基波电流和任意次数谐波电流检测新方法

本文发展了一种电网电流的检测方法,在考虑电网电压畸变和基波电压初始相角的情况下,只需通过检测一相线路的电流、电压,就能有效地检测出电网基波有功、无功电流和任意次数的谐波电流,适用于电网无功功率补偿、谐波的补偿以及故障诊断和保护。     

基于LabVIEW的考虑CVT宽频传输特性的谐波分析系统设计

随着电网的发展,直流工程和新能源项目的建设,开关电源、晶闸管器件、风电机组等在电网中越来越多的得到应用。但同时产生的谐波电流还会引起电网中线电流的超载,影响电网对电力的传输能力。因此对系统谐波的监测是电力系统必不可少的测试环节。目前在进行电压谐波测试时采用的方法都是将谐波分析仪直接连接到电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformer,简称CVT）二次侧进行测试,没有考虑电网谐波各频段经过CVT的变比不同导致对反演电网谐波存在一定失真。本文提出了一种基于LabVIEW的考虑CVT宽频传输特性的谐波分析仪,经过仿真测试,能准确的反演真实的电网谐波,具有很好的实用价值。为根据测量分析所得数据进行电网谐波治理提供了更准确的依据,从而更好的提高电网的稳定性。     

降低有源部分容量的混合电力滤波器

为了更经济地滤除电网中的谐波电流,提出了一种新型混合电力滤波器结构。与普通的混合滤波器相比,其有源滤波器的容量和成本进一步降低。由于无源滤波器承受了电网电压,而LC构成的基波谐振支路分流了无功电流,使得有源滤波器的额定电压和电流大大降低。在所提出控制策略的作用下,该滤波器可以有效地抑制电网谐波电压产生谐波电流并阻止负载谐波电流流入电网侧。由PSCAD/EMTDC软件进行仿真,结果表明:该结构中的有源滤波器的容量仅为滤波器总容量的2.11%,而滤波器投入后电网电流的总谐波畸变率仅为4.15%。     

有源电力滤波器无功电流检测与控制浅论

有源电力滤波器能对频率和幅度都变化的谐波和无功进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响,滤波特性很好,在治理电网谐波和无功方面发挥重要作用。本文笔者提出一种能克服非理想电网电压对谐波和无功电流检测带来的不利影响的谐波与无功电流检测算法。分析了有源电力滤波器的控制策略,采用了基于电压空间矢量的控制策略对补偿电流进行控制,并对直流侧电压进行了有效的控制。     

电网谐波对电动机运行的影响分析

谐波电流和谐波电压的出现,对周围的通信系统和电网以外的设备带来较大危害,已成为供电网中亟待解决的问题。探讨与分析了电网谐波磁场及谐波电流对电动机的影响与危害。     

基于电流注入法的光伏电源并网谐波电压畸变分析

通过研究光伏并网对电网电压畸变的影响机理,本文提出了基于电流注入法的电网谐波电压畸变分析方法。建立了光伏并网系统的谐波源模型,将光伏电源等效为谐波电流注入源,推导出光伏谐波注入源与配电网各点谐波电压畸变率的关系式,得出光伏电源接入位置和有功出力对电网谐波电压的影响关系。对含多个光伏电源接入的配电网谐波分布特性和相互影响关系进行了理论分析与仿真,得出光伏电源接入后的谐波分布规律,并验证了本文方法的正确性。     

电能质量的谱分析研究

利用谱分析方法对电能质量进行分析 ,建立了电能质量谱分析的物理模型 ,导出了数学分析方法以及计算机处理过程 ,解决了电网质量分析中的电压电流基波、谐波的测量和分析问题     

谐波对平均值原理仪表测量的影响分析

非线性负载的广泛应用,导致电力系统中的谐波日益严重.电力系统中使用的交流电压表和电流表通常采用整流式仪表,其工作原理是对电网电压和电流的平均值响应,利用平均值和有效值的比例关系从而得出信号的有效值.由于是按50 Hz标准正弦波设计,当电网电压中有高次谐波或者负荷电流中有高次谐波时,必然会影响其正常工作.因此采用平均值原理的仪表测量非正弦周期信号电压和电流的有效值,存在原理性的误差.基于其工作原理,定量分析不同谐波下的误差及一定谐波含量下误差的大小.通过分析结果,建议采用真有效值原理的电压表和电流表.     

