随着能源的紧张和环境污染日益严重,开发和利用太阳能已受到越来越多的重视。通过光伏并网发电系统将太阳能转换为电能,并将电能输送到电网上,是太阳能利用的主要形式。 本文对光伏并网发电系统的控制策略进行了深入的研究。首先,分析了太阳能电池发电的基本原理,得出了太阳能电池的等效模型,通过分析太阳能电池的I-V特性,可以看出太阳能电池是一非线性电源,而且输出电能受环境温度和光照强度的影响,为了使太阳能电池能够最大效率地将太阳能转化为电能,需要对其进行最大功率点跟踪。通过分析和对比各种最大功率点跟踪方法的优缺点,采用了改进扰动观察法结合BOOST升压电路来对电池板进行最大功率点跟踪的方案。其次,分析对比并网电流的各种控制方式,确定采用滞环比较方式对并网电流进行控制,为了使并网电流稳定可靠地向电网送电,采用双闭环控制策略对并网逆变器进行控制,使逆变器输出电流能与电网电压同频同相,以单位功率因数向电网输电。最后,对光伏并网发电系统的孤岛效应进行了研究,介绍了各种孤岛检测方法,分析了基于正反馈的主动移频式孤岛检测方法(AFDPF)的参数优化方案,为AFDPF检测盲区的分析提供理论依据。 本文在MATLAB/Simulink仿真环境下,利用SimPowerSystems功能模块建立了仿真模型,对太阳能电池板的数学模型,最大功率点跟踪控制策略,并网控制策略进行验证仿真。仿真结果证明了本文的方案和控制策略的正确性。
上传时间: 2013-07-14
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随着我国工业化进程加快,各种电力负荷迅速增加,造成了电网无功功率消耗增加,使电能的传输和利用效率降低,电能质量中的无功功率补偿问题变得越来越重要。静止无功发生器(STATCOM)作为柔性交流输电系统的重要装置之一,是无功功率补偿发展的趋势。 论文首先介绍并比较了现有的无功补偿装置,分析了STATCOM相对于其他无功补偿装置的优越性。总结了STATCOM的间接电流控制和直接电流控制两种控制方式,并对两种控制方式所衍生的几种控制结构进行了介绍,说明了其控制原理。 详细讨论了直接电流控制的几种控制结构,并建立了相应的仿真模型,进行了仿真和比较分析。研究了它们在稳态性能和动态性能上的优缺点。其中重点讨论了采用空间电压矢量调制方法(SVPWM)跟踪给定电压矢量,来控制STATCOM的电流产生,并且采用直流侧电压可变给定。仿真结果证明此种方法具有直流侧电压利用率高、降低功率器件的开关损耗、适应电网电压不对称的环境的优点。 介绍了基于FPGA和DSP硬件开发平台设计方法。对FPGA的控制软件编程设计进行了详细讨论,其中重点讨论了应用DSP builder。工具箱实现全数字三相锁相环和SVPWM控制模块的方法。
上传时间: 2013-04-24
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目前电力系统正朝着设备数字化和网络互联化的方向发展,电力系统的行为也将会越来越复杂。作为电网故障分析必不可少的故障录波器,电网的日趋复杂化对其性能提出了更高的要求。FPGA技术和嵌入式系统的发展为故障录波器的性能改善提供了必要条件。 本文首先提出了一种基于以上技术的高性能分布式输电线路故障录波器的实现方案,简要分析了其软硬件结构和功能;接着针对故障录波装置中数据采集的高精度、高速度问题,提出了基于FPGA和AD7656的数据采集单元的设计方案;针对大容量故障数据的存储问题,设计了在内嵌PowerPC微处理器的FPGA上实现SDRAM控制器的方案,并运用modelsim6.0仿真工具对设计的SDRAM控制器进行了仿真;研究了在内嵌PowerPC微处理器上构建嵌入式系统的问题;最后讨论了行波测距算法在输电线路故障录波器中应用的相关问题。
上传时间: 2013-07-17
