一体化高压电能表传感和供能技术的研究

传统的高压电能计量装置由高压部分的电压传感器、电流互感器以及低压部分的电能计量装置组成,系统的整体准确度无法确定,并且存在容易窃电的缺点。提出一种直接在高压端进行电能计量的一体化高压电能表方案,将电子式互感器和电子式电能表相结合。该系统采用低功率铁心线圈电子式电流互感器和电容分压型电子式电压互感器作为传感单元,并且通过高压母线感应取能,实现隔离式在线供电。实验数据表明,所采用的电压和电流互感器以及供能电路可以满足工程需求。     

高采样率数字化变电站电能质量监测系统研究与应用

为解决目前数字化变电站中应用的数字式互感器和合并单元的采样特性无法满足高次谐波和电压暂态事件监测分析等难题,提出了一种具有512点/周波高采样率的数字化变电站电能质量在线监测系统。该系统采用新型高采样率电子式互感器、合并单元和数字式电能质量监测装置,从过程层互感器层面解决采样率低的问题,同时解决了电子式互感器和传统互感器的同时接入、采样率提高后海量数据处理、数字式电能质量监测装置IEC61850建模、合并单元和数字式电能质量监测装置全自动校准等问题。校准试验表明该系统满足电能质量监测功能和准确度标准要求,并且在实际工程中取得良好的效果。     

含TV极性接反的三相三线电能计量装置错接线分析方法探究

<正>1三相三线电能表计量装置三相三线两元件电能计量装置为小电流接地系统典型的电能计量方法,其理论基础为三相电流向量和等于零。其电压回路的特点是使用2个单相电压互感器通过V/V接线将一次三相线电压按变比感应到二次,然后接至电能表表头电压元件1、2、3点,如图1。电流是取自跨装在两相的电流互感器的     

数字电能计量系统现场检定技术研究

数字化变电站中电子式互感器输出形式为IEC61850-9-1数字信号帧,数字电能表接收此数字信号帧,直接进行数学运算得出电能。而在传统的变电站中,电磁式互感器输出的是模拟电压电流信号,电能表将模拟量转化为数字量,计算出电能。电子式互感器和数字电能表原理及接口方式都发生了根本性的改变。这就给电子式互感器校验和数字电能表的校验提出了新的要求,传统校验设备根本无法对其进行校验。为解决这一难题,本文提出了一种数字电能计量系统校验方法,对电子式互感器与数字电能表组成的数字计量系统进行整体的误差校验,并在国内首次进行了现场误差校验,取得了满意结果。     

光学互感器电能计量可行性验证

分析了光学互感器应用于电能计量的优势;设计对比平台验证光学电流互感器的电能数字化计量性能,结果表明:0.2级光学电流互感器的抄见电量与0.01级标准电流互感器的抄见电量差别小于0.7%,表明光学电流互感器用于电能计量是具备潜力的,下一步将深入研究其实施可行性。     

电能计量装置在线监测系统

电能计量装置在线监测系统可以对电压互感器二次压降、电压互感器二次负荷、电流互感器二次负荷、电压互感器误差、电流互感器误差、电能表误差进行在线测试。通过在线监测能及时发现电能计量装置异常,确保电能计量装置准确、可靠运行。     

基于阻抗匹配的输电线路在线取能方法

针对常规电流互感器感应取能方法启动电流大、输出功率较小的缺点,提出基于阻抗匹配的输电线路在线取能方法。该方法通过在开气隙磁芯的副边绕组串接电容与其励磁阻抗匹配,发生并联谐振,从而增加磁芯所在的阻尼支路等效阻抗,使得负载能通过另一支路分得更多电流,获得更多电能。该取能方法具有成本低、易安装、取电范围广、供电功率大且稳定等优点。最后的仿真以及实验都表明:基于阻抗匹配的输电线路在线取能方法相比常规电流互感器感应取能方法,在相同母线电流和磁芯时,能够获得更多功率。     

