一种高压直流输电保护与控制国产化硬件平台的功能研究与实现

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作者 蒋冠前 傅亚光 +4 位作者 刘威鹏 胡欢 张健 罗磊 郝俊芳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期154-165,共12页

为提升高压/特高压直流输电保护与控制设备的国产化水平,设计与研制了自主可控的国产化保护与控制硬件平台。该平台基于高压直流输电保护与控制硬件平台架构和应用功能,采用国产元器件与国产嵌入式实时操作系统(real-time operating sys... 为提升高压/特高压直流输电保护与控制设备的国产化水平,设计与研制了自主可控的国产化保护与控制硬件平台。该平台基于高压直流输电保护与控制硬件平台架构和应用功能,采用国产元器件与国产嵌入式实时操作系统(real-time operating system,RTOS),结合高速串行背板总线技术、高速时分复用通信技术(high-speed time division multiplexing communication,FTDM)与图形化编程等技术,具备高性能的采集测量、计算处理、控制输出与高速率通信连接能力。与国外企业采用的高压直流输电保护与控制硬件平台以及国产现有平台的性能指标进行了对比,并进一步介绍了平台级、装置级、系统级数字动模试验验证与工程应用情况。结果表明,所研制的国产化保护与控制硬件平台工作稳定可靠,可满足高压/特高压直流输电工程应用需求。 展开更多

关键词 高压/特高压直流输电 控制保护平台 国产化 RTOS FTDM

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柔性直流输电换流阀阀塔电场分布与结构设计研究 被引量：11

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作者 蒋冠前 吴红艳 +2 位作者 王帅卿 孙臻 仇丹丹 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第17期178-186,共9页

为研究高压柔性直流输电换流阀阀塔不同结构设计时表面电场分布情况,采用有限元ANSYS对换流阀阀塔静电场进行仿真计算。首先分析了顶部均压环在不同管径下的电场分布情况,各管径下顶部均压环电场分布近似,顶部均压环拐角内侧可不添加小... 为研究高压柔性直流输电换流阀阀塔不同结构设计时表面电场分布情况,采用有限元ANSYS对换流阀阀塔静电场进行仿真计算。首先分析了顶部均压环在不同管径下的电场分布情况,各管径下顶部均压环电场分布近似,顶部均压环拐角内侧可不添加小型均压环。然后研究了板状屏蔽罩与管状屏蔽罩的电场分布,两种屏蔽系统下对阀塔均有良好的屏蔽能力,板状屏蔽系统略好于管状屏蔽系统。最后分析了阀塔底部法兰电场分布,该分布主要集中在其相连接斜拉绝缘子鼓包处。该研究为后续高压柔性直流输电换流阀阀塔设计提供了准确的设计思路及详细的参考方向。 展开更多

关键词 特高压柔性直流输电 换流阀阀塔 结构设计 电场分布 有限元ANSYS仿真

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基于柔直电网的暂态量保护方案及配合策略研究 被引量：15

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作者 田培涛 陈勇 +4 位作者 吴庆范 戴国安 李传西 雷玉磊 范雪峰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期71-78,共8页

柔直电网中直流线路故障的检测和隔离是一个亟待解决的问题。针对柔直电网的基本架构,在分析直流线路故障对直流线路保护的需求的基础上,引入了基于边界原理的暂态量保护,并进行了适用性分析。通过分析发生直流线路故障时快速跳开直流... 柔直电网中直流线路故障的检测和隔离是一个亟待解决的问题。针对柔直电网的基本架构,在分析直流线路故障对直流线路保护的需求的基础上,引入了基于边界原理的暂态量保护,并进行了适用性分析。通过分析发生直流线路故障时快速跳开直流线路两端的直流断路器必要性,提出在提高测量采样频率和优化判据时间窗的基础上,根据故障反行波能量和前行波能量在功率送端站和受端站的不同特征,对暂态量保护判据进行优化,并给出了直流线路两端配置的保护方案。在此基础上,进一步研究了暂态量保护与直流断路器、直流母线保护相配合的故障清除策略。通过仿真验证了所提策略的可行性。 展开更多

关键词 柔直电网 直流线路故障 暂态量保护 两端配置

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基于PMU量测的电力系统k阶隐式离散动态状态估计 被引量：2

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作者 姜新丽 徐俊俊 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第8期26-35,共10页

随着电力系统的快速发展,对系统状态的实时准确估计提出了更高要求。近年来,动态状态估计技术已成为监测电力系统实时运行状态的重要手段。提出了一种基于相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的电力系统动态状态估计(dynamic sta... 随着电力系统的快速发展,对系统状态的实时准确估计提出了更高要求。近年来,动态状态估计技术已成为监测电力系统实时运行状态的重要手段。提出了一种基于相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的电力系统动态状态估计(dynamic state estimation,DSE)方法,采用隐式离散化技术处理电力系统的非线性微分代数方程(nonlinear differential algebraic equations,NDAE)模型。建立了包含发电机动态、电网代数方程和潮流方程在内的电力系统NDAE模型,并结合PMU测量信息,对NDAE模型进行了线性化处理;基于隐式离散的方法提出了用于电力系统DSE的求解模型,实现对系统未知的动态和代数状态的有效地估计。基于WECC-9节点电力测试系统进行仿真实验,仿真结果表明,提出的基于PMU的动态状态估计方法,通过隐式离散化技术和NDAE模型的线性化处理,实现了对电力系统状态的准确估计,在实时监测电力系统状态方面具有显著的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 电力系统 动态状态估计 隐式离散化 PMU量测 非线性微分代数方程

