缆系海底观测网远程电能监控系统

为提高缆系海底观测网的用能效率和运行可靠性,根据其物理架构特点设计了远程电能监控系统的总体结构,根据功能将该系统划分为数据采集、负载管理和网络分析三个子系统,说明了子系统的主要功能和相互关系.并研究了该系统的时间同步方案、负载供电优化策略和网络分析算法.通过理论分析,获得了分支单元节点电压向量的加权最小二乘状态估计公式,并基于电切换型分支单元的可控性,提出了海缆接地故障定位的新方法.研究内容可为未来国家海底观测网的设计和运行提供参考.     

海底观测网直流输电设计

设计了一套应用于海底观测网的远距离高压直流输电(HVDC)系统。将交流电通过换流站整流变成高压直流电,通过直流输电线路送往节点,经过高压直流转换器将高压直流电降压处理为可利用电源。解决了海底观测网的远距离长期供电问题。     

海底观测网非接触式水下接驳系统的设计与实现

为充分利用海底观测网与自主水下航行器各自优势,构建海洋立体观测网络,设计并实现了海底观测网非接触式水下接驳系统.考虑水下接驳需求和海水环境特殊性,设计接驳系统机械结构,包括导引结构、耐压腔体.利用高频电磁波通信技术,并结合水下实际环境,实现水下高速非接触信号传输.基于电磁耦合方式,并考虑电路拓扑和耦合线圈的设计,利用胶封线圈实现水下大功率、高效率的非接触电能传输.基于WinCC组态软件设计系统上位机,并结合嵌入式PC控制器,建立系统中央控制系统.在实验室环境下对耐压腔体的深水工作能力进行了压力试验验证,湖上试验对系统进行了非接触信号传输、非接触电能传输和中央控制系统测试.测试结果验证了各功能模块间的兼容性和系统整体方案的可靠性,并为后续海试提供了试验方案的验证.     

海底观测网络数据管理系统设计

针对海底观测网数据管理的需求，建立了数据管理系统的功能模型，设计了数据通信、设备管理、故障诊断及数据质量控制等关键技术的相关实现算法。综合运用Socket网络编程、MySQL数据库技术，依据模块化的设计思想，开发了海底观测网数据管理系统。海试结果表明，该系统实现了对海底观测网的实时数据采集、状态监控、数据分类存储和数据共享等功能，具有长期运行稳定可靠、可扩展性强的优点。     

基于ARM9的海底观测网节点电路硬件设计

为满足海底观测实时获取数据的功能需求,设计了一种基于ARM9的海底观测网节点电路控制系统。采用嵌入式系统硬件模块化设计,构建了包括节点串口扩展通讯、ADC数据采集、以太网通讯、电平转换及USB接口的电路系统。现场试验证明,该节点电路运行稳定可靠,且易于岸站监控与维护。     

海底沉积物物理参数声速反演方法研究

海底沉积物的物理参数是海洋资源勘探开发、工程施工的重要参数。基于Gassmann理论,采用改进遗传算法,以海底沉积物实测纵波速度矩阵与预测纵波速度矩阵差的2范数作为目标函数,建立了由海底沉积物纵波声速反演海底沉积物密度、孔隙度和泊松比的反演方法。经过模型数据与实际资料应用,检验了方法的正确性。该方法可为海底工程、海底资源勘查提供技术支撑。     

海光缆远程供电系统可靠性研究

设计了一种基于电能分支单元的海光缆远供系统.通过计算海缆的电感、电容及电阻量,将海缆和电力设备等效电路模型编入仿真程序,建立远供系统模型,归纳出远供系统的5种故障类型,并利用专业仿真软件对系统可靠性进行仿真.结果显示,在多种不同故障下系统均能保持串联恒流供电特性,且工作稳定,说明基于电能分支单元的海光缆远程供电系统具有较高的可靠性,能够实际应用于海底观测网络.
     

发电厂、变电站直流系统接地的危害及查找、处理方法

发电厂及变电站中的继电保护、安全自动装置、计算机监控系统、事故照明、交流不间断电源、控制、信号和电气设备的远距离操作等均采用直流电源,对供电的可靠性要求很高,直流供电的可靠性是保证发电厂及变电站安全运行的重要条件之一。而发电厂及变电站中的直流电源部分一般由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成,所以直流系统电源的输出质量及可靠性直接关系到发电厂及变电站安全和可靠的生产。因此,当直流系统发生两点或多点同时接地时,则可能造成继电保护、安全自动装置。计算机监控系统等控制和操作回路的误动作或拒动,从而引发严重的电力系统事故。因此,在直流系统中,绝对不允许两点或多点同时接地。必须对直流系统进行连续的在线监视,一旦发现有接地故障,计算机监控系统动装置、计算机监控系统、事故照明、交流不间断电源.控制应立即发出报警,提示运行人员检查并排除接地故障,以避免发生严重的电力系统故障。     

基于k/n（G）模型的MMC系统可靠性建模与分析

针对模块化多电平换流器（modular multilevel converter， MMC）的可靠性分析通常忽略控制模块与子模块间的相关性，首先基于子模块拓扑分析，建立单个子模块与控制模块的可靠性模型；然后考虑MMC同一桥臂各子模块以及控制模块使用寿命之间的相互影响，依据Copula理论多变量联合概率分布函数构造方法，选取符合特殊应用场景下的Copula函数；其次考虑所有模块间相关性前提并结合k/n（G）模型建立MMC可靠性分析模型；最后以上海南汇柔性直流输电示范工程为例分析了运行年数、相关程度、必备子模块数量及冗余子模块数量不同情况下MMC可靠性的变化规律. 结果表明，该模型能较好地满足MMC可靠性评估要求，可为MMC拓扑设计和冗余配置提供必要的信息.     