谐波条件下考虑互感器频率特性的电能计量修正方法研究

伴随智能电网、先进电力变换的发展和非线性负载的广泛应用,电网中丰富的谐波分量对电能计量提出了新的挑战。研究谐波条件下互感器频率特性对电能计量的影响并提出修正方法,对提高电能计量准确性具有重要意义。分别采用散射参数法和电流误差法研究电压互感器和电流互感器的传输特性,并以此为依据提出谐波条件下考虑互感器频率特性的电能计量修正公式。研究结果表明,谐波条件下互感器的传输特性畸变是引起电能计量误差的重要原因,通过修正公式能够计及由互感器频率特性引起的计量误差,获得更为准确的计量结果。     

电度表

电度表做为计算电能的仪表,已被广泛地应用在各电力生产部门和用电单位。世界各国均拥有很大数量的电度表,目前我国的电度表社会保有量约有3000～4000万台左右。感应系原理应用于交流电能的计量,较其它作用原理有不可比拟的优点,其结构简单,牢固可靠,造价低等。对于直流电能的计量多采用电动系原理,近年来也有采用直流振动互感器和交流电度表来计量的。     

辽宁发电厂关口表计量回路综合误差分析与改进

根据实际测量，对辽宁发电厂关口表电能计量回路中的电压互感器、电流互感器、电压互感器二次导线压降产生的电能计量误差进行了具体分析，提出了更换互感器、改进电压互感器二次回路的改进办法，对改造效果做了分析比较。     

一种新型直流电源监控系统的设计

介绍了一款无人职守的智能直流电源监控系统,阐述了综合监控模块、电池巡检模块和绝缘监测模块。该系统采用分散控制、集中管理的模块化方式,能自动检测直流电源系统的各种数据,并对系统故障进行实时监测及报警,实现蓄电池的智能管理,较好地满足了无人值守变电站及配网自动化的需求。     

由太阳能供电的水位无线监测系统设计

介绍了采用太阳能供电的水位无线监测系统的设计和太阳能供电的电源管理系统。由太阳能供电的水位无线监测系统是由太阳能供电电源管理系统、433MHz无线传输模块和RS-485网络组成。其中太阳能供电电源管理系统由太阳能极板、太阳能充电控制电路和蓄电池组组成,太阳能供电源管理系统具有智能控制,实现对蓄电池组充电、蓄电池组过充电保护、负载反接保护以及低温加热等功能,并且具有安装维护简单、使用寿命长等特点。太阳能是当代清洁、无污染的可再生能源,因此具有推广价值。433 MHz无线传输模块能够实现数据的远方通信,用RS-485实现远端多点的数据连结,以解决单片机之间的长距离数据传输。     

馈线终端装置工作电源及被控开关电源的探讨

介绍了目前配电网中馈线终端装置(feeder terminal unit,FTU)及被控开关的3种普遍供电方式,分析了其存在的缺陷,并且针对这些问题提出了2种电源方案,分别是电流互感器(current transformer,CT)电源方案和基于超级电容器-蓄电池的混合电源方案。CT电源方案是从CT采集能量,为FTU和被控开关提供电源,具有较高的性价比;基于超级电容器-蓄电池的混合电源方案综合利用蓄电池放电时间长和超级电容器储能巨大的特点,在线路故障时由蓄电池提供FTU工作电源,由超级电容器提供被控开关的操作电源。     

Fuel-efficient Induction Generator Based Diesel Generator Set for Stand-alone Supply Systems

This article proposes a fuel-efficient, diesel engine driven, self-excited induction generator based diesel generator set for stand-alone supply systems. The system uses a static compensator along with a battery energy storage system. The static compensator with a battery energy storage system provides the voltage control, load compensation, harmonics elimination, load balancing, and reactive power compensation. The fuel efficiency of the generator is improved by loading the generator continuously between 80% and 100% of its rated capacity. The battery energy storage system takes the power from the generator during light load periods and supplies the power to the load during overloads. In addition, a continuous loading of the generator eliminates the problem of frequency variation of the induction generator under varying loads. The proposed system is designed to feed both three-phase as well as single-phase loads. A zigzag transformer is used for neutral current compensation. A power balance theory based control algorithm has been used to estimate the reference source currents.     

