,非生产性负荷能进行适当调整等特性,通过合理配置分布式电源、储能设备等,可以到达更好的用能效果。为了解决大工业用户用能的优化管理,提出了基于0-1背包问题求解的大工业用户用能优化策略方法。首先,构建了大工业用户的优化策略的0-1背包问题模型;其次,提出了大工业用户用能0-1背包问题求解的优化算法流程;最后通过算例,验证了该0-1背包算法的可行性,以期对我国大工业用户用能取到一定的指导作用。
  • 电网电压不平衡条件下并网逆变器的动态相量模型 免费阅读 下载全文
  • 为适应电网电压不对称条件下微电网快速精确仿真和分析控制的需要,采用了一种新的建模方法。基于时变傅里叶级数的动态相量法,分别取正负序分量的一阶动态相量,无需进行2倍频滤波,减少了模型的计算量。建立了电网电压不平衡条件下并网逆变器的动态相量模型,并在Matlab/Simulink中建立三相电网电压不平衡条件下逆变器输出的详细时域模型,对两个模型进行仿真分析。通过对两个模型的仿真结果进行比较分析,结果表明所提的在电网电压不平衡条件下动态相量模型的正确性和有效性,为并网逆变器和微电网的不对称分析和控制提供了一种新方法。
  • 面向智能配电网的电力电子变压器研究 免费阅读 下载全文
  • 电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET)是一种新型的电能转换工具,它不仅具备传统变压器变压、隔离的基本功能,而且还兼具电能质量控制的功能。文中基于电力系统的高效环保等目的,提出了一种适用于智能配电网的电力电子变压器,分析了一种三级式拓扑结构,针对三级式拓扑结构,研究控制策略的实现,揭示了电网与负载之间能量交换机理。基于上述研究搭建了一台100 k W 600 V/220 V三相四线制实验样机,经实验结果验证文中所述的三级式拓扑结构与控制策略是可行的,且具有一定的参考价值。
  • 基于统一坐标变换的三电平有源电力滤波器研究 免费阅读 下载全文
  • 为实现有源电力滤波器电流的无静差控制,以三电平并联型有源电力滤波器(SAPF)为研究对象,将统一坐标变换(UFP-CT)应用到三电平SAPF电流控制中。详细推导出了三电平SAPF在三相静止abc、两相静止、统一坐标坐标系下的数学模型;采用常规的电压前馈电流解耦控制策略,同时对由坐标变换带来的自干扰和耦合干扰进行前馈以克服其对输出的影响,控制器采用PI控制器,即可实现谐波电流的无静差跟踪。采用Simulink进行了仿真,并和dq坐标系下控制方法进行了对比。仿真结果表明:基于统一坐标变换设计的电流控制器可以实现对谐波电流指令的无静差跟踪,且具有更优的动态特性。
  • 一种电力变压器油中溶解气体的标定新方法 免费阅读 下载全文
  • 油中溶解气体的准确标定是电力变压器在线监测与故障诊断的前提。当前的油中溶解气体标定主要采用分段折线拟合方法,存在着分段拐点处光滑性不足、可重复性较差以及整体拟合精度低等问题。针对这些问题,提出了基于Levenberg-Marquardt(LM)算法的油中溶解气体标定方法,通过建立电力变压器油中溶解气体在线监测系统,采集了H2、CH4、C2H6、C2H4和C2H2等5种主要气体的实验数据,结合这5种气体的不同传感特性,应用LM算法对其进行拟合,实现了这5种油中气体的有效标定。实验结果表明,该方法克服了传统方法的不足,且拟合精度完全符合国家电网相关标准的要求。
  • [理论与实验研究]
    云计算在电力用户用电信息采集系统中的应用研究(何恒靖;赵伟;黄松岭;王勍)
    电流物理分量理论的认识与分析(魏天彩;陶顺;罗超;肖湘宁;苏斌)
    基于三次样条插值的算术傅里叶谐波分析方法(武婕;刘开培;乐健;陈宜皇)
    基于稀疏差异深度信念网络的绝缘子故障识别算法(高强;阳武;李倩)
    基于ADPSS的德宝直流电磁-机电暂态混合仿真(宿国良;王渝红;戴寒光;丁理杰;李兴源)
    基于两次采样的交直流电功率迭代算法(刘金权;姜会平;周志辉;李华;储昭碧)
    [测量与控制技术]
    巨磁阻传感器动态特性测量方法的研究(王婧怡;钱政;王现伟)
    电动汽车充储放电站可逆充电机控制策略(史乐峰[1,2];刘正发;赵杰;李辉;何蓓;侯兴哲)
    基于不同运行工况下双馈风力发电机电磁场计算与分析(门亚萍[1,2];张新燕[1,2];赵勃遥;黄池[1,2])
    180°导通方式无刷直流电机换相转矩脉动研究(陈震;薛晓明)
    [电能计量与负荷控制]
    智能电能表动态特性测试相关问题分析(陈景霞[1,2];王学伟)
    三相三线静止式多功能电能表错误接线时退补电量算法研究(丁恒春[1,2];庞富宽[1,2];田海亭[1,2];姜振宇[1,2];李文文[1,2])
    一种电能计量标准期间核查方法(范巧成;李悠[2,3];姜文娟;郑磊;姜荣华)
    [工程应用与技术交流]
    基于分布式传感器的GIS局部放电在线监测实时数据传输方式的研究(徐倩;杨志;刘大永;陶丹;董军刚)
    光伏电站接入系统方案分析(曾祥军;李凤婷)
    电力变压器表面振动信号功率谱分析(蒲杰;院一敏)
    基于接地电流高压电缆交叉互联故障分析(柴玉华;巩彦江;杨刚;王云鹤;张瀚予;刘自清)
    基于0-1背包问题求解的大工业用户用能优化策略研究(祝恩国;董俐君;刘宣;钟小强)
    [产品及组件设计]
    电网电压不平衡条件下并网逆变器的动态相量模型(高明海;孙建军;胡伟;查晓明)
    面向智能配电网的电力电子变压器研究(邱鹏;孙冬梅;嵇保健;王建华;杨树)
    基于统一坐标变换的三电平有源电力滤波器研究(李新兵)
    一种电力变压器油中溶解气体的标定新方法(魏云冰[1,2];王东晖;邵秋华;王胜辉)
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