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117 个结果
  • 简介:摘要:对于物理原理和数据进行测量以及处理分析所使用的方法为测试技术, 测试技术和测量仪器可以有效的获得研究科学以及生产实践当中的参数,传感器以及转换器的效组成测试系统, 借助传感器可以有效将参数转化为可以进行传输的电量信号,转换处理分析信号需要在中间处理器当中进行,测量结果经过最终的记录显示便会得以呈现。测试技术的发展离不开传感器的运用,因此本文主要探讨了相关测控技术以及仪器,以此来进行更加深入的认知。

  • 标签: 测控技术 微处理器 传感器 仪器
  • 简介:摘要:变压器是电力系统中的重要设备,保障电力变压器的稳定和安全运行,有助于确保电网运行安全和电能稳定输送。通过开展电力变压器试验,可以检测各项性能和工况,但是在试验方式上,还是以手工试验或半自动试验为主。不仅效率低,而且试验结果容易因为各种干扰而导致准确度不高。本文提出了一种电力变压器试验自动测控系统,并对该系统的软件、硬件组成,以及应用效果展开了简要分析。

  • 标签: 电力变压器 自动测控 温升试验 直流电阻
  • 简介:摘要: UT-800系列保护测控装置集保护、测量、控制、监视、通讯、事件记录、故障录波等多种功能于一体,适用于 6kV~110kV各电压等级变电站、发电厂和供电所,具有可靠性高、功能完善、扩展灵活等特点,采用多 CPU体系。保护、通信和人机管理 CPU相互独立,通过内部高速总线实现数据交换,整机可靠性高。采用工业实时多任务操作系统,充分发掘并提高该装置的实际应用,实现变配电安全运行是一项非常重要的工作。在这种背景下 ,以加强其应用研究具有实质性的意义。

  • 标签: 综保装置 测量 应用
  • 简介:摘要:在我国火力发电厂的电力生产过程中 ,必须保证热力设备系统的安全经济运行 ,这就要求能准确、及时地分析和监督设备中使用工质(水、汽等)的主要参数和品质。随着电力工业的发展 ,高温、高压、大容量机组越来越多地进入电厂的生产行列。水处理设备、工艺不断革新 ,自动化技术也引入到水处理工艺和水处理控制的自动调解中 ,所有这些对分析的准确性和及时性都提出了更高的要求。另一方面 ,我国仪表工业发展很快 ,提供了越来越多的可供选用的成分分析仪表。

  • 标签: 测控 传感技术 电力生产方面 应用
  • 简介:摘要:以智能变电站高压测控装置为中心,阐述智能变电站的结构与高压测控装置,优化高压测控装置运行功能,目的在于提高高压测控装置的运行效率。

  • 标签: 智能变电站 高压测控装置
  • 简介:摘要:现阶段,随着我国工业生产以及科技水平的提升,电气自动化技术得到很好发展,广泛应用于社会生产生活中,发挥着十分重要的作用。我国工业发展较晚,与其他工业强国相比,在工业设备及技术方面都有一定差距。根据目前电气自动化设备的应用现状,结合多种技术应用形式,探究电气自动化仪器仪表控制的策略,期望能够对推动我国电气自动化技术的更好发展有所帮助。

  • 标签: 电气工程自动化 仪表测控 技术
  • 简介:[摘要 ]在 工业化生产中,电气工程自动化仪表测控技术发挥着重要作用 ,进一步提高了我国工业生产的整体水平,面对新时期经济发展,自动化仪表测控术应用范围也逐渐扩大。事实上,随着该技术的运用,我国的电力系统运行的质量以及效率得到了有效的保障。文章主要对当前仪表测控技术存在的问题进行分析,并提出相应的提升策略。