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随着国民经济的快速发展,我国对于电力的需求和依赖性也越来越大。同时,对变电站及电网的安全和稳定也提出了更高的要求。2008年的南方冰雪灾害造成了电力设施及输电线路的重大损失,严重危害了电网的正常工作,影响了人民的正常生活和工厂的正常运行。电力部门需要一种能够实时监控变电站设备的监控系统,第一时间监测到电力设备的损坏和人为因素的破坏,迅速做出处理,将损失减小到最低值。随着电力部门网路化的全面普及,各个变电站有了相应的通讯网络,使得监控系统网络传输成为可能。 课题探索了低功耗、高性能、低成本并具有丰富芯片资源的嵌入式处理器和内核精简、性能强悍、源码开放及开发成本低的操作系统,设计和实现了基于ARM9和嵌入式Linux操作系统的变电站监控系统,实现了对变电站设备的实时视频监控、红外线监测和烟雾火灾探测等功能。系统硬件采用模块化设计,主控制器模块采用三星公司的S3C2410A高性能芯片作为嵌入式微处理器,设计了外围接口电路和其它外围设备电路;视频监控模块采用OV511系列USB摄像头进行图像采集;红外线防盗监测模块采用热释电红外线传感器配合菲涅尔透镜设计了报警电路;烟雾火灾探测模块采用Motorola公司生产的离子型烟雾检测芯片MC14468,设计了监测电路。系统软件开发分两层,下层软件开发构建了交叉编译环境,移植了嵌入式Linux操作系统并利用Video4Linux API库函数接口完成了视频图像采集程序的设计,同时对摄像头驱动程序进行了提取和编译;上层软件开发实现了对采集的视频数据在网络中传输,使用Visual C++设计了客户端监控应用界面,实现人机交互,并对所采集视频图像进行了最优化处理。 课题针对现有监控系统存在的不足进行改进,集视频监控、红外线防盗监测和火灾报警等功能于一体,充分发挥嵌入式系统和计算机网络的优势,设计出了功能丰富,性能优良的变电站监控系统。提高了变电站运行和维护的安全性及可靠性,并逐步实现了电网的可视化监控和调度,使电网调控运行更为安全、可靠。
上传时间: 2013-04-24
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在现代电网中,随着超高压、大容量、远距离输电线路的不断增多,对电力系统的安全稳定运行提出了更高、更严格的要求。距离保护作为线路保护的基本组成部分,其工作特性对电力系统的安全稳定运行有着直接和重要的影响。为了适应现代超高压电网稳定运行的要求,微机保护装置在硬件和软件上都提出了越来越高的要求。 高速数字信号处理芯片(DSP)技术的发展,为开发一种速度快、处理能力强的微机保护系统奠定了基础。在这样的背景下,我们采用DSP芯片和ARM处理器,设计了一个并列式双处理器微机保护系统。该系统采用一个DSP芯片负责控制数据采集、采样数据处理,实现保护功能。ARM微处理器承担人机接口管理,通过串行通信方式实现与DSP端口之间的数据通信,丰富的通讯接口,使得与上位机的通讯、下载程序定值灵活方便。新的微机保护装置不断推出,投入运行的微机保护装置不允许用来进行试验、培训,该装置还可作为试验教学系统,供学生学习认识微机保护装置的内部结构,并可自行设计保护算法、编制程序,通过上位机下载到实验装置,完成相应保护功能的测试。 本文实现了微机保护方案的整体软硬件设计,内容包括DSP2812微处理器芯片,ARM7微处理器LPC2220芯片,开关量输入/输出电路、数据采集电路、通讯和网络接口电路、人机界面的显示板电路,文中对各部分电路的功能、特点以及器件的选择、引脚连接进行了详细介绍。系统采用模块化设计,采用双CPU并行处理模式,针对基于LPC2220微处理器的监控管理系统,完成了最小系统设计,详细完成了启动电路的设计。 本文初步设计了人机操作界面,给出了软件设计的流程图,将实时操作系统μC/OS-Ⅱ与模块化硬件设计相结合,共同构成一个可以重复利用的软硬件数字系统平台,除了可以最大限度地提高开发的效率、减少资源的浪费外,还可以通过长期对于该平台的研究,逐步优化平台软硬件资源,提高其性能,并满足日益复杂的应用需求。
上传时间: 2013-04-24
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Abstract: Impedance mismatches in a radio-frequency (RF) electrical transmission line cause power loss andreflected energy. Voltage standing wave ratio (VSWR) is a way to measure transmission line imperfections. Thistutorial defines VSWR and explains how it is calculated. Finally, an antenna VSWR monitoring system is shown.
