王志凯[1]2001年在《变电站电压/无功综合控制的研究及有载调压监控系统的研制》文中指出针对国内变电站电压调整大多依靠人工调节，且有载调压变压器(OLTC)分接头动作频繁的特点，本文提出了基于PLC控制技术的有载调压监控系统的研制方法，并以此监控系统为基础，结合并联补偿电容器组等无功补偿设备，设计了一种基于PLC现场总线的变电站电压／无功监控系统。该系统利用PLC进行变电站现场的实时数据采集、状态判别、输出控制等功能，并通过POFIBUS-DP进行现场信息传输，构成了一个完整的分布式监控系统。通过上位计算机与现场总线主PLC的通信，实现了计算机与PLC的优势互补，提高了监控系统的性能。最后将基于神经网络的模糊控制引入变电站电压／无功综合控制策略，在保证无功基本平衡和电压合格的前提下，使OLTC分接头的动作次数降至最低，并引入反时限概念，解决了因电压波动引起的频繁动作，最大限度的提高了电压合格率。该监控系统控制可靠性高，闭锁功能完善，人机界面开放友善，通信高速可靠，为变电站综合自动化的实现奠定了良好基础。
吴侗[2]2006年在《模糊控制与神经网络在电压稳定性问题中的应用研究》文中研究指明电力系统本质上是一个动态的非线性系统，其稳定性一直是研究的重要课题，其中电压稳定性是一个重要的研究方向。电压质量是衡量电能质量的主要指标之一，为确保电力系统电压稳定及整个系统的经济运行、减少电网损耗，电力部门在大多数变电站配置了有载调压变压器和并联补偿电容器，运行时适当调节变压器分接头的位置和投切并联补偿电容器，可以在一定范围内保证供电质量同时达到电网经济运行的目的。本文首先分析了电力系统中影响电压稳定性的叁个主要因素，即无功补偿对电力系统电压稳定性影响、有载调压变压器调整对电压稳定性的影响以及负荷固有的非线性特性对电压稳定性的影响。在此基础上本文将模糊控制方法用于并联补偿电容器组和有载调压变压器的综合控制中，利用模糊决策原理将系统电压以及无功水平控制在允许的范围内。该系统将电压偏差和功率因数偏差作为模糊输入变量进行模糊化，经过模糊推理，并通过解模糊化运算给出控制信号作用于有载调压变压器和电容器组，结合实际电站系统参数对其进行仿真试验，仿真结果表明该控制系统稳定可靠，具有较好的控制效果。通过对影响电压稳定性因素的分析，有载调压变压器的负调压效应和负荷特性是造成电压失稳的重要原因。本文应用人工神经网络工具，分别设计了有载调压变压器负调压效应预测系统及典型静态负荷临界电压和最大负荷功率预测系统。在神经网络的设计中通过试验选择合适的隐层节点数以及学习率和动量因子来构建神经网络，选择测试误差较小的一组神经网络作为实际预测系统。通过分析试验数据以及对神经网络的设计以及训练，神经网络可以很好的完成电压稳定临界值的预测工作，提高了系统运行的可靠性。最后，总结了本文所做的主要工作，同时指出研究中存在的问题以及今后研究工作的重点。
李晓明[3]2005年在《连通拓扑组合状态有载调压原理与应用研究》文中研究指明传统的有载调压方法是采用机械有载分接开关调压。该方法的装置制造简单、成本低,目前,在国内外电力系统中普遍采用。随着社会的发展和用电量的迅速增长,电网规模不断扩大、网络结构越来越复杂,这种机械分接开关有载调压方法已经不能完全满足现代电网的安全和经济运行的要求,而且暴露出明显的弊端,其中,有叁个固有的缺陷难以消除:①在分接头切换过程中产生电弧,导致机械触头烧损和变压器绝缘油介质极化;②分接开关的动作速度慢,调压响应时间长,容易错档、错位,不能进行动态调压,而且故障率高,维护量大;③机械开关动作时间具有分散性使调压时刻无法准确控制,不可能实现多台变压器同步控制,而且在调压过程中可能出现过渡过程,甚至出现错档、错位现象,对电网的安全运行带来不利的影响。