基于暂态零序电流法的站内电缆监测系统及验证试验

及时发现变电站内电力电缆的故障对保证变电站安全稳定运行具有重要意义。介绍了1种基于暂态零序电流法的站内电缆监测系统，对系统的监测原理和各部件参数要求进行了论述，并采用单相失压模拟试验和人工单相接地试验对电缆线路监测系统进行了验证。试验结果表明，该系统可以准确地采集电缆线路故障发生时的暂态零序电流，并能及时将故障报警信息上报运维人员，保证变电站安全稳定运行。     

城市配电网继电保护现状分析及优化

针对吴忠市区配电网继电保护配置无法满足配电自动化运行需求的问题,以配电网网架结构、继电保护配置为切入点,深入分析配电网继电保护配置存在的问题,提出优化继电保护配置的方案,有效解决了城市配电网继电保护无选择性、无法躲过励磁涌流误动等问题。应用结果表明:优化方案能够满足城市配电自动化运行需求,提高了供电可靠性,确保了配电网的安全、稳定运行。     

TAS配网运行监控系统在盐池电网的应用

针对盐池地区配电网线路长,分支多,运行条件恶劣,故障多发,监控手段薄弱,查找困难等问题,采用 TAS 配网运行监控系统,实现了配电网故障判断、故障隔离、故障报警、运行监控、异常运行情况告警、远程设定保护定值等功能。应用结果表明:该系统可快速排除故障,缩短故障排查处理时间,缩小停电范围,减少了停电次数,提高供电可靠性。     

考虑随机腐蚀的多龄期埋地钢管地震响应规律∗

埋地管线作为城市水、气等的重要传输载体,对城市正常功能的运行发挥着不可或缺的作用,由于土壤环境腐蚀的影响,在突发地震作用下极易发生破坏,造成环境污染及资源的浪费。基于随机腐蚀过程,针对多龄期埋地钢管的地震响应规律展开了系统深入的研究:考虑埋地管线腐蚀发生的随机性,建立了基于齐次马尔可夫过程的随机腐蚀发生模型;考虑不同腐蚀环境的影响,建立了酸性环境下的全面腐蚀模型与近中性及碱性环境下的局部腐蚀模型;基于钢材标准试件的加速腐蚀模拟及拉伸破坏试验,建立了考虑随机腐蚀作用的钢材力学性能退化模型及埋地钢管的时变本构模型;采用有限元软件ANSYS进行非线性动力时程分析,揭示了不同土壤环境下多龄期埋地钢管的地震响应规律,为埋地钢管的震前加固及震后破坏评价提供理论依据。     

种适用于分布式电源管理的新型智能开关

分布式电源改变了配电网的运行模式,对配电网的运行管理提出了新的挑战和要求。针对这种情况,运用一、二次融合的设计理念,提出了一种适用于分布式电源管理的新型智能开关设计,应用结果表明:该智能开关采用电子式互感器采集全部运行数据,具备三段式过流方向保护、零序方向保护、电能量计量等功能,可以很好地解决分布式电源管理及多电源线路的故障判断与故障隔离等问题。     

水泥基压电传感器在交通量监测中的应用:(1)基本特性(英文)

交通量监测在公路管理养护系统中有着重要的作用。为此,一种用于监测交通量的新型水泥基压电传感器得以开发研制。该传感器能够响应由于车辆所引起的冲击荷载,而且具有耐久性好、价格低廉及全天候运行等优点。本文介绍了该传感器的制作及其基本性质。并将两个水泥基压电传感器埋置于一段混凝土梁中,以该梁作为埋入路面以下的传感单元。对该梁的测试实验表明,埋入混凝土梁的水泥基压电传感的性能没有发生变化,仍可以正确地反应各类冲击荷载。由此可见,该水泥基压电传感器对交通量的监测应用中是行之有效的。     

具有串并联结构的363kV真空断路器温升研究

温升是高压真空断路器状态监测时需要重点考虑的技术指标,具有串并联结构的363 kV快速真空断路器对每一个灭弧室单元提出了更高的可靠性要求。为向363 kV快速真空断路器的温升监测提供参考,基于断路器的实际设计尺寸,建立了三维电磁-热耦合模型,引入辐射、对流、接触电阻等多重边界条件,采用有限元法计算得到了整机不同工况下的温度分布。计算结果表明:导电铜排和真空灭弧室触头温度最高,断路器整体在额定电流和短路冲击电流下的最高温度为73.3 C和93.3 °C,满足温升标准和热稳定性要求。     

城市浅埋暗挖隧道施工诱发地面塌陷的预测模型

以城市浅埋暗挖隧道上覆地层为状态量,隧道埋深、开挖直径、地下水位、上覆地层厚度等为控制量,基于突变理论建立城市浅埋暗挖隧道塌方的突变模型,揭示浅埋暗挖隧道地面塌方与各个影响因素之间的关系(比如随着地下水位的升高,浅埋隧道发生塌方的几率会大大增加)。利用该模型可得到城市浅埋暗挖隧道发生坍塌时,上覆地层地面沉降的临界值。以此上覆地层地面沉降临界值为隧道是否发生塌方的判定依据,结合广东莞惠城际铁路城市浅埋暗挖隧道工程的现场情况以及FLAC3D数值模拟,得出该模型预测沉降临界值与现场实测数据以及数值模拟结果相吻合,验证了该模型的准确性和合理性。     