改进型逻辑门限混合储能系统控制策略研究

针对由启动电池和动力电池构成的电动汽车储能系统,利用启动电池功率密度高的特点与动力电池组结合构成混合储能系统作为负载的供电单元,为避免动力电池组长时间大电流放电和延长动力电池组寿命,设计改进型逻辑门限混合储能控制策略,改善混合储能系统内部能量均衡,并能有效提高储能系统电池使用效率。仿真比较了常规逻辑门限控制策略和改进型逻辑门限控制策略的差异,并进一步通过实验验证改进型逻辑门限控制策略的可行性。结果表明,改进型逻辑门限控制策略能够更好地改善动力电池组输出电流大的问题,并很好地实现了动力电池组和启动电池组的能量均衡。     

光电电流互感器高压端供能电源的设计

光电电流互感器(简称OECT)在电力系统中具有广泛的应用前景,但为其高压端供能的电源是研究的难点,一直制约着有源电流互感器(CT)的应用。在此,设计了一种改进的供电方案——交直流结合供电方案.即小CT母线电流取能和储能电池相结合供电。介绍了该方案的供能原理,并进行了具体的设计和实验。实验证明,该电源方案能在母线电流很小或断电的情况下为高压端提供不小于540 mW的功率,而且能在大电流情况下,提供稳定电压,保护后续变换电路,有效解决了母线取能供电存在的技术难点。     

基于神经元自适应控制的动态电压恢复器研究

针对微电网并网系统中存在的电压跌落电能质量问题,研究了一种基于神经元自适应控制的蓄电池储能动态电压恢复器(DVR)。主要由蓄电池、逆变器、LC滤波器、变压器4个部分组成。其中,为了提升该DVR的控制性能,引入神经元自适应控制算法改进了外环电压PI调节器,实现了外环控制参数的自适应调节,从而得到新的双闭环控制策略。然后,结合空间电压矢量调制法最终实现控制。最后,在MATLAB/Simulink仿真软件中搭建了基于神经元自适应控制的蓄电池储能DVR的并网系统模型。试验结果表明,采用神经元自适应控制的蓄电池储能DVR能够补偿微电网的电压跌落,具有较强的动态响应能力和抗扰能力。     

智能化变流充电控制系统的研究

传统的恒流或恒压充电模式充电时间长 ,充电质量差 ,不能有效地将电能转化为化学能 ,蓄电池的过度出气和温度急剧上升严重损坏了电池的板极 ,缩短了电池使用寿命。通过对变流充电优化模式的分析 ,提出了依据蓄电池各单节端压、电液密度和温度的变化综合确定蓄电池组内部状态及其实际可接受充电电流能力的方法 ,通过合理逼近理想充电曲线实现对充电过程的最优控制。详细介绍了基于这一理论的一种实用型智能化变流充电控制系统的设计思想及其相关技术关键问题。     

基于5G的泛在电力物联网

在大规模分布式发电和储能的接入下,能源行业结构不断调整。能源互联网和泛在电力物联网的概念相继被提出,要实现电力系统数据的泛在连接,电网建设进入新阶段。5G技术飞速发展,有着带宽更大、传输速率更高、时延更低的特点,与泛在电力物联网网络层的建设紧密结合。介绍了泛在电力物联网的概念,结合5G技术的关键技术和特点,探讨5G在泛在电力物联网中的应用场景。最后指出了基于5G的泛在电力物联网面临的安全性挑战和未来发展方向。     

全数字控制的锂电池储能并网系统的设计与实现

设计了一种锂电池储能并网系统,以SKiiP功率模块作为主要功率器件,采用DSP-FPGA的全数字控制方式,完成锂电池储能系统的充放电功能。根据系统的特点,整个系统采取分层控制策略,并网系统能完成对锂电池储能系统的恒流/恒压充电,同时双向功率流动的变换器能向电网反馈能量以满足电网功率峰值需求。采用SVPWM技术,并在同步旋转坐标系下实现系统电流解耦控制和高功率因数运行。实验结果表明,按照所提方法设计的锂电池储能并网系统能够稳定地并网运行,整个系统结构紧凑,可靠性高。