改进方法有两种:电力电子开关辅助机械有载分接开关调压法和电力电子开关直接替代机械有载分接开关调压法。前者虽然可以基本解决机械触头燃弧问题,但调压响应速度和调压控制的准确度并没有提高,机械传动机构的故障率也没有降低,加上该装置制造成本较高,因而它的应用受到了限制。后者虽然可以提高调压响应速度和降低故障率,但这种方法使用的电力电子开关器件数量多,体积大,成本高。加上,目前单个大功率电力电子器件的耐压水平还不能满足直接用于中、高电网的要求,在简化调压系统的结构、减少电力电子开关器件的数量、降低对电力电子器件的耐压水平要求、降低成本等方面,还有许多问题需要解决。本文针对现有的有载调压方法存在的问题,着重论述和总结了本人几年来在配电网有载调压领域,试图有效地解决这些问题、寻求新的有载调压方法方面所作的有创新性和有特色的研究工作。这些工作主要反映在以下几个方面:(1)提出了一种基于连通拓扑组合状态原理的无触点有载调压方法,该方法采用兼顾电力电子器件耐压水平和调压绕组数的编码规则,建立了调压状态与调压绕组的组合关系,将现有技术一个调压绕组数对应一个级电压,改进为一个调压绕组对应多个级电压,通过状态组合,由较少的调压绕组组合成较多的调压状态,从而减少调压变压器的抽头数,简化系统结构;采用了连通拓扑连接调压绕组技术,从结构上避免了调压绕组在调压状态组合时出现环流;(2)本文提出了基于连通拓扑组合状态原理的“臂-桥”型和“源-宿”型电力电子开关结构,可以在保证电力电子开关器件的耐压水平和工作条件的前提下,减
刘国树[4]2014年在《电力变压器智能化监测与控制技术的研究》文中指出变压器是电力系统核心的电力设备，变压器智能化水平关系着智能变电站运行的可靠性和投资的经济性。变压器智能监控和运行技术不仅能对变压器进行全方位的监测，实现状态评价，做到“应修必修、修必修好”，还能对潜伏性故障及早诊断与预测，而且变压器智能监控和运行技术的研究对电力系统的运行安全以及整个变电站实现智能化有着重要意义。本文针对变压器智能化的理论方法，结合目前已实现的变压器智能在线监测技术，重点对变压器智能冷却与调压控制技术进行了研究和探讨，主要工作如下：1．针对变压器智能化配置研究，介绍了智能变压器在线监测系统中几项关键技术的原理与实现。2．针对目前电力变压器冷却控制模式存在的问题，提出了一种新的电力变压器冷却控制策略及实现方法。在保障变压器运行安全的前提下，结合PLC可编程逻辑控制技术，将变压器运行过程中产生的功率损耗与投入冷却措施所消耗的能耗综合考虑，实现变压器任何负载和外部环境温度下综合功率损耗最低；提出的按冷却器持续运行时间和累积运行时间自动均衡投切冷却器的控制方法，使其性能得到充分发挥；此外，本文研究的冷却控制装置还通过风扇电机定期短时反转，实现了冷却器的自动除尘，不仅提高了冷却器的运行效率，而且减少了人工定期清洁的工作量。3．为适应电力系统和市场需求，研制开发了一种新型变压器有载调压控制装置。该装置借用仪表检测技术，采用微型工业计算机PLC模拟人工操控的方法，不仅具有自动检测调压功能，能够对禁止操作的环境条件智能判断，避免错误操作和操动机构失灵而使变压器分节到达极限位置，而且能够实现并列变压器的有载自动调压，摒弃并列运行变压器调压完全由人工操作隐含的弊端，保证了调压操作时设备和电网的安全，提高了变压器运行的安全性。本文研究开发的变压器冷却和调压控制装置具备投入现场运行的条件，将其在淄博市李家智能变电站试点运行，经实际运行验证分析，冷却和调压装置运行状况良好，实现了预期目标。
