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  • 简介:摘要:电费是供电企业收入的主要来源,是供电企业经济效益的最终体现。由于内外部诸多因素共同影响,特别是2020年初疫情的发生,电费回收难已经直接影响到国家电网的利益。本文运用大数据分析方法,例如层次分析法、随机森林等构建了疫情形势下电力客户欠费风险指数,详细并定量地描述了在新形势下企业客户的欠费风险,并且用聚类的方法细致分析了企业欠费的来源和成因,为供电公司的电费回收提供风险预警。

  • 标签: 客户欠费风险 层次分析法 随机森林 疫情 客户分群
  • 简介:摘要:时代的发展和进步,城市网络化市政管网建设逐步深化进行,综合管廊能够更好的促进城市基础设施建设和发展,已经被人们所熟悉和应用。如何才能实现城市地下综合管廊测绘工作效率精确度、准确性和效率的提升,是当前管线测绘领域研究重点。本文主要以移动三维激光扫描仪( IMS3D)来进行研究,通过同步定位与制图( SLAM)技术能够快速的获取综合管廊三维点云数据信息,然后就能够绘制出三维模型,可以达到综合管廊的三维模型的建设,给城市地下工程项目的建设奠定坚实的基础。

  • 标签: 地下综合管廊 移动三维激光扫描仪 点云数据 三维模型
  • 简介:摘要:随着经济和电力行业的快速发展,随着电网规模的不断扩大和快速发展,针对整个区域的配电网规划难度越来越大 (特别是中压配电网 )。尽管实际规划工作中强调项目可行性并注重“问题导向、目标导向和效率效益导向”,但因项目量巨大往往仅落实了“问题导向”,导致可“落地”方案少有考虑到方案的优化,全局合理性和长效性不佳;而现有数学规划方法和智能启发式方法尽管较为系统,但由于建模复杂、算法不成熟以及难于人工干预等原因致使优化方案“落地难”,少有实际应用。为了有效解决上述问题,可在配电网规划中引入网格化的思路,即将规模庞大的配电网划分为多个地理和电气上相对独立 (仅在供电变电站存在电气联系 )的供电区域,再分别针对各小规模供电区域进行配电网规划,从而缓解了配电网规模庞大与精细化规划的矛盾 ,减小了大规模配电网规划的复杂性。

  • 标签: 城市配电网 网格化规划 接线模式 可靠性 供电分区
  • 简介:摘要:在我国经济、科技飞速发展的大背景下,电力工程取得了前所未有的成就。电力工程能否安全稳定地运行,对人民生活的正常运转,社会的进步以及经济的发展都会产生重要影响。因此,必须重视电力工程建设期间可能出现的风险和安全隐患,做到防患于未然。本文重点探究了电力工程 EPC项目风险管理的模型及其应用,分析了电力工程 EPC项目管理面临的困境,并提出了相应的风险管理应用策略。

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  • 简介:摘要:目前,我国大部分电厂参与过程控制的仪表设备配置较好,由于缺乏先进控制策略,电厂控制回路的自控投用率较低。本文针对陕西国华锦界能源有限责任公司#2机组PID控制存在问题,采用了一种基于电厂实时生产数据的模型识别、控制与优化策略,对电厂控制回路进行在线监测、控制回路性能分析、回路仿真以及回路整定等过程优化。该技术的应用实现对电厂控制回路的优化控制,通过优化方法快速设计控制器的PID参数,提高电厂的控制回路的调节性能,有效解决电厂控制回路自控投用率低的问题。

  • 标签: 实时生产数据 模型识别 控制与优化 回路性能分析 回路仿真 回路整定
  • 简介:摘要:目前互联网快速发展的背景下,为了更好地满足大众对于通信业务的需求,通信质量和网络技术也随之通信协议完善。尤其是数据传输络在通信协议过程中为整个网络的传输服务提供了更加快速便捷的技术途径。文章通过比对电力物联网信息模型的功能分层和特点,分析发现现代化数据传输通信协议中较为优质的电力物联网信息模型相较于常规的 SDH而言,管理功能更加丰富且容量增加,这也是基于电力物联网信息模型数据传输通信协议过程中的重要节点,能够为后期的延续性发展奠定良好的基础。

  • 标签: 波分复用网络 OTN 功能分层
  • 简介:【摘要】利用太阳能进行光伏发电,能够促进电力行业朝着低碳化方向稳定发展。预计到 2020年,我国的光伏发电装机容量可突破 20GW。本文先对并网光伏发电工程的低碳综合效益以及模型构建进行探讨,并进一步研究综合效益分析模型的相关内容。