一种分布式电源并网谐波电流补偿方法

为了降低分布式电源并网时输出的谐波电流,针对并网逆变器控制系统和电网谐波源的特性,给出一种分布式电源谐波补偿方法.采用基于同步采样序列的FFT算法实现在线谐波测量,设计包含电压谐波前馈和电流谐波反馈的谐波控制器计算补偿信号,通过调整逆变桥的SVPWM调制波形实现了谐波补偿.利用该方法在5 kw分布式电源实验平台实验,对并网运行条件下谐波补偿的效果进行了测试.实验结果表明,该方法在线谐波测量结果准确,谐波控制器计算的补偿信号作用于系统可以有效降低并网电流的谐波含量.     

供电系统中谐波电压和谐波电流的测量

本文讨论供电系统中谐波电压和谐波电流的测试技术。並讨论“电力系统谐波管理暂行规定”中有关谐波测量的一些问题。     

基于模糊理论的主动配电网资源集群控制系统设计

现有系统进行主动配电网资源集群控制时,受脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)波频率的影响而无法进行有效调压,存在主动配电网响应偏差较大的问题,因此设计基于模糊理论的主动配电网资源集群控制系统.系统硬件配置包括集群管理模块、调压模块,集群管理模块由集群管理主站、集群管控装置、高级应用子系统以及数据采集与监视控制(su-pervisory control and data acquisition,SCADA)系统构成,调压模块由调压装置构成.在硬件设计的基础上,通过集群划分实现配电网分区、主导节点选择以及集群资源划分,并通过多目标优化方法对电网资源进行多目标优化,根据优化结果通过主动配电网资源集群控制策略实现主动配电网资源集群控制.实验结果证明,在输出功率为3 000～6000 W范围内,所设计系统的响应偏差较小,且运行效率较高,实现了性能提升.     

温差电器件的传热分析

温差电器件是热电转换系统的核心部件。为了提高热电转换系统的效率并优化其输出功率和电压,详细分析了温差电器件的热阻网络,根据热电效应、热力学与电学理论建立了温差电器件的传热模型。利用此模型可以分析温差电器件的结构对其输出功率、电压及效率的影响,并着重分析了热电偶的长度和截面积对温差电器件性能的影响。通过数值分析表明,其功率随着热电偶的长度的减小和截面积的增大而明显增大,而最大热电转换效率逐渐缓慢减小。这可以为温差电器件或各种热电转换系统的优化设计提供参考与指导。     

基于时间序列法的短期负荷预测采样装置的设计①

设计了基于时间序列法的短期负荷预测采样装置,包括设置于电网中用于从供电端向负载端进行供电输送的电力线路、用于对电力线路负载端的输电电压进行监测的电压监测器、用于对电力线路负载端的输电电流进行监测的电流监测器、用于将电压监测器和电流监测器采集的数据编码成信号的信号编码器、于用将信号编码器生成的信号传输至电网控制中心的信号发射器;还包括用于向信号编码器中输入标准时间信号的网络计时器。以间序列法的短期负荷预测采样装置为基础对某风电场PA发电机组的负荷进行实时预测风电功率,并将此与灰色模型的负荷预测进行比较。从结果可知该装置能够满足时间序列法短期的负荷预测系统的需要,为时间序列法短期的负荷预测提供精准的线路检测参数。     

榆林输电网线损理论计算与分析

本文分析榆林输电网线损存在的问题,对榆林电网线损进行了线损理论计算与分析,提出了科学、有效的降损方法。为了降低榆林输电网的线损,应加强电网的运行管理,采用合理的运行方式,合理进行无功补偿配置。同时注重无功功率对电网的影响,也可以有效地降低电网的线损。论文所做的工作对榆林电网的线损管理和降损节能工作具有指导意义。     

补偿电网增量函数法接地选线原理及应用

深入分析了补偿电网单相经电阻接地的现象，利用消弧线圈支路阻抗变化前后的系统零序电压、第j支路零序电流及常态下不平衡电流，定义了零序电流增量函数的概念．建立了增量函数与消弧线圈支路阻抗变化前零序电压百分数和该支路电流变化量之间的关系．构建了零序电流增量函数法接地选线判据，该判据既可用于随动式补偿系统，又可用于预调式补偿系统．研制出基于上述原理的接地选线装置，给出了装置的硬件结构图及软件流程．经1年多的样机现场运行表明，该装置选线准确、可靠．     