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基于CDOA算法的配电网弹性提升方法 被引量：5

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作者 郭艺 姜新丽 王波 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第5期56-64,78,共10页

近年来频繁的极端灾害对电力系统的稳定运行提出新的挑战。将大型船舶微电网系统集成到配电网中以提高沿海地区或岛屿配电网的弹性和可靠性,提出一种考虑船舶微电网系统的配电网弹性提升方法。在建立最小化船舶微电网系统与配电网的总... 近年来频繁的极端灾害对电力系统的稳定运行提出新的挑战。将大型船舶微电网系统集成到配电网中以提高沿海地区或岛屿配电网的弹性和可靠性,提出一种考虑船舶微电网系统的配电网弹性提升方法。在建立最小化船舶微电网系统与配电网的总运行成本的同时,最大化配电网弹性的多目标优化模型;针对不同的系统分别构建船舶微电网系统与配电网系统的约束条件;为了克服模型求解的复杂性和非线性,采用集体决策优化算法(collective decision optimization algorithm,CDOA)对所提模型进行求解。仿真结果表明,在正常情况下,协调调度移动式船舶微电网系统可以提高网络的可靠性,而在极端灾害发生时,通过合理调度船舶微电网系统可以显著提高配电网的弹性,补偿灾后条件下的大量电力。 展开更多

关键词 弹性配电网 船舶微电网系统 极端灾害 集体决策优化算法

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电动汽车直流充电桩自动化测试平台的设计与应用 被引量：19

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作者 胡韵华 冯瑾涛 +1 位作者 邓清闯 胡晓静 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第7期150-159,共10页

为了保障充电桩的安全、可靠运行,依据国家相关技术标准,研发并建立了一个多通道的自动化充电设施测试平台。该测试平台改善原来测试平台单线程、人工测试效率低,质量不能保障的问题,以保障快速发展的充电设施能够安全、可靠地投放市场... 为了保障充电桩的安全、可靠运行,依据国家相关技术标准,研发并建立了一个多通道的自动化充电设施测试平台。该测试平台改善原来测试平台单线程、人工测试效率低,质量不能保障的问题,以保障快速发展的充电设施能够安全、可靠地投放市场。从需求分析、系统架构、硬件选型、软件设计等方面对充电桩自动化测试平台做了介绍。通过实验验证,测试平台实现了对充电设施基本功能、电气性能、通信规约、互操作性等指标的四通道并行自动化测试。 展开更多

关键词 电动汽车 充电设施 电气性能 闭环测试 互操作性 自动检测

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电力系统合并单元测试仪测量误差检测校准装置研制及性能分析 被引量：17

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作者 姚致清 王朋飞 +4 位作者 陈光华 张杨 穆小亮 庞涛 贺春 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2022年第2期119-126,共8页

为推进智能变电站建设,针对合并单元测试仪测量误差缺少验证手段导致的电力系统合并单元等关键二次设备应用和推广受影响的问题,研制了一种针对合并单元测试仪测量误差开展检测校准的装置。首先,分析现有方法弊端,提出合并单元测试仪测... 为推进智能变电站建设,针对合并单元测试仪测量误差缺少验证手段导致的电力系统合并单元等关键二次设备应用和推广受影响的问题,研制了一种针对合并单元测试仪测量误差开展检测校准的装置。首先,分析现有方法弊端,提出合并单元测试仪测量误差检测校准的整体思路,明确设计方案。其次,基于高精度硬件采集回路和高分辨率ADC同步采样技术,实现模拟信号高精度采样和数字信号高精度输出,解决了信号源的问题。最后,基于精确时间戳技术和采样值校正算法,实现A/D误差的高精度、宽量程模拟,该误差可作为合并单元测试仪测量的基准误差。试验及工程验证结果表明,新研制装置的采集输出、A/D误差模拟和抗干扰能力满足标准要求和应用需求,有效解决了合并单元测试仪测量误差无法检测校准的行业难题,填补空白,提高了检测校准能力和效率。 展开更多

关键词 电力系统 合并单元测试仪 幅值误差 相位误差 误差设定

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一起500 kV油浸式电抗器故障调查及防范措施分析 被引量：10

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作者 胡晓静 徐鹏 +2 位作者 王海亮 初阳 陈昊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期173-178,共6页