制热工况下岩溶区地源热泵实验研究

借助自行研制的地源热泵系统热湿迁移实验平台,开展了冬季制热工况下地源热泵系统的运行实验,探讨并分析了地埋管热交换性能及周围土壤温度场的变化规律。实验结果表明:竖直地埋管的换热性能明显优于水平埋管,更有利于地热能的开发利用;地表3.0m以内仍处在大气影响范围之内,该处土壤温度变化受地埋管换热器与土壤间的热交换、周围气候环境变化共同作用的影响;水平地埋管附近土壤温度降低的幅度与距离地埋管的远近及方向有关,其温度降低幅度随着距离的增加而减小,且热量在土壤中的热传导作用因方向而异。     

配电网分布式多源业务流即时处理技术研究

智能配电网通信系统承载了电网终端海量的业务数据。随着新能源电力广泛接入,配网系统的调度、控制、管理等业务所必须的数据业务需要通过通信网络传输。配电网中数据流动态传输与业务有序协同运行,是配电网智能化分布式数据处理关键,因此,提出了一种并行化数据流处理手段,通过流密度来有效融合不同源的数据源,并利用通道复用技术分时隙传输不同等级的数据流,采用基于容器的调控手段和系列数据预处理技术,保障数据的可靠性。本研究成果对配电网自动化控制系统提供有效的理论及实验依据。     

电力物联网技术的应用

针对目前电力通信网网络资源现状及技术体制特点,结合电力物联网需求,提出基于物联网、以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network,EPON)和同步数字传输(Syn-chronous Digital Hierarchy,SDH)技术的组网方案,并对物联网安全体系建设进行了分析。结果表明:完善的 SDH 网络和基于城区配电通信需求的 EPON 通信网络能够满足城市配电物联网的相关应用。     

未投运电力电缆防盗报警装置

近年来,用于城市地下电网、变电站引出线路、工矿企业内部供电等各类场景的电缆所占比重正在快速增加,电力电缆因其内含贵金属常成为被盗目标,未投运电力电缆因投运前不带电更易被盗。目前电力用户采用人工巡检电缆的方式进行电缆防盗保护,人工巡检存在电缆被盗发现滞后、巡检效率低等问题,针对这些问题提出了1种智能电缆防盗装置,利用传感器感知电缆状态,实时监测电缆是否被盗;通过通信技术使供电企业、电力用户和电缆看管人员实现电缆被盗信息共享,提高电缆防盗技术水平。     

替换式不停电作业方法研究

针对供电企业维护供电设备停电与用户连续供电需求矛盾的问题,对替换式作业装备、对象和方法进行深入分析,提出了一种替换式不停电作业方法。应用结果表明:该方法实现了城市配电网110kV到0.4kV全电压等级、全设备的替换式不停电作业,具有良好的推广价值及应用前景。     

基于孤立电网的综合故障诊断系统设计与实现

针对孤立电力系统的特点及其在线监测方面存在的问题,基于TCP/IP协议的光纤局域网接口技术,运用C++和汇编语言,依托100/1 000 Mbps以太网通讯技术,采用分层分布式结构,设计了孤立电网综合故障诊断系统。实现孤立电网设备的在线状态监测、电气量动态记录、故障预报、故障分析等功能。结果表明:该系统通过监测系统负荷变化、谐波含量、频率变化,有效解决了孤立电网的监测和电能质量问题,在孤立电网发生故障时,可迅速采取有效措施,减小孤立电网故障对主网的冲击,避免设备损坏,确保了电力系统运行的稳定性。     

无源光网络技术在配、用电通信网中的组网研究

针对无源光网(Ethernet Passive Optical Network, EPON)技术在全国配、用电通信网中的试点应用的难点问题,通过分析配、用电网各自的结构特点,根据EPON技术在配、用电通信网全国试点的应用经验,提出配、用电通信网目前典型的组网模式及应用中需要注意的问题,为EPON技术在配、用电通信网建设中大规模应用奠定基础。研究结果表明:配电通信网应根据配电线路采用链型组网,用电通信网需要根据主干光纤富裕度和小区户数综合考虑是否采用光线路终端(Optical Line Terminal, OLT)下沉模式进行组网。     

宁夏电网调度数据网网络管理省地一体化研究

针对宁夏电网各级调度数据网设备种类和数量众多,运维人员监管难的问题,对电力调度数据网安全监管进行了深入研究和分析,采用集中部署、集中管控、集中监控的方式,设计出宁夏电力调度数据网省、地一体化网络管理系统。应用结果表明:省、地一体化电力调度数据网网络管理系统能够满足调度数据网安全监管要求,有效提高调度数据网安全运行能力及效率。     

基于ASON技术的宁夏电力通信网络优化

针对宁夏电力通信系统自动交换光网络(Automatic Switched Optical Network,ASON) 建设中存在的瓶颈问题,结合宁夏电力通信网的发展规划,网络传输业务量、业务等级、光缆资源及网络节点分布情况,提出了 ASON 网络的改进及优化措施,应用结果表明:ASON 网络优化措施,有效解决了网络生存性差、负载失衡等问题,具有投资少、施工方便等特点。     

KYN28-12高压配网开关设备物联网集成设计与应用

KYN28-12高压配网开关设备是10 kV配电网中应用量大、面广的成套开关设备,本设计提供了1种有别于传统配电室局域网信息化管理,能随时随地对开关设备健康状况可视化的方法:物联网网关、噪音、灰尘、温度等传感器与开关柜二次系统集成设计到开关柜仪表室内,将设备重要的工况、运行指标实时数据进行主动采集和发送,传递到云平台进行实时监测、评估和预警等。通过现场使用及周期测试,结果表明:该设计提供了1种开关设备全生命周期管理的实现方法,尤其是对数据分析为基础的设备健康管理体系提供了有效支撑,催生了基于数据的电力配电站精准运维服务新业态。