  • 标签: [ ]电气工程 自动化 仪表测控 测控技术
  • 简介:摘要:从人的因素、设备因素、环境因素、卸车流程安全、管路系统安全五方面进行考虑,建立了 CNG加气安全综合评价指标体系,运用改进的层次分析法( AHP)使各个指标的风险得到了量化,确定出相应指标的权重。依据评价指标体系对加气风险评价的结果对风险进行等级划分。结合实例,对建立的评价指标体系进行验证。针对当中存在的问题提出有效的改进措施。

  • 标签: CNG加气站 风险分析 层析分析法
  • 简介:摘要:针对传统的电压定向直接功率控制( V-DPC)在电网电压出现谐波等情况时,电压定位的准确性受影响的缺陷。本文根据三相电压型整流器的数学模型,将采用虚拟磁链的直接功率控制( VF-DPC)和有限集模型预测控制( FCS-MPC)相结合,提出一种基于虚拟磁链的模型预测功率控制策略( VF-DPC-MPC)。本系统通过虚拟磁链推算出瞬时功率,实现了无交流电压传感器的控制,然后利用有限集模型预测的方法( FCS-MPC),选取最佳的电压矢量的开关状态完成控制,从而优化系统性能。仿真表明本系统具有高动态性能,且鲁棒性较好,网侧电流谐波较小,实现了功率的准确跟踪,具有很好的应用前景。 关键词:模型预测控制;虚拟磁链;三相整流器;直接功率控制 1 引言 随着人类社会的发展,各行业都需要更高质量的电能,并且由于分布式能源的推行, PWM整流器因其动态响应灵敏、能量可双向流动、功率因数可控等优点,得到了极多应用 [1-3]。通过数十年的发展, PWM整流器被人们大量的使用,对其更高性能的追求也意味着必须有更好的控制技术。因此,研究人员通过做大量的测试,旨在找到更加高效的控制策略 [4]。一般控制方法可归类为直接电流控制与直接功率控制( DPC)。直接电流控制利用同步旋转坐标系变换的解耦控制特性,将网侧电流解耦成有功分量和无功分量,由此来构成电流闭环控制系统 [5]。这种方法的优点是有着较小的静态误差与较快的动态响应速度,但其系统性能与电流内环控制的复杂度和相关参数的精确度关系很大 [6-7];与直接电流控制相比,直接功率控制具有高功率因数、较好的动态性能、较低的电流畸变率等特点 [8]。 预测控制是一种最优化控制策略,在电力电子的领域越来越受到重视,主要有模型预测控制 (MPC)、广义预测控制( GPC)、无差拍控制等。模型预测控制是通过系统模型来预测变量的变化趋势,根据最优化准则来确定最优的控制方式。这种预见性,比经典反馈控制系统收集现有信息再进行控制更加有效。将模型预测控制与直接功率控制结合,更使得网侧电流谐波明显减小,直流侧输出电压纹波得到极大改善 [9-11]。 本文提出了一直基于虚拟磁链的有限集模型预测功率控制的方法,取消了网侧电压传感器,降低了成本,有效防止因传感器失灵导致的控制策略失效,具有良好的稳定性与快速性;另一方面,通过有限集模型预测控制直接选择的有限开关状态,不需调制环节,控制更灵活 [12-13]。通过功率预测模型直接对磁链计算出的瞬时有功功率 P与无功功率 q进行未来变化的预测,得到最小的价值函数,从而确定最优空间电压矢量。最后通过 Matlab/Simulink的仿真验证了所提出的控制策略的可行性。 2 三相电压型整流器数学模型分析 三相两电平整流器拓扑结构如图 1所示,整流器中有 6个开关器件, ea、 eb、 ec分别为三相电网电压,网侧中性点为 n。在三相对称系统中每相输入线路等效电阻值为 R,每相电感值均为 L, ia、 ib、 ic和 ua、 ub、 uc分别为三相整流器的相电流和相电压。在任何一个工作状态,每一项只允许一个开关器件导通,因此上下开关必须满足互补的要求。故整流器开关状态为 Sj为三相单极性二值逻辑开关函数, j为 a、 b、 c。 图 1 三相两电平整流器拓扑结构图 图 2为三相电压型整流器的空间电压矢量图,由于本次研究的是两电平整流器,通过合理控制开关器件的开通与关断,整流器可提供 23=8种电压空间矢量,其中包括 6个有效电压矢量和 2个零矢量如图所示。从而可以推算出各种开关状态下的电压值,为下文模型预测控制提供矢量选择奠定基础。 图 2 三相 VSR空间电压矢量分布 假定三相电网处于平衡状态,取电流参考方向如图 1所示,则整流器在 坐标系下的电压方程为: (1) 式中 、 、 、 分别为三相电网电压和电流在 坐标下的分量; 、 为整流器输入电压在 坐标下的分量,根据 udc和整流器开关函数 Sa、 Sb、 Sc(Si=1为上桥臂导通; Si=0为下桥臂导通 )可得:

