上海宏力达信息技术股份有限公司创新成果展示
为缩小配网线路停电影响范围,大幅缩短停电时户数,提升配网自动化水平,宏力达研发了一二次融合12kv支柱式智能真空断路器。在2019年中国电力企业联合会组织召开的“一二次融合12kv支柱式智能真空断路器HLD-ZW3212JG/630-20”产品鉴定会上,鉴定委员会一致认为,该产品综合性能达到国际先进水平,其中超低功耗控制终端、集交流传感器/电容取电/真空灭弧室一体化固封极柱达到国际领先水平。 该产品将交流传感器及取电模块与一次本体深度融合,支持电量采集、就地型馈线自动化、单相接地故障就地检测和隔离等功能。其产品特点有:具有远方/就地工作方式的自动切换;集高精度交流采样、短路/接地故障处置、线损测量、无线通信等于一体的超低功耗控制终端;集交流传感器、电容取电、真空灭弧室 于一体的固封极柱;基于接地电流基准突变暂态判据,结合三相电压电流、故障电流方向、零序电流和零序电压的稳态判据,进行小电流单相接地故障区域研判及其就地隔离。该类型智能开关具有自适应综合型就地馈线自动化功能,不依赖主站和通信通过短路/接地故障检测和级差保护等技术,自适应多分支、多联络配电网架,实现线路故障选择性保护,短路和单相接地故障就地隔离,不影响非故障区域供电,可以大幅提升供电可靠性。自2017年起在浙江省、福建省、陕西省等地区挂网运行,设备运行状况良好。
基于内部压力监测的变压器套管故障预警
中性点电流法(method of current monitoring),是将运行中变压器三相套管的末屏引出并连接在一起后形成中性点,由中性点再接地,通过监测中兴点接地处有无电流来实现套管状态监测。但实际上三相电压不可能完全平衡,三相套管的电容量也存在一定的偏差,并且运行中不可避免的有杂散电流流入中性点,会给测量带来较大的误差,只有当缺陷发展到非常严重的情况下才能检测出来;需要改造末屏,容易造成接地不良。
考虑平衡端点相位不对称及光伏接入的低压配电网三相潮流模型
考虑到光伏逆变电源接入低压配电网的多样接入方式和复杂控制策略,建立了光伏逆变电源的三相电压与功率相对于中性点的控制模型。在此基础上,进一步提出了一个综合考量平衡端点相位不对称性以及光伏逆变电源接入因素的低压配电网三相潮流计算模型。为了验证该模型的有效性和准确性,在经过修正的IEEE 13节点测试系统上进行了仿真实验。仿真结果表明:所构建的模型能够精确、高效地计算包含光伏逆变电源在内的低压配电网三相潮流,为低压配电网的规划与运行提供了有力的理论支持和技术手段。
基于李雅普诺夫直接法的MMC控制策略研究
为改善PI控制下模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)的控制效果,提出了基于李雅普诺夫直接法的MMC控制策略。首先,建立MMC整流器的数学模型。其次,构造出MMC系统的李雅普诺夫能量函数。然后,在MMC数学模型和能量函数的基础上设计了控制系统。由奈奎斯特稳定判据分析了直流电压稳定性的影响因素,并在经典频域下通过伯德图对比分析了李雅普诺夫控制策略和PI控制策略的控制性能。最后,在负载阶跃、交流侧电压幅值阶跃和交流侧三相电压不平衡工况下对两种控制策略进行了仿真和半实物在环仿真研究。结果表明,李雅普诺夫控制策略较PI控制策略有着更好的控制效果,李雅普诺夫控制策略更适用于MMC此类非线性强耦合系统。
三相导轨式智能能效采集终端
一、产品总体描述: 三相导轨式智能能效采集终端以工业级ARM-Cortex处理器为核心,性能强大,采用专用电能采集芯片以提供高精度的三相电压、电流和功率等基本测量数据,并具有分时计费、需量计算、谐波计算、定值越限、数据冻结、定时记录等功能。终端装置采用开口式CT或穿刺CT,支持免停电安装,在项目实施过程中可缩短施工时间及降低施工成本;除RS485通信方式外,支持多种无线通信方式,可以满足不同场景的通信要求。 三相导轨式智能能效采集终端还可以基于一定的规则,对相序、电流和功率极性的异常进行自诊断。 另外,为满足电气消防需求,终端可选配剩余电流和温度测量,通过剩余电流保护及温度保护保障设备安全用电。 为便于现场施工,还可通过按键、蓝牙等本地接口对终端参数进行设置和查看。 二、主要功能及优势分析: 测量、通信、显示、输入和输出等功能齐全,满足能效采集管理方面的各类需求; 丰富的通信接口,方便根据现场环境的差异灵活地与主站构成能效监测系统; 产品外观尺寸小,适合现场施工安装; 安装简便,取电及布置过程中无需断电; 配套蓝牙APP功能,方便本地设置查询参数和数据;