  • 标签: 光伏发电 低碳综合效益 分析模型
  • 简介:摘要:近年来,快速发展的国民经济给传统产业带来了新的机遇和挑战,为了适应这种状况,国家提出了“用信息技术改造传统产业”的发展战略。同时随着计算机技术蓬勃发展,越来越多的制造型企业利用计算机来辅助企业的生产和管理,来适应日趋激烈的市场竞争。本文分析了企业生产物流管理的需求,建立了离散制造企业生产物流管理信息系统(PLMIS)的功能模型和数据模型,在此基础上,结合生产物流管理,提高了企业生产管理水平。

  • 标签: 离散制造企业 生产物流 信息模型
  • 简介:摘要:电网建设项目的外部环境在电网建设规模不断扩大的同时越来越复杂,不仅威胁电网建设项目的顺利开展,而且对社会经济发展、区域稳定等也会产生一定的影响,所以需要相关主体认识到电网项目建设中外部环境风险管理的重要性,并积极引入先进的管理办法和理念,以此保证电网项目建设的质量和工期,提升电网供电的可靠性、安全性和扩展性。

  • 标签: 电网项目 外部环境 风险管理
  • 简介:摘要:在售电侧改革背景下,售电市场将会呈现多种售电主体并存的局面,电网企业与独立供电商将在同一市场环境下竞争,既为售电企业带来了新的机遇,同时又增加了售电企业的挑战。作为售电企业主要利润来源的大客户资源,在激烈的市场竞争中占据了举足轻重的地位。本文在整理大客户增值服务的理论基础和文献综述的基础上,通过分析售电侧改革背景下电力大客户增值服务模式存在的问题,并针对这些问题,为售电企业提高大客户增值服务管理水平提出了建议。

  • 标签: 售电侧改革 大客户 增值服务
  • 简介:摘要:现如今,我国科学技术水平显著提升,在这样的背景下,社会已经进入大数据时代。大数据时代下风电场应该应用大数据技术构建智慧型风电场模型,有利于风电场实现智能化管理。本文简要概述智慧型风电场模型的含义,分析大数据在风电行业中的应用场景,构建智慧型风电场模型,同时提出该模型的开发和应用方式。

  • 标签: 大数据 智慧型 风电场 模型开发应用
  • 简介:摘要:通过完成不同类型的机电类特种设备控制系统数学模型的搭建,使得在对控制系统以及控制单元进行研究分析时,能够根据具体的研究对象与分析内容确定相应的方法,对每个单元都建立相应的数学模型,计算出其可靠性特征量值,从而能够完成机电类特种设备控制系统可靠性研究。通过对系统可靠性特征量值的变化规律进行分析,从而完善机电类特种设备控制系统的可靠性研究体系。根据已经搭建的模型,能够为后续的机电类特种设备在进行控制系统设计以及相关的技术升级优化提供参考,并作为研究不同控制系统可靠性的理论依据。

  • 标签: 机电 特种设备 控制系统 可靠性
  • 简介:摘要 :电网运行方式人员在进行电力检修计划编排时需要考虑众多的电网约束条件,并根据约束条件内容进行安全校核编排,排除存在风险的检修计划并对运行风险进行预防控制。目前因各个地区的电网结构、电网规模、电网特性存在差异,尚未形成系统性的约束条件专家库,本文就某个地区电网的特点以及在检修计划编排过程中总结的经验研究提出电力检修计划编排电网约束条件专家规则库模型,以实现检修计划编排计算机程序信息化与智能化及提高电网运行方式人员工作效率。