应用于直流电网的直流变换器拓扑综述

直流电网是解决远距离大功率电能传输和新能源大规模汇集的重要方案,作为实现不同电压等级的直流电网柔性互联的关键设备,直流变换器承担着电能变换与能量分配的任务,其拓扑和工作特性对直流电网的性能具有深刻影响.传统直流变换器的研究主要集中在中小功率领域,而随着直流电网的飞速发展,大功率直流变换器的应用场景进一步拓宽,开展相应拓扑的研究十分必要.本文首先梳理了新能源汇集、直流电网互联等典型场景对直流变换器的技术需求,从电气隔离角度对两端口直流变流器拓扑分类,详细对比研究其拓扑结构和变换性能,并对多端柔性互联场景中更具潜力的多端口直流变换器进行综述.然后,系统总结了直流变换器的技术特征及适用场景,并在±10 kV/±375 V的典型直流配电网算例下阐明了各类直流变换器的优缺点.最后,基于实际工程需求总结提炼了当前直流变换器存在的共性问题,并从轻量集约的设计趋势和稳定高效的发展要求展望了直流变换器的未来研究方向,以期为高压直流电网建设提供借鉴.     

电功率系统的通用定义研究

从理想的供电要求和收费的合理性出发,研究了电功率系统的通用定义．根据这一定义,在实际电网系统中应该测量视在功率和视功电能,而不必测量无功功率和无功电能;而且,总视在功率应为各相视在功率的标量和．     

与大电网松散联系的6kV供电系统无功补偿

通过现场大量实测数据，对一个含有自备发电厂，又与大电网有松散联系的６ｋＶ独立供电系统的无功补偿方案进行了分析、讨论和模拟计算，使本供电系统的功率因数，不论是在最大负荷（冬季出现），还是在最小负荷（夏季出现），都能保持在０．９以上，满足了入网要求。     

有功、无功电流复合信号的采集和应用

研究无功信号和有功信号的采样和应用以及采集复合变量的新方法，即直接采集无功电流Ｉ＊ｓｉｎφ和有功电流Ｉ＊ｃｏｓφ的值，此方法可运用到新型电度表中．     

加快水电和核电建设发展中国电力

介绍了我国近40年来电力事业的发展概况;提出了本世纪我国电力事业的发展目标及其实现途径;着重说明了增加电力投资,增大水电核电比重在发展我国电力事业中的重要性。     

交易方式、契约性质与家族企业继任中的权威传递

企业高层经营者继任的核心是权威传递,但是由于交易方式和契约性质的差异,不同类型企业组织权威传递的难易程度差异很大。从契约(合约)理论出发,不同交易方式形成了不同性质的契约,不同性质的契约又决定了不同种类权威传递的难易程度。通过比较公众公司、国有企业、家族企业三类企业组织权威体系的构成,不同种类权威在传递过程中有一系列的差异,这些差异也可以解释我国家族企业继任(代际传递)中管理权威散失的原因。     

电力系统的电力电子化趋势分析与探讨

首先,从电力电子的发展历程,以及当前电力系统电源、电力传输、用电等方面发展面临的问题,说明电力系统电力电子化的必要性;其次,从能源安全与政治建设、资源和环境效益、发输配用电变革3个方向,阐述电力电子化的政治、经济、技术等驱动因素;最后,对电力系统电力电子化的发展趋势和主要制约因素进行分析,并对有关的研究方向进行梳理,以期对后续研究提供参考与借鉴。     

考虑无功资源价值的无功实时定价

提出无功资源技术价值和无功资源经济价值的概念 ,并从无功资源技术价值的角度提出基于潮流计算的无功资源价值评价方法 ,该方法直接反映了无功出力与系统电压变化的关系 .考虑无功资源价值的影响 ,以发电机有功无功成本最小为目标函数 ,运用最优潮流方法进行了无功定价研究 .以IEEE14节点系统进行实例计算 ,与不考虑无功资源价值情况比较 ,这种定价在总成本、网路损耗、有功电价基本不变的情况下 ,可以使系统无功电价升幅在 38 1%以上 ,促使无功在电力市场环境下达到就地补偿 ,让市场成员积极维护系统安全     

SX-600型功率驻波表剖析

在解剖SX—600型功率驻波表的基础上,深入地分析了它的测量原理,并给出了电原理图及实物图。     

无功电价研究

在潮流组成分析算法的基础上，应用一种基于综合成本分摊的无功功率电价方法计算了发电机与负荷间的实际输送关系。对无功电价进行仿真计算，计算结果符合生产实际。研究结果表明发电厂的无功服务得到一定的经济补偿，使其可自觉地维持电力系统的安全和稳定运行。     

无功功率潮流跟踪的模型与算法

在分析无功电源及无功负荷特点的基础上,提出支路无功功率的等值处理方法,即将支路对地导纳等值为无功电源,将支路损耗等值为虚拟负荷,形成无功功率无损网络.根据有功功率分配的解析模型和算法的思想,依据无损网络构造无功顺流分配矩阵,提出无功功率跟踪的解析模型.针对无功电源的特点,给出有功功率顺流分配矩阵异常时的解决方法.该模型不需任何分摊原则,只需通过矩阵分析直接得到解析模型.将该算法应用于4节点系统、IEEE14、IEEE30节点系统及实际工程算例,结果表明该算法可有效地处理系统中的无功电源及无功负荷,具有工程实用性.