配电网继电保护解决方案
当前,超过85%的故障停电是由于配电网故障造成的。因此,配电网故障处理对于提高供电可靠性具有重要意义。针对配电网故障处理技术,充分发挥继电保护的作用可以起到事半功倍的作用。针对相间短路故障,继电保护设计可采用如下优先顺序:多级三段式过流保护配合;延时速断+多级级差配合;延时速断+限流+多级 级差配合;延时速断+无损限流+多级级差配合;分支限流+全线速断配合。针对单相接地故障,目前我国配电网大部分采用小电流接地方式,接地电弧小,可有效提升供电可靠性。报告阐述了各种单相接地选线和定位原理,详细分析了由于单相接地故障信号小所带来单相接地选线和定位难度大等问题,并给出了相应的解决方案。"
基于绝对延时的直流互感器异地同步现场校准方法及不确定度研究
±500kV永富直流工程是云网与南网实现异步联网的国内首个省内直流重要工程,换流站直流互感器作为电压电流量传递的关键设备,是所有二次系统的“眼睛”。但由于缺乏相应现场校验设备和技术储备,现场运维管控缺失,直流互感器测量异常导致告警及事故(牛寨换流站、鲁西背靠背等)时有发生,运行安全隐患极大。成果在行业内具有极大的推广应用和示范价值。近年来,项目的研究成果得到了良好的推广应用,在±500kV永富直流工程换流站(富宁换流站、永仁换流站)的设备验收、首检和预试定检中得到了验证,确保了直流输电系统的安全运行,已取得了显著的经济、社会效益。
基于充电站谐波特性的频率自适应有源电力滤波控制策略
随着分布式新能源在充电站的接入,源荷的随机特性使电网基频发生波动,进一步加剧站内谐波电流越限风险。对此,提出了一种频率自适应的有源电力滤波谐波检测与跟踪策略。首先,设计了一种改进式广义积分器与延时相消相结合的混合滤波器结构,提高原有广义积分器的滤波性能和动态响应能力,并可消除直流偏置及不平衡分量的影响。其次,通过引入前馈补偿的改进锁相环消除频率波动引起的误差,实现频率自适应谐波检测。最后,基于频率波动导致的谐波跟踪误差,采用结合无限脉冲响应滤波器的快速重复控制,可依据检测频率实现动态调整。仿真和实验结果表明,所提出的控制策略在充电负荷侧可稳定地检测电网频率。且在频率波动的工况下具有较优的谐波补偿能力,在32 ms实现对谐波电流的补偿,治理后电流谐波畸变率下降到5%以下,对不同工况下的充电站具有通用性。
基于激光诱导击穿光谱的瞬态温度测量方法
温度是影响材料力学性能的重要因素之一,准确测量器件温度是认识材料在应力作用下其力学性能演变以及评估设备健康状态和寿命的重要方式。面向功率器件开关过程中焊接界面快速温变测量的需求,传统方法存在时间分辨能力不足、难以测量瞬态温度的问题。文中基于激光诱导元素特征谱线强度与温度的密切相关性,提出了一种微秒量级时间分辨能力的表面温度测量方法,并建立了样品表面温度与光谱特性之间的定量关系。研究结果表明,物质表面温度提升导致激光诱导等离子体光谱强度和信噪比增强,且增强效果受到光谱采集延时和门宽影响。采用反向传播-人工神经网络(back propagation-artificial neural network,BP-ANN)和偏最小二乘(partial least squares,PLS)法对表面温度与光谱特性关系定量拟合并校准,拟合模型线性相关性拟合度指标均大于0.99。BP-ANN拟合模型的拟合偏差更小,其均方根误差(root mean squared error,RMSE)为2.582,正确率为98.3%。该方法为物体瞬态温度测量提供了一种有效手段,对功率器件焊接界面健康状态的评估给予了有力支撑。
计及源荷储的多台区负载均衡协同调控方法
分布式可再生能源(光伏等)发电的不确定性以及柔性负荷的“即插即用”,易引发台区负载不均衡、三相不平衡等问题。为了解决上述问题,文章提出计及源荷储的多台区负载均衡协同调控方法,其由上层台区之间负载均衡协同控制策略与下层台区内部源荷储协调优化调度策略组成。在上层基于台区之间环型电力网架以及与之对应的通信网架,并考虑台区之间通信传输延时和网架拓扑的可变性,设计多台区之间协同一致性控制,实现台区负载均衡;在下层基于台区融合终端与台区内部源荷储之间的纵向辐射型通信网架,设计台区内部分布式发电和柔性负荷等可控资源协调优化调度算法,以低碳环保为目标来响应上层台区负载均衡的功率调节指令。最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性,实现了多台区负载的均衡调控。
单相接地若干问题的思考
1、检出单相接地故障后是否跳闸? 2、延时多长时间执行跳闸? 3、对供电连续性要求较高的场合如何应对? 4、跳闸后是否进行重合闸? 5、究竟要检出多大接地过渡电阻?