HHUPFC在环网线路中的潮流调节应用

由于输电线路阻抗参数分布不均匀,电网潮流的自然分布往往不符合理想分布,有效调节线路潮流分布才能充分挖掘现有电网的潜力,减少新建输电线路的成本。文章在介绍高压混合式统一潮流控制器(HHUPFC)结构、电压调节原理的基础上,计算了HHUPFC在单条输电线路上的潮流调节性能。从理论上推导了HHUPFC接入环网后,HHUPFC对环网的潮流调节作用。通过在IEEE30节点系统的仿真,验证了HHUPFC在环网线路中的潮流均衡作用,HHUPFC可将IEEE30节点系统中输电通道 “4-12”和“9-10”的潮流不平衡度从82%减小到3%。仿真结果表明,在达到同样的潮流调节效果时,相比于传统混合式统一潮流控制器(HEUPFC),文中采用的HHUPFC可将二次绕组成本减少70%、UPFC容量减少55%、有载调压开关成本减少39%。在广东某220kV环网中也验证了HHUPFC的潮流调节作用。     

大型办公楼配电系统的谐波评估与抑制

为评估大型办公楼配电系统的谐波水平，寻求抑制谐波的方法，对该系统的特点进行了分析．应用公用电网谐波国家标准，确定了两层公共连接点（ＰＣＣ）上的谐波限值．在香港的１４ 座办公楼中对各ＰＣＣ的谐波水平进行了评估．发现有些情况下电压和电流的谐波畸变水平都超出了限定值，租户供电电路的谐波畸变尤其严重，有些直立干线上的电压总谐波畸变率甚至超过１５％ ．对照明、小功率用电和空调电路等分支电路中的谐波情况也进行了调查，总结了其谐波特点．基于对谐波评估结果的分析，提出了控制谐波源，减小直立干线阻抗，均衡布置非线性负荷，利用谐波的集合效应等谐波抑制措施．     

基于DSP的电网监控系统

提出了一种基于DSP芯片TMS320F240的新型电网监控系统,该系统能同时完成对三相电压和三相电流的检测,消除了电压和电流相位差的测量误差;给出了相关监控的基本原理和设计思路,并对该系统的硬件结构和软件设计中的关键部分进行了讨论.插值FFT算法的引入使该系统的测量精度进一步提高.实际应用表明,该系统能较好地完成对电网的监控.     

适用于电力物联网的安全接入认证装置设计

针对电力物联网海量边缘侧设备接入可能导致的安全问题,首先分析了边缘设备安全接入需求;然后研究了融合协议过滤、协议适配、网络安全隔离、安全接入认证技术于一体的物联网边缘侧安全接入认证技术。基于上述技术,设计了包含外网处理单元、隔离交换单元、系统管理单元、密码运算单元和内网处理单元在内的电力物联网安全接入认证装置;最后选取某省充电桩运营系统作为试点应用场景,分别从安全性能和通信性能两方面进行测试分析。测试结果表明,该安全接入认证装置能够在基本不影响设备通信性能的前提下,实现电力物联网海量设备的安全接入认证,在面对不同类型边缘设备接入时仍具有良好的可靠性和泛化性,可有效降低核心业务系统被非法入侵的风险。     

高含水率淤泥的流动电渗透脱水实验

为拓宽电渗透脱水实际应用范围,创新淤泥流动脱水技术,设计开发了流动淤泥电渗透脱水装置系统。研究了脱水时间、电压梯度以及离心泵功率对高含水率淤泥脱水速率及脱水能耗的影响并对装置的运行参数进行了优化。单因素实验结果表明:在3 h内,脱水速率、能耗系数基本保持稳定。在电压0~10.34 V·cm~(-1)的范围内,随着电压梯度的增大,淤泥电渗透脱水速率和能耗系数均相应增大。在水泵功率7~22 W的范围内,淤泥脱水速率与离心泵的功率呈正比关系,不同的是能耗系数随着水泵功率的增大而减小。响应面实验结果表明了在电压梯度0~10.34 V·cm-1,以及离心泵功率7~22 W的区间范围内,离心泵功率与电压梯度的交互作用并不明显,其中离心泵功率对脱水速率的影响更为显著。通过响应面实验得出在实验范围内装置的最优电压梯度和离心泵功率分别为10.34 V·cm-1和22 W,最优脱水速率为3 m L·min-1。