    (2) 由于整流器的交流侧电路结构和交流电机的等效电路非常相似。因而可将电网侧看作为一个虚拟的交流电动机,并认为电网电势是由三相绕组切割某个旋转磁场而产生的。实际上并没有这个磁场,故称作虚拟磁链。根据虚拟磁链的定义 对式 (1)两侧同时积分,得到虚拟磁链的 分量为: (3) 由式 (1)可得: (4) 由式 (3)可得磁链在 t时刻变换率为: (5) 在三相平衡系统中,交流侧瞬时功率表达式为: (6) 式中, 为电网基波角频率。 对式( 6)进行微分可得: (7) 将 (4)(5)代入 (7)有 [14]: (8) 式 (8)即为三相整流器基于虚拟磁链的功率控制数学模型。 3 基于虚拟磁链的模型预测 DPC原理 与传统的定频直接功率控制和定向直接功率控制不同,模型预测直接功率控制无需查询开关表和调制模块。它是在不断对每个离散的周期的矢量寻优中完成对整流器的控制如图 3所示。通过采集当前电压电流信息,利用瞬时无功理论计算当前功率数值 [15]。通过整流器数学模型,以此为基础构建下一个控制周期的有功功率及无功功率功率的数值,同时利用功率参考值和所计算的预测功率值构建价值函数,再利用有限集寻优的方式,将七种(两组零矢量计算时为一组)开关序列逐步带入其中计算价值函数数值,并对这七种开关作用下的效果进行预估,最后分别比对每组价值函数,并选出最小值,将最小值代表的开关序列作为被选用的整流器的开关序列,并作用于整流器,得到作用结果。在下个周期时,再次循环上述过程,实现持续预测的控制能力。因此,为达到此控制目的,需建立一个基于磁链的瞬时功率预测模型。 图 3 单周期模型控制原理图 结合第二章中的整流器数学模型,可以得出在 k时刻瞬时有功和无功功率为: (9)定义有功功率和无功功率变化率如下: (10) 可得有功功率和无功功率在单个采样周期的变换量如下: (11) 设每个控制周期等于变化的单位时间,通过有功功率与无功功率在 t=kT时的值,以及在控制周期 T内的变换量从而获得 t=(k+1)T时的有功功率与无功功率的下一时刻预测值。即: (12) 因此,可根据 k时刻的实际功率与前一时刻 k-1的实际功率得到单位时间的功率变化量。利用当前实际功率和单位时间的功率变化量可计算出下一时刻 k+1的功率预测值。为了让本系统处于最优控制的状态下,根据模型预测控制原理,同时考虑到减小计算量,提高算法效率,采用每个控制周期内预测值与实际功率值的绝对值之和形式的价值函数: (13) 式中, pref是有功功率给定值, qref是无功功率给定值。 为尽可能将功率误差减小,只需使得价值函数最小,便可得到当前最优控制策略。由于在单位功率因数下运行,故在控制器中直接给定 qref =0。同时通过 VSR直流侧的 PI控制器的输出来确定 pre。 在最优结果下,预测值与参考值的误差最小。在每个控制周期内只有一次电压矢量的变化,电压矢量的作用时间即为系统控制周期时间 t=Ts。结合式 (10)和 (13)有: (14) 联立式 (2)、 (6)、 (14),方可得到最优开关信号以及最优矢量作用下的作用时间。 跟据上述公式推导,三相整流器基于虚拟磁链的模型功率控制算法流程如图 4: 图 4 模型控制算法流程图 4 基于虚拟磁链的模型预测 DPC总体控制策略 图 5为基于虚拟磁链的模型预测 DPC控制框图。该控制通过采集 ia、 ib、 ic、 Udc以及上一周期功率器件的开关状态通过计算获得的网侧虚拟磁链 、 。根据公式 (6)得到系统的瞬时功率 p和 q。由于要在单位功率因数下运行,故给定参考无功功率为零,参考有功功率根据直流侧的 PI控制器输出获得。电网电压通过在 坐标下的磁链幅值微分后估算得出(图中电网电压估测模块)。最后通过功率预测模块获得最优的开关量,从而控制个 6开关管。 图 5 模型预测总体控制框图 5 仿真分析 为了验证本文控制方法的优良性,在 MATLAB/Simulink中搭建整流器仿真模型进行分析,系统仿真参数如下:三相交流侧相电压有效值 e=220V,电压频率 f=50Hz,网侧电感 L=10mH,直流侧电容 C=1100 , R=0.1Ω,直流母线电压为 Udc=600V,仿真时间为 0.5s。 图 6(a)为通过观测器得到虚拟磁链圆。图 6(b)为网侧 a相电流电压波形,由图可知, a相电流在极短时间内稳定,之后与 a相电压同频同相,正弦度较好,实现了运行在单位功率因数。 (a)稳态时的虚拟磁链圆 (b)a相电压电流 图 6(c)为整流器输出的直流电压 udc波形,其在 0.05s以内快速稳定在参考值,且波形平滑,达到了预期的电流输出效果。 (c)直流母线电压 图 6(d)对针对网侧 a相的电流进行了谐波分析, THD=1.97%相较于传统功率控制更小,满足谐波畸变率小于 5%的标准,有效改善了电网侧电流质量。 (d)网侧电流谐波分析 由图 6(e)可知有功功率 p快速稳定在参考值附近,纹波较小,功率跟踪效果良好。由图 6( f)可知,无功功率也在 0.05s内稳定在给定值 0左右,有效实现了网侧单位功率因数运行,满足了系统设计目标。 (e)有功功率 (f)无功功率 图 6 仿真波形图 6 结论 本文根据三相 VSR的数学模型,以基于虚拟磁链定向的直接功率控制为基础,提出了一种改进的模型预测控制策略。相比传统 DPC,该方法有以下改进:采用虚拟磁链省去了网侧电压传感器,在节约成本的同时也使得系统的运行更加稳定;将模型预测引入 DPC,改善了有功无功功率跟随性能,使网侧电流谐波减小,输出电压更加平稳。 参考文献 刘迎澍 , 马川 . 基于交直流混合微网构架的电能路由器 [J]. 现代电力 , 2015, 32(1): 13-18. Lee Ke Yen, Wu Yue Lin, Lai Yen Shin. Novel bidirectional three-phase rectifier without using DC-link current sensor[C]. IEEE PESC, Korea, 2006, 6: 3302-3306. 韩愚拙 ,林明耀 ,郝立 ,骆皓 .电压型 PWM整流器三状态直接功率控制策略 [J].电工技术学报 ,2013,28(05):208-212+226. 罗德荣 ,周小艳 ,姬小豪 ,荣飞 ,吴亭宽 .重复控制在模型预测直接功率控制中的应用 [J].电力系统及其自动化学报 ,2018,30(04):35-40. 张崇巍,张兴 . PWM 整流器及其控制 [M]. 北京:机械工业出版社, 2012. 姚绪梁 ,王旭 ,冯泽文 .改善三相电压型 PWM整流器动态性能的研究 [J].电工技术学报 ,2016,31(S1):169-175. 任科明 ,黄辉先 ,胡超 .三相电压型 PWM整流器新型双闭环控制策略研究 [J].现代电子技术 ,2015,38(01):115-119. Bouafia A, Gaubert J P, Krim F.Predictive direct power control of three-phase pulse width modulation(PWM) rectifier using space-vector modulation(SVM)[J].IEEE Trans.on Power Electronics, 2010,25(1):228-236. 张志文 ,李松 ,谢小城 ,黄玉杰 ,孙鑫 .三相电压型 PWM整流器预测功率控制研究 [J].电源学报 ,2017,15(05):123-130. 李辉 ,李志 ,章兢 ,彭寒梅 .无交流电压传感器的三相变流器模型预测控制 [J].系统仿真学报 ,2017,29(07):1489-1496. 汪涛 ,朱一昕 ,张高峰 .三相整流器改进的模型预测直接功率控制 [J].电子设计工程 ,2019,27(02):125-129. Cortes P, Kazmierkowski M P, Kennel R M et al. Predictive control in power electronics and drives. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2008,55(12):4312-4324. 侯兆然 .基于虚拟磁链定向的 PWM整流器控制方法研究 [J].电力系统保护与控制 ,2014,42(21):105-109. ESKANDARI-TORBATI H,KHABURI D A, ESKANDARI-TOR-BATI V. Virtual flux based Direct Power Control(DPC)of three phase PWM rectifier using Model Predictive Control(MPC) and Space Vector Modulation(SVM)[C]∥Power Electronics, Drive Systems and Technologies Conference. Tehran, Iran: IEEE, 2014: 242-248. 汪涛 ,朱一昕 ,张高峰 .三相整流器改进的模型预测直接功率控制 [J].电子设计工程 ,2019,27(02):125-129. ————————————————————————— 作者简介: 靳书港 (1986.8) ,男,研究方向为高效电能变换技术及应用, jinshugang@163.com

