关键词： 智能电网   智慧终端   监控系统  

摘要： 从保障配电网络稳定可靠运行、推进智能电网建设的角度,对配电网络智慧终端监控系统的开发进行了研究。在研究中,利用了Python编程语言以及物联网技术、人工智能技术、传感器技术等,确定了系统的总体框架,对其功能模块和平台进行了设计,并测试了系统性能。结果显示:设计的监控系统功能完善,可以稳定运行,达到了预期目标。

关键词： 永磁同步电机   直接转矩控制   功率器件   键合线   老化监测   磁链相图  

摘要： 在闭环控制系统中,基于电参数的功率器件老化监测方法是电力电子可靠性领域的难点之一。以永磁同步电机直接转矩控制系统为例,研究基于磁链相图和电流的功率逆变器中功率器件老化状态的在线监测方法。首先,分析功率器件老化的特征,得到键合线老化引起通态电阻增加的结论;其次,研究得到功率器件键合线老化与磁链相图、直轴电流和三相电流峰值变化的关系,进而提出功率器件键合线老化的监测方法;最后,通过多组仿真实验验证了基于磁链相图和电流的在线监测方法均可实现功率逆变器中功率器件键合线老化状态的在线监测。其中,基于磁链相图的在线监测方法需要系统磁链出现一些波动时才易观测,此时功率器件处于失效状态,该方法并不可取;而基于三相电流的监测方法能够更为精确地监测功率器件老化状况,效果更为优越。

关键词： 模块化多电平换流器   死区   状态空间平均法   平均值模型   高效电磁暂态建模  

摘要： 为避免同侧互补导通的功率管发生直通短路故障,模块化多电平换流器(MMC)中开关器件需要设置死区时间,死区的存在会产生死区效应且死区难以被彻底消除。随着电力电子器件开关频率的不断提高,死区占比增加,死区影响已不容忽视。针对死区效应越来越显著和MMC仿真耗时过长的问题,提出一种考虑死区特性的提速模型。首先,对级联子模块含死区时间的实际开关状态进行端口工况特征扫描,通过含死区的端口特性识别出各子模块实际工作模态,建立状态空间方程。其次,基于状态空间平均法,以占空比为纽带统一子模块不同的模态性质,建立子模块分立元件模型。进一步,根据平均值模型的解耦特性,建立桥臂集中模型,提高仿真建模效率。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件平台上分别搭建全桥型MMC的详细模型、子模块分立元件模型与桥臂集中模型。仿真结果表明,所提模型具有较高的精度和运行效率,可以更好地满足实际工程仿真需求。

关键词： 智能电网   分布式能源管理   优化算法   能源效率   系统性能  

摘要： 随着智能电网技术的发展,分布式能源管理系统(Distributed Energy Management System,DEMS)在提高能源利用效率和电网运行稳定性方面发挥着越来越重要的作用.针对现有的分布式能源管理系统进行优化,提出了一套结合多种优化算法的管理策略,旨在提升系统的综合性能和能源调度效率.通过引入遗传算法和粒子群优化技术,对系统中的能源调度和负载管理进行了深入分析和优化.实验结果表明:所提出的优化策略能有效降低能源消耗,提高系统的响应速度和处理能力.

关键词： 有限集模型预测控制   代价函数   模糊控制   永磁同步电机  

摘要： 针对永磁同步电机控制中有限集模型预测电流控制在参数失配时稳定性能和动态性能有所下降的问题,提出一种基于模糊PID型代价函数的模型预测电流控制方法。该控制方法设计了一种包含比例、积分和微分项的代价函数,将传统的电流误差作为比例项实现转速的跟踪,电流误差的积分作为积分项用来消除预测误差,预测电流的差值作为微分项减小转速纹波。同时使用加入了滤波器的模糊控制对PID参数进行动态调整。该控制方法可以在参数失配的情况下降低转速振荡,提高动态响应能力,降低参数失配对控制器性能的影响,同时保留在参数匹配时的各项性能。仿真与实验结果表明,该方法较传统有限集模型预测电流控制在参数失配时有更快的响应速度、更小的转速振荡和更好的负载突变响应。

