关注区可变的实时仿真方法与平台

交直流混合电网的实时仿真既要考虑电力电子设备的开关特性,又要保证适应较大的电网规模,在实际工程中面临诸多困难.给子网络赋予动态可变的关注标志,对关注子网络采用存储压力小的节点消去法,对非关注子网络采用计算量少的线性组合法,从而保证骨架型节点电压法的实用性.在Xilinx公司的Virtex-7 FPGA VC709开发板中,采用无缝的并行化仿真计算程序对接方式和灵活的结构参数查询方法解决了现场可编程逻辑门阵列资源的紧缺问题,设计了一种关注区可变的实时数字仿真平台.以典型的交直流混合电网为例,仿真验证了所提方法的可行性与所研发平台的有效性.     

基于s注入法的小电流系统消谐与选线一体化方案研究

单相接地故障和铁磁谐振故障是小电流系统经常发生的故障。首先介绍了s注入法选线和测距的基本原理 ,然后提出了利用频率检测法和s注入法相结合辨别单相接地故障与铁磁谐振故障的方法 ,有效解决了接地信号发生时将铁磁谐振故障误认为接地故障进行处理的问题 ,由此提出了利用s注入法实现消谐和选线一体化的可行性方案     

数字化变电站过程层通信故障发生装置

设计了一种用于继电保护测试的数字化变电站过程层通信故障发生装置。以EP3C25现场可编程门阵列芯片为中央控制器,以88E1111 k M以太网物理层芯片为通信接口,通过"截取-修改-转发"方式人为地改变过程层网络中的采样值报文和GOOSE报文,使继电保护装置接受的信号出现异常。在此基础上,采用信息熵检测法监视电压信息的变化,实现过程层通信故障、电力系统故障的联合仿真。实验表明,通信故障发生装置引起的网络延时很短,对RTDS模拟的绝大部分电力系统故障能够有效鉴别。     

变电站培训仿真系统

本文介绍天津大学发电教研室研制的变电站培训仿真系统的硬件组成和仿真功能，对提高变电站运行人员管理水平有较高的推广价值。     

基于nRF9E5和GPRS的无线抄表系统

介绍了由具有无线接发功能的电子式电能表、带有nRF9E5和GPRS模块的中继装置、电能量监控中心三部分组成的无线电能管理系统。给出了电能表和中继装置的硬件结构和通信软件的编制方法。实践表明,由nRF9E5组成的局域无线系统不仅经济性好,而且运行稳定。     

一种面向微电网实时仿真的分块分层并行算法

微电网含有大量的高频功率开关和非线性元件,对电力系统实时仿真技术提出了很高的要求。为减轻逆矩阵法的存储压力,将整个网络分解成多个子网络,仅存储计算子网络状态变量和输出变量的各种参数。为降低子网络间约束方程的计算成本,利用其稀疏性的特点,提出了一种子网络分层合并的多端口等效方法。考虑FPGA硬件资源有限,设计了一种实现细粒度并行的专用运算组件。以2μs仿真步长在5SGSMD5芯片上实时仿真了一个低压微网系统,其仿真结果与商业离线仿真软件PSCAD结果一致,验证了所提方法的可行性和准确性。     

水轮机模糊调速器研究

本文提出了一种直接测辨模糊控制决策表的新方法，这个方法简单，有效，实用，为克服一般模糊控制存在较大静差的缺陷，本文设计了一种带选择开关的双积分并联复合控制结构，这种结构在克服只分饱和、缩短调节时间、消除静态误差改善、动态品质等方面是非常有效的。     

应用进化规划变异算子的配电网重构算法

针对进化规划算法普遍存在的进化过程缓慢和进化后期难以平稳收敛等问题,考虑到配电网重构功率损耗最小和负荷均衡2个目标,提出一种新的进化规划变异算子。为保证变异产生的新个体积极地向最优个体靠拢,一方面使变异算子的拓扑调整次数与进化代数成反比,另一方面在拓扑调整过程中增加待合开关选择算子和待分开关选择算子。同时,为提高整个配电网重构算法的计算速度,研究了功率损耗、二次负荷矩、待合开关选择算子和待分开关选择算子的简化计算方法。所提方法的可行性在河南省商丘供电局的10 kV配电网运行优化与辅助决策系统上得到了验证。     

基于能量成分的变压器励磁涌流识别法

变压器是变电站中最主要的设备,其励磁涌流制约了继电保护装置动作的准确性。针对涌流突变点处含有大量高次谐波的特点,利用小波变换提取其高频分量,将电流突变点的分布特征作为励磁涌流的识别依据。同时,从节约FPGA逻辑电路资源角度出发,分析了相邻窗口高频分量之间的关系,对逻辑电路的使用进行了优化,在廉价的EP2C35芯片上实现了对变压器励磁涌流的实时识别。利用RTDS对设计的励磁涌流识别器进行了实验,结果表明所提出的励磁涌流识别方法有效。     

变电站控制与信号系统的仿真

采用图形控件绘制变电站控制与信号系统的图纸,通过分析图形控件连接关系、设备连接关系、电气部件连接关系,建立起通用的变电站控制与信号系统的仿真模型.针对模型拥有大量的开关性电气部件和相对独立的模块等特点,采用等效节点法、模块分割法、树梢消去法、局部调整法、分布式计算等手段,以提高其仿真的快速性.