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  • 简介:摘要:换相失败是直流输电中经常出现的一类故障,灵宝换相失败的发生经常伴随着交流电网电压波动或交流滤波器的投切。分析换相失败的原因和换相过程对直流极控制和保护的改进具有重要意义。

  • 标签: 直流输电 换相失败 电压波动
  • 简介:摘要:随着我国电网规模化发展,电网运行对调度自动化主与厂系统提出了更高的要求。因此,电力企业要给予调度自动化主与厂系统足够的重视,并根据实际需要定期对调度自动化主与厂系统进行运行管理维护,进而充分保证该系统安全稳定运营。本文主要对调度自动化主与厂系统的功能、应用以及运行维护三个方面进行分析,期望本文的论述分析,为电力企业系统运行维护提供参考。

  • 标签: 调度自动化系统 主站与厂站 运行管理 维护
  • 简介:摘要 :本文主要通过分析现有的智能电表的数据采集方式的变更引入的终端采集技术,在电力现货市场交易的推进工作的背景下,而引入双终端技术应用解决智能电表采集稳定性的工作方案对于电力运维人员的技能、技术水平提出更高的要求,为满足智能电网时代下运维人员技术水平的提升,我们推出一套新型培训体系,采用基于三维图像建模理论的测试器件虚拟化技术、基于有限机理的终端联调数据库建立、基于移动介质的操作系统的兼容性研发等技术,研发《基于移动版计量厂终端联调及故障处理培训系统》实现厂终端培训方式的优化,以解决培训设备缺失、培训师资不足、培训效率低下、人身安全防护不足等问题现状,推动智能电网的发展。