作为电力系统重要的无功补偿设备,高压并联电抗器能够补偿输电线路的电容效应,具有调节无功和电压的作用。运行中电抗器故障将对输电网络的安全稳定构成严重威胁,因此分析其故障成因对维护电网安全具有重要意义。针对一起500 kV油浸式... 作为电力系统重要的无功补偿设备,高压并联电抗器能够补偿输电线路的电容效应,具有调节无功和电压的作用。运行中电抗器故障将对输电网络的安全稳定构成严重威胁,因此分析其故障成因对维护电网安全具有重要意义。针对一起500 kV油浸式高压并联电抗器故障,基于油色谱中特征气体成分分析、气体含量比值计算、特征气体增长趋势分析及返厂前设备特征气体计算等方法对其故障成因进行剖析。然后通过直流电阻、绝缘及介损、振动、噪声和温升试验等诊断试验进一步排查,综合运用绕组检查、铁心检查、连接部位检查、样品检测分析等研判出本次事故原因为电抗器铁心硅钢片间绝缘不良。最后提出了相应的防范措施,为同类型高压并联电抗器的制造工艺管控、故障诊断和运行维护提供参考。 展开更多

关键词 高压并联电抗器 油色谱诊断试验 片间绝缘不良 故障诊断

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基于改进遗传算法的变电站巡检机器人行驶轨迹优化 被引量：19

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作者 陈玮光 胡晓静 +2 位作者 郑鑫 马兆兴 陈昊 《广东电力》 2021年第6期48-54,共7页

针对变电站巡检机器人巡检效率问题,研究一种移动机器人的巡检系统在变电站的应用情况。基于改进遗传算法,对机器人巡检的路线进行优化,优化过程中将变电站平面图网格化处理便于计算,计及最高寻址效率,以行驶距离最短为优化目标。鉴于... 针对变电站巡检机器人巡检效率问题,研究一种移动机器人的巡检系统在变电站的应用情况。基于改进遗传算法,对机器人巡检的路线进行优化,优化过程中将变电站平面图网格化处理便于计算,计及最高寻址效率,以行驶距离最短为优化目标。鉴于实际使用工况,优化方法考虑了若电量剩余较少时,机器人应自动停止寻址,并返回充电,充电后继续按照优化寻址轨迹进行巡检这种情况。通过工程计算仿真分析发现,所提优化方法可使机器人快速完成站内寻址,与未采取优化的机器人相比,优化机器人寻址效率更高,行驶距离更短,尤其适用于大型变电站。 展开更多

关键词 遗传算法 变电站 轨迹优化 巡检机器人 电力系统

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变压器油光谱远程在线分析系统 被引量：4

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作者 吴建辉 石军 +3 位作者 周云峰 王递进 钊向飞 姜新丽 《电测与仪表》 北大核心 2022年第5期166-171,共6页

与油中溶解气体的气相色谱分析、物理化学传感等检测方法相比,利用光谱法对于变压器油中溶解气体的检测具备非接触式、抗电磁干扰能力强、免标定等优点,未来的应用前景被工业界和学术界看好。针对传统变压器油色谱分析存在误差大、流程... 与油中溶解气体的气相色谱分析、物理化学传感等检测方法相比,利用光谱法对于变压器油中溶解气体的检测具备非接触式、抗电磁干扰能力强、免标定等优点,未来的应用前景被工业界和学术界看好。针对传统变压器油色谱分析存在误差大、流程步骤繁琐、检测周期较长等缺点,提出一种基于光声光谱检测法的新型变压器油中溶解气体在线检测方法,研制出一套基于新型检测方法的在线检测分析系统,并成功应用于某市220 kV变压器中,对比其历史检测数据,验证了该检测方法的有效性和所研制的在线检测系统的稳定性。 展开更多

关键词 变压器油 光谱检测 智能化 在线监测

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基于Faster-RCNN及一维曲线分析的表计指针识读方法

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作者 钟力强 屈娟娟 +1 位作者 姜新丽 黄炎 《广东电力》 2022年第2期27-35,共9页

针对机器人部署调试中表计需逐个配置的问题,提出基于神经网络学习及一维曲线分析的表盘指针、刻度识别方法。基于Faster-RCNN(faster region-based convolutional network),初步识别刻度盘位置,从而确定指针运动圆心。将图像以圆心为... 针对机器人部署调试中表计需逐个配置的问题,提出基于神经网络学习及一维曲线分析的表盘指针、刻度识别方法。基于Faster-RCNN(faster region-based convolutional network),初步识别刻度盘位置,从而确定指针运动圆心。将图像以圆心为中心进行极坐标展开后,通过分析一维曲线的频域特征筛选刻度所在区域,统计不同区域灰度峰谷值的形式确定刻度和指针的真实位置。最后对几种典型表计进行实验分析,验证所提方法的有效性。实验结果显示,该方法对表计样本量较多的表计类型,可成功实现自动读数功能。 展开更多

关键词 表计识别 指针 快速傅里叶变换 神经网络 Faster-RCNN

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