上传时间: 2013-10-19
上传用户:yuanwenjiao
本文将首先介绍车联网的运作方式,以及用户可以从车辆的电网服务中获得的利益。再以IEEE-30 节点的输电网络为例,从频率稳定的角度分析电动汽车作为负荷存在于电网之中,对风力发电接入水平的促进。最后讨论一下车辆作为分布式电源对电网构成的隐忧。
上传时间: 2013-11-09
上传用户:zsjinju
为了改变目前电网现场作业管理的变电巡检、变电检修试验、输电线路巡检检修等管理系统各自独立运行,信息不能共享,功能、效率受限,建设和维护成本高的现状,提出了采用B/S+C/S构架模式,将各现场作业管理模块和生产MIS(管理系统)集成为一体的现场作业管理系统的设计方案,做到各子系统和生产MIS软硬资源共享,做到同一数据唯一入口、一处录入多处使用。各子系统设备人员等基础信息来源于生产管理系统,各子系统又是生产管理系统的作业数据、缺陷信息的重要来源。经过研究试用成功和推广应用,目前该系统已在江西电网220 kV及以上变电站全面应用。 Abstract: In order to improve the status that the substation field inspection system, substation equipments maintenance and testing system, power-line inspection and maintenance system are running independent with each other. They can?蒺t share the resource information which accordingly constrains their functions and efficiency, and their construction and maintenance costs are high. This paper introduces a field standardized work management system based on B/S+C/S mode, integrating all field work management systems based on MIS and share the equipments and employee?蒺s data of MIS,the field work data of the sub systems are the source information of MIS, by which the same single data resouce with one-time input can be utilized in multiple places. After the research and testing, this system is triumphantly using in all 220kV and above substations in Jiangxi grid.
上传时间: 2013-11-15
上传用户:han_zh
高压配电网的保护措施有:一、电网相间短路的电流保护。正常运行时输电线路上流过负荷电流,母线电压约为额定电压。当输电线路发生短路时,故障相电流增大。根据这一特征,可以构成反应故障时电流增大而动作的电流保护。对于输电线路相间短路通常采用三段式电流保护即无时限电流速断保护(电流I段),限时电流速断保护(电流II段),和定时限过电流保护(电流III段)。其中电流I段、II段共同构成线跌的主保护。III段为后备保护。1、无时限电流速断保护。在保证选择性和可靠性的前提下,根据对继电保护快速性的要求,原则上应装设快速动作的保护装置,使切除故障的时间尽可能短。反应电流增加,且不带时限动作的电流保护称为无时限电流速断保护。在单侧电源辐射形电网为切除线路故障,需在每条线跌电源侧装设断路器和相应的保护。假设线路L1、L2分别装有电流速断保护1和保护2,当线路L1上发生短路时,希望保护1能瞬时动作。但从选择要求出发,在下一条线路即L2首端K2点短路时,保护1能瞬时动作。但从选择性要求出发,在下一条线路L2首端K2点短路时,保护1不应动作,而应由保护2动作切除故障,为使保护1在K2点短路时不起动,必须使它的动作电流大于K2点短路时的最大短路电流,又称作按躲过一下条线路出口处短路的条件整定。
上传时间: 2013-11-16
上传用户:zhengjian
为了保证输电线路的正常运行,及时对输电线断股的检测具有重要意义,本文将图像处理技术应用到在线监测输电线断股故障中,通过对采集的输电线图像进行去噪、阈值分割和边缘提取获取输电线边缘轮廓,然后建立数学模型进行分析,最后计算出断股线上边缘与输电线下边缘的最大垂直距离。试验结果表明,该方法操作方便、误差较小,可为输电线路检修提供宝贵的数据依据。
上传时间: 2014-01-09
上传用户:黄婷婷思密达