数模–动模混合仿真系统的接口建模与稳定性分析
为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模–动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口系统各个组成环节进行建模得到系统开环传递函数,分别根据劳斯判据和奈奎斯特判据研究开环传递函数中不同参数对系统稳定性的影响。理论推导表明接口系统中滤波器截止频率、接口延时和阻抗模拟比对系统的稳定性影响较大,并通过所搭建的混合仿真系统进行实验,实验结果表明不同参数对系统的稳定性影响与理论推导一致。
厂站远动装置动态延时响应调度主站技术与应用
在变电站综合自动化系统中,远动装置是为了完成调度主站与变电站之间各种信息的采集并实时进行自动传输和交换的自动装置,其稳定性及数据准确性直接影响电网的安全稳定运行。远动装置在重启后需进行数据初始化,在初始化未完成期间,若响应调度主站总召唤,会造成误遥信或数据跳变,严重影响调度自动化数据准确性。针对该问题,当前为远动装置设置固定初始化延时,在此延时期间,远动机不响应主站总召唤,以避免误信号上送。根据电网运行经验发现采用该方法存在严重的不足:远动装置延时的经验值并不准确,设置过小,会造成初始化未结束即响应主站总召,部分还未初始化的错误数据上送调度端;设置过大,恰好重启期间发生遥信变位或事故跳闸,可能无法反映电网实时状态,甚至漏发信号,严重时可能会导致调度误调误控。变电站发生间隔层装置的扩建、退运等,还需根据现场情况同步修改固定延时,不利于现场维护工作。 本成果属于调度运行技术领域,发明了一种厂站远动装置动态延时响应调度主站技术,实现远动装置动准确上传电网实时运行数据,根本性解决了厂站动装置延时的经验值并不准确造成了的误信号上传的难题,实现了时延参数“免维护”提高了维护效率
主配网综合停电管理创新研究与实践
为实现“两精两优、国际一流”的发展战略,南方电网公司提出了“185611”战略发展目标,将客户平均停电时间提升到了新的高度。随着电网投资规模不断扩大、停电需求持续攀升,停电窗口也愈发紧张,综合停电管理作为停电时间的关键影响因素,其管理成效直接关系到经济效益、电网安全及客户满意度。停电次数的增加会带来加倍的电网安全风险,降低企业电费收入,影响公司社会形象。广东电网系统运行部下辖 19 个供电局,负责全国规模最大、负荷最高省级电网的综合停电管理。在南网导入精益理念的第一时间,系统部积极响应,主动作为,组建了由公司领导亲自挂帅、跨部门横向协同、省地纵向联动的项目团队,运用 DMAIC 精益方法实施综合停电管理优化,力求解决困扰电网发展和社会用电的难题。项目团队从综合停电的指标现状出发,通过对标找到了 4 个同国内一流差距较大的指标,制定了科学、详细的实施路径,根据指标优先级,2017 年我们选取了主网重复停电率与配网延时送电率作为改善目标,配网延时送电率分别选取三个供电局梯队中延时送电最多的东莞局、梅州局、云浮局作为试点,为后续全网推广奠定基础。历经 176 天的探索和实践,团队成员从指标涉及的业务流程入手,收集了 642 个数据样本,通过柏拉图聚焦了 7 个表象问题,运用头脑风暴、逻辑树、5why 法、潜在失效模式效果分析等近 30 个精益工具识别出 78 个潜在影响因子,采取了改善措施并验证成效,通过文档化、制度化、系统化的形式进行成果固化,并采用控制计划、SPC 图对影响因子进行持续监控。项目实施后,主网重复停电率由 18.9%降低到 11.05%,预计减少重复停电 125 项,东莞局、梅州局、云浮局延时送电率均有大幅下降。