  • 标签: 移动版,厂站终端,培训系统,兼容性研发,培训方式优化
  • 简介:摘要:域保护装置,做为全站的后备保护,采用网采网跳模式,最大限度的简化了现场接线,但对于安装调试和运维也提出了更高的要求,本文以一座3C智能典型域保护为例,从域保护配置、接线特点入手,提供一种可资借鉴的域保护调试及运维方案

  • 标签: 站域保护配置 站域保护调试及运维方案
  • 简介:摘要: 本文通过对一个具体的 110 kV GIS改造工程进行探讨,从设计、施工周期、工程难点、运行维护、工程造价等方面作了综合分析,最终提出了科学、合理的解决方案。

  • 标签: 110kV GIS 经济性 施工
  • 简介:摘要:风电场升压变电站的继电保护装置的有效保护范围取决于变压器的配置。如果变压器配置不理想,则有一个“死区”用于主保护。本文分析了升压保护的“死区”的产生进行分析,并介绍了如何通过优化配置电流互感器消除主保护“死区”。

  • 标签: 风电场升压站 继电保护 死区
  • 简介:摘要:随着科学技术的不断创新,为了满足测量的需要,需要配备各种类型和型号的测控设备,如光学测量、雷电测量、遥测等。实现全民覆盖的测量和控制网络中 , 大量的测控设备分布在山区、岛屿 , 气候环境 , 设备的使用寿命的转换 , 例如 , 影响设备的使用过程中必然会突然故障的问题 , 和测量和控制技术水平的设备支持人员也有一定的差异 , 有时可以形成安全人员现场不能解决的突然失败 , 可以解决人员的突然失败并不是现场的情况 , 显然 , 临时派遣熟悉设备维修人员到现场的性能维护、故障诊断可以使活动过程延迟 , 甚至改变过程的活动计划 , 对整个行动带来不可估量的损失。建立完善的测控设备远程诊断系统,将大大提高设备的快速保障能力,为设备的顺利运行提供安全保障。

  • 标签: 新型故障诊断测控一体化装置在变电站中的应用
  • 简介:摘要:我国电力行业在不断发展的同时,电力生产水平和应用水平也得到了不断地提高。由于城市用电负荷越来越大,因此需要增加变电站来满足人们的用电需求。但是由于极其缺乏城市土地资源,变电站的建设就出现了问题。针对这一问题,预装式变电站能够有效解决,在配电网络中具有较好的发展前景,成为了现代城市变电站发展的主流。这篇文章分析了预装式变电站的现状和应用趋势。

  • 标签: 预装式变电站 发展现状 应用趋势
  • 简介:摘要:升压变电站是风电场中十分关键的组成部分之一,风电场产生的电力需要通过升压进行升压处理后才能够并入电网,因此必须保证升压的运行状态。但因为升压的变电安装与调试专业性较强,因此对工作人员的综合能力以及现场人员的管理能力提出了较高的要求。为了能够满足升压的应用要求,本文对风电场升压电气安装与调试的相关内容进行了分析,对风电场的安全可靠的运行具有一定的帮助。

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  • 简介:摘要:作为风电场的重要组成部分,升压变电站的功能就像一个阀门,它能够将电厂产出的电能做出升压处理,之后再将电能输出并网。由于变电安装与调试工作有着较强的专业性,需要安装与调试人员严格操作,并要求管理人员做好现场的沟通协调工作,进而确保该项工作的顺利开展。本文主要就风电场升压电气安装与调试工作的相关要点进行探讨。

  • 标签: 风电场 升压站 电气安装与调试
  • 简介:摘要:升压是风电场中十分重要的设备之一,在日常工作中需要对其相关参数进行监测。而随着智能技术的发展,风电场升压的日常监控中也引入了智能化技术,针对这种情况本文对升压智能监控系统技术进行了相关的分析,提出相应的技术方案,对智能化风电场的建设有积极的推动作用。

  • 标签: 风电场 升压站 智能监控系统