罗洪平[5]2006年在《数字信号处理器在配电变压器终端单元中的应用研究》文中指出电力工业是国民经济的基础,电力产品应该是安全、可靠、经济、优质的能源产品;配电自动化是电力系统提高供电可靠性和供电质量的重要手段,也是当前我国供配电领域的重要研究课题。配电变压器监测终端单元(TTU,Transformer Terminal Unit)作为配电系统的核心监测设备,在配电自动化中正起着越来越重要的作用。论文结合国内外配电变压器监测终端单元的现状及发展趋势,阐述了终端单元TTU的相关功能特点和性能描述,对配电设备监测算法及配电终端设备的具体实现方法进行了详细地分析和比较。针对配电变压器监测终端单元在功能、性能上存在的不足之处,进行了深入的分析和研究,并在此基础上结合现代科技的发展成果,设计一种功能更为全面、性能更为优越、在配电自动化系统中更具竞争力的配电变压器监测终端单元。设计了基于飞思卡尔公司16位新型数字信号处理器MC56F8346芯片的TTU装置设计方案。利用SAMES公司推出的多功能叁相电能测量芯片SA9904B作为测量模块,SA9904B芯片可分别测量叁相输入信号的功率/能量、电压、频率等电参量,简化了硬件设计和软件编程,提高了电能测量精度;充分利用MC56F8346芯片的外围模块,接入了GPRS通信、CAN通信等通信方式以提高装置通信并网的能力。选用CodeWarrior IDE作为集成编译环境,通过使用该环境中的处理器专家系统,降低了软件设计的难度,加快了开发速度;通过对叁相电能测量SA9904B芯片的能量、电压、频率等的计算方法的研究实现了电参量的精确测量;在谐波分析上利用MC56F8346芯片片内A/D转换模块实现模拟信号采样,采用复序列快速傅立叶算法,提高了装置谐波分析的效率;设计了通过投切电容器实现负载的无功补偿与调整有载调压分接头档位调节电网负载侧电压两种办法有机结合的原则自动实现电网运行状态的实时优化,提高了系统供电质量。复序列傅立叶算法利用DIT采样数据虚部为零的特点,将两个相同序列的两组数据整合到同一个FFT运算过程中,通过一次FFT的计算同时求出两路输入信号的频谱,减少了计算工作量;同时,MC56F8346芯片内核具有专用的单周期乘累加和数据读取指令,具有很强的滤波器分析计算能力,采样复序列FFT算法后,极大地提高了系统实时数据处理的能力。
孙猛[6]2012年在《基于正反调压方式的无触点有载自动调压技术的研究》文中研究说明目前农村电网特别是处于电网末端远离变电站的农村电网电压的波动范围较大,超出了国家的允许值,给电力设备和人们的生活带来了严重的危害,严重制约了农村经济的发展。而在电力系统无功功率充足的情况下,加装有载自动调压设备是稳定系统电压最有效的方法之一。本文研究一种基于正反调压方式的无触点有载自动调压技术,该技术利用电力电子元件作为分接开关接入配电变压器,并应用单片机技术,在系统上电后,通过监测变压器二次侧电压,确定分接头应处的位置,将调压绕组与主绕组串联或反串联,进而改变配电变压器二次侧输出电压值,从而实现有载自动调压功能。本课题采用固态继电器作为有载自动调压分接开关的执行机构,设计了叁种有载调压方案。直接连接方案存在固态继电器耐压水平不足的缺点,从而提出链式连接方案：而链式连接方案接入电路的固态继电器过多,进而在进行切换时导致谐波产生。因此最终选择了正反调压方案作为有载分接开关的主电路接线方案。正反调压方案与直接连接方案相比,在调节绕组个数和元件最高耐压不变的情况下,可以使调压范围增大一倍；正反调压方案与链式接法相比,可以使串联工作的固态继电器个数较少,可使工作可靠性提高和和降低变压器的谐波污染；采用正反调压方案,每次切换分接头每相只改变两个固态继电器工作状态,使得控制结构和控制流程简单化。