关键词： 混合扰动多标签分类   可调Q因子小波变换   时变均方根   特征曲线分割   快速动态时间规整  

摘要： 该文针对电能质量混合扰动的复杂性及当前分类识别的准确率不够高等问题,提出一种数据库查询的多标签电能质量混合扰动分类与识别方法,该方法能够更加科学准确地识别混合扰动,可为电能质量治理、扰动事件责任追究等提供有力决策辅助。首先,该方法基于可调Q因子小波变换(tunable Q-factor wavelet transform,TQWT)和时变均方根(rootmeansquare,RMS)的特征提取方法有效提取扰动信号基频时域特征量,较好地克服了当前基频幅值特征提取准确率不够高的难点问题;其次,提出频域特征曲线分割新方法,高效地提取扰动信号的高频特征曲线;然后,建立基频幅值特征数据库和高频特征曲线数据库;最后,利用快速动态时间规整(dynamictimewarping,DTW)结合多标签的分类思想进行混合电能质量扰动的多标签分类。仿真实验结果表明,新方法具有如下优势:几乎不受限值范围内基频偏移的影响,抗噪性较强,对单一扰动及包含双重、三重、四重扰动在内的27种扰动具有较高的分类准确率。电网实测扰动数据的分析,进一步验证了该方法的扰动识别有效性。

关键词： 永磁同步电机   风力发电   频率控制   电压控制   显式模型预测控制  

摘要： 为解决高压直流输电线路发生闭锁故障引起送端近区功率冗余、造成频率和电压升高的问题,提出了一种面向频率电压协同调节的永磁同步风电机组的显式模型预测控制(EMPC)策略。该控制策略利用了直驱式永磁同步风力发电机组具有同时调节电网频率和电压的能力。根据频率摆动方程和电压灵敏度模型建立了换流站母线电压和电网频率的状态空间模型;将永磁同步风电机组的有功输出和无功输出相结合,利用多个EMPC控制器计算代价函数下的最优输出并进行组合,计算出故障后永磁同步风电机组的参考功率输出,以实现送端近区频率和电压的协同控制。在MATLAB/Simulink平台进行仿真验证表明:当闭锁故障发生时,EMPC控制策略不仅可以降低送端近区的频率和电压的峰值与稳态值,而且与其他控制方法相比,频率峰值降低了0.089 Hz,电压峰值降低了0.012(标幺值)。该研究可为电力系统的频率电压控制提供理论及工程参考。

关键词： 智能电网   装表接电技术   接线错误  

摘要： 阐述智能电网中智能电表的特点,分析智能电表在智能电网中的作用、智能电网装表接电中的问题,提出应对窃电行为、电表故障、接线安全问题和接线错误的措施。

关键词： 风力发电   并网技术   电能质量  

摘要： 随着全球对可再生能源的依赖日益增加,风力发电作为其中的重要一员,其并网技术成为了研究的热点。本文综述了风力发电并网技术的实际应用、技术创新及其对电网稳定性的影响,并探讨了并网技术在电网故障处理中的作用。文章指出,技术创新,如高精度控制技术、储能技术的应用、预测和调度技术以及微网和智能配电网技术,都显著提升了电网的稳定性。同时,并网技术能够快速响应并隔离电网故障,提供电力支持,优化资源配置,为电网的稳定运行提供了重要保障。

关键词： 智能电网   无线通信   实时监控  

摘要： 随着智能电网的发展,实时监控和管理需求日益增加,文章据此设计了一套基于无线通信技术的智能电网实时监控系统,融合ZigBee、远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)、窄带物联网(Narrow Band-Internet of Things,NB-IoT)等多种无线技术。重点研究系统架构、功能模块及技术实现,并通过仿真实验验证系统的可行性和有效性。结果表明,该系统能高效、可靠地实现智能电网的实时监控,为未来智能电网的发展提供新思路。