投运前二次交流系统缺陷整体诊断技术与装置研发
本项目针对传统方法存在死角、极性配合未量化问题,提出了在一次侧整体注入向量信号,检测诊断二次回路缺陷的理念、技术。攻克了常规技术只能同地近距离测量相位的技术难题,创新研制了基于无线通信、唯一参考向量基准的,远距离异地多点同步相位幅值检测技术及成套装置,包括变频诊断信号低压电源,一次、二次电流、电压相位幅值检测终端,GPS+北斗+晶振高精同步时钟、无线通信传输系统。解决了高抗、主变二次电流、电压系统盲区检测技术问题,实现了全覆盖、定量化无回路破坏检测,提前检测差动、零差保护“六角图”,检测高抗二次弱电流,开启了异地远距离相位无线测试技术的新篇章。构建了包括多间隔三相电流试验、零差电流试验三相电压试验、零序电压试验等一系列的二次交流系统整体试验、检测及判据体系,并形成了正式的国家标准,打造了道确保安全带电和运行的防线。创新技术已在129个工程转化应用,诊断出缺陷146处确保了工程带电及运行安全。全面验证了二次交流系统缺陷隐患检测诊断的效果。支撑应用证明10余份。
10 kV配电线路单相树线故障选相研究
针对配电网三相电压不平衡发生树-线故障难以准确判别故障相而引发山火的问题,提出了一种基于电压信号突变值和变化趋势相结合的选相方法。在传统三相电压平衡配电网单相接地故障选相理论基础上,搭建了10kV单相树-线故障试验平台。首先,在中性点不接地、消弧线圈接地欠补偿和过补偿3种情况下进行了多种树木、不同残余电流单相树-线故障试验研究。然后,根据树-线故障时零序电压和各相电压幅值变化特征,定义了故障时刻及故障相识别码,建立了某一相电压有效值的幅值增加最大则其滞后相为故障相的判据。通过故障时刻前后0.1s内的各相电压平均有效值改变大小对比及相应判据,将生成对应的识别码进行匹配,实现精确快速判别故障相。最后,通过试验验证该方法能够有效解决单相树-线故障相识别问题且不受电压不平衡影响,具有较好的工程应用价值。
智能低压故障传感器
Y-GZ-D2000C3智能低压故障传感器(以下简称“故障传感器”)是佳源科技总结了多年的故障现场排查经验,针对低压线路复杂,台区用户数量多的特点开发的一种适用于400V低压线路侧的电气测量、状态监测和故障上报设备。故障传感器采用了开启式电流互感器或穿刺取电线夹可以在不停电的情况下安装,结构简单安装便捷。故障传感器可安装于配变低压出线柜、开关分支箱、用户表箱等位置。 故障传感器在安装位置建立监测点,采集三相电压、电流、开关状态等信息,计算线路的有功无功功率等电气量;在线路出现电压、电流故障时,进行告警指示并产生上报事件。具有本地RS485数据通讯接口或载波/微功率无线通讯接口,可以将数据实时传送给TTU设备或通讯中继设备。
中低压互感器检测技术创新与应用
本项目提出了三相电压互感器中性点地电位通近方法、基于比例变换器的电流互感器磁饱和裕度直接测量方法、电流互感器泄漏电流测量与抑制方法,研制出三相组合互感器检定装置,解决了检定三相组合互感器缺少成套设备问题。发明了低压抗直流电流互感器及抗直流性能检测装置,解决了电流互感器直流分量负荷下准确测量及量值湖源问题。提出了移动式三相组合互感器仓储区集中检定方法,对试品进出库、检定、仓储、配送、数据管理流程实施无缝连接,解决了分散检定占用人力、设备、土地资源多、劳动强度大、效率低等问题。 本项目申请专利29项,获发明专利权6项、实用新型专利权12项,发表中文核心期刊论文4篇,获得软件著作权2项。