根据选择的正反调压方案,本课题选择了40A/660V过零型固态继电器作为分接开关的执行机构,并在固态继电器交流侧两端接入RC缓冲保护电路,同时确定了过渡电路中过渡电阻的大小,并设计了固态继电器切换的工作流程。根据主接线方案及固态继电器的工作流程,本文设计了单片机控制系统的硬件电路及软件结构。为确保配电变压器在上电后就能投入有载调压工作,本文设计了晶闸管反并联为主体的启动机构。通过理论分析和实验室实验结果表明：运用正反调压技术,当电网电压在额定电压的87.3%～113.3%范围内波动时,可以将输出电压稳定在额定电压97%103%范围内,电压变化率下降了20个百分点；当电网电压在额定电压的85.5%～114.3%范围波动时,运用正反调压方式可将输出电压稳定在额定电压的95%～104%范围内,电压变化率下降了19.8个百分点。正反调压技术实现了配电变压器无触点有载自动调压的功能,达到了稳定电网电压的目的。在调压过程中,输出电压波形良好,无冲击电流及谐波的产生。正反调压技术具有调压范围大、工作性能稳定,可频繁调节等特点。因此,正反调压技术适用于农村电网,尤其是电压波动范围较大的农村地区。
张明, 代飞, 蔡夕多, 唐新杰[7]2019年在《构建全方位管理体系 提升电网电压管理水平》文中研究表明面对新时期电能质量的新变化和新需求,电力系统除继续加强电网建设和改造,进一步提高供电可靠性外,须研究并不断完善电能质量的监测、评估,并选取恰当的技术手段进行综合性防范与治理。加强电压质量及无功电压管理工作,向用户提供合格的电能,国网安徽马鞍山供电公司依托自动无功电压控制(AVC)系统、电压
郑政, 胡海涛, 王科, 何正友[8]2019年在《多级协调式高速铁路能量管理系统》文中指出随着大功率、高密度、高速度动车组的广泛应用,高速铁路的功率流动与能量消耗更加剧烈,如何有效实现高铁能量管理与评估,对于进一步提高能量传输效率,实现节能降耗具有重要意义。为了提高铁路的能量利用率,实现系统安全、经济、高效运行,提出构建高速铁路能量管理系统(REMS),以整条线路、牵引所、列车为计算单元构建多级协调式REMS,通过建立中央EMS、变电所EMS和车载EMS叁级EMS,运用多项关键技术,对系统的功率流动、能量消耗进行分析,实现对系统能耗的管理与优化,并充分利用列车再生制动产生的能量,提高系统的能量利用率。
参考文献：
[1]. 变电站电压/无功综合控制的研究及有载调压监控系统的研制[D]. 王志凯. 福州大学. 2001
[2]. 模糊控制与神经网络在电压稳定性问题中的应用研究[D]. 吴侗. 江苏大学. 2006
[3]. 连通拓扑组合状态有载调压原理与应用研究[D]. 李晓明. 华中科技大学. 2005
[4]. 电力变压器智能化监测与控制技术的研究[D]. 刘国树. 山东理工大学. 2014
[5]. 数字信号处理器在配电变压器终端单元中的应用研究[D]. 罗洪平. 重庆大学. 2006
[6]. 基于正反调压方式的无触点有载自动调压技术的研究[D]. 孙猛. 东北农业大学. 2012
[7]. 构建全方位管理体系 提升电网电压管理水平[J]. 张明, 代飞, 蔡夕多, 唐新杰. 中国电业. 2019
[8]. 多级协调式高速铁路能量管理系统[J]. 郑政, 胡海涛, 王科, 何正友. 铁道学报. 2019
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