  • 标签: 电网运行方式 检修计划编排 约束条件 专家规则库。
  • 简介:摘要:针对传统的电压定向直接功率控制( V-DPC)在电网电压出现谐波等情况时,电压定位的准确性受影响的缺陷。本文根据三相电压型整流器的数学模型,将采用虚拟磁链的直接功率控制( VF-DPC)和有限集模型预测控制( FCS-MPC)相结合,提出一种基于虚拟磁链的模型预测功率控制策略( VF-DPC-MPC)。本系统通过虚拟磁链推算出瞬时功率,实现了无交流电压传感器的控制,然后利用有限集模型预测的方法( FCS-MPC),选取最佳的电压矢量的开关状态完成控制,从而优化系统性能。仿真表明本系统具有高动态性能,且鲁棒性较好,网侧电流谐波较小,实现了功率的准确跟踪,具有很好的应用前景。 关键词:模型预测控制;虚拟磁链;三相整流器;直接功率控制 1 引言 随着人类社会的发展,各行业都需要更高质量的电能,并且由于分布式能源的推行, PWM整流器因其动态响应灵敏、能量可双向流动、功率因数可控等优点,得到了极多应用 [1-3]。通过数十年的发展, PWM整流器被人们大量的使用,对其更高性能的追求也意味着必须有更好的控制技术。因此,研究人员通过做大量的测试,旨在找到更加高效的控制策略 [4]。一般控制方法可归类为直接电流控制与直接功率控制( DPC)。直接电流控制利用同步旋转坐标系变换的解耦控制特性,将网侧电流解耦成有功分量和无功分量,由此来构成电流闭环控制系统 [5]。这种方法的优点是有着较小的静态误差与较快的动态响应速度,但其系统性能与电流内环控制的复杂度和相关参数的精确度关系很大 [6-7];与直接电流控制相比,直接功率控制具有高功率因数、较好的动态性能、较低的电流畸变率等特点 [8]。 预测控制是一种最优化控制策略,在电力电子的领域越来越受到重视,主要有模型预测控制 (MPC)、广义预测控制( GPC)、无差拍控制等。模型预测控制是通过系统模型来预测变量的变化趋势,根据最优化准则来确定最优的控制方式。这种预见性,比经典反馈控制系统收集现有信息再进行控制更加有效。将模型预测控制与直接功率控制结合,更使得网侧电流谐波明显减小,直流侧输出电压纹波得到极大改善 [9-11]。 本文提出了一直基于虚拟磁链的有限集模型预测功率控制的方法,取消了网侧电压传感器,降低了成本,有效防止因传感器失灵导致的控制策略失效,具有良好的稳定性与快速性;另一方面,通过有限集模型预测控制直接选择的有限开关状态,不需调制环节,控制更灵活 [12-13]。通过功率预测模型直接对磁链计算出的瞬时有功功率 P与无功功率 q进行未来变化的预测,得到最小的价值函数,从而确定最优空间电压矢量。最后通过 Matlab/Simulink的仿真验证了所提出的控制策略的可行性。 2 三相电压型整流器数学模型分析 三相两电平整流器拓扑结构如图 1所示,整流器中有 6个开关器件, ea、 eb、 ec分别为三相电网电压,网侧中性点为 n。在三相对称系统中每相输入线路等效电阻值为 R,每相电感值均为 L, ia、 ib、 ic和 ua、 ub、 uc分别为三相整流器的相电流和相电压。在任何一个工作状态,每一项只允许一个开关器件导通,因此上下开关必须满足互补的要求。故整流器开关状态为 Sj为三相单极性二值逻辑开关函数, j为 a、 b、 c。 图 1 三相两电平整流器拓扑结构图 图 2为三相电压型整流器的空间电压矢量图,由于本次研究的是两电平整流器,通过合理控制开关器件的开通与关断,整流器可提供 23=8种电压空间矢量,其中包括 6个有效电压矢量和 2个零矢量如图所示。从而可以推算出各种开关状态下的电压值,为下文模型预测控制提供矢量选择奠定基础。 图 2 三相 VSR空间电压矢量分布 假定三相电网处于平衡状态,取电流参考方向如图 1所示,则整流器在 坐标系下的电压方程为: (1) 式中 、 、 、 分别为三相电网电压和电流在 坐标下的分量; 、 为整流器输入电压在 坐标下的分量,根据 udc和整流器开关函数 Sa、 Sb、 Sc(Si=1为上桥臂导通; Si=0为下桥臂导通 )可得:

    (2) 由于整流器的交流侧电路结构和交流电机的等效电路非常相似。因而可将电网侧看作为一个虚拟的交流电动机,并认为电网电势是由三相绕组切割某个旋转磁场而产生的。实际上并没有这个磁场,故称作虚拟磁链。根据虚拟磁链的定义 对式 (1)两侧同时积分,得到虚拟磁链的 分量为: (3) 由式 (1)可得: (4) 由式 (3)可得磁链在 t时刻变换率为: (5) 在三相平衡系统中,交流侧瞬时功率表达式为: (6) 式中, 为电网基波角频率。 对式( 6)进行微分可得: (7) 将 (4)(5)代入 (7)有 [14]: (8) 式 (8)即为三相整流器基于虚拟磁链的功率控制数学模型。 3 基于虚拟磁链的模型预测 DPC原理 与传统的定频直接功率控制和定向直接功率控制不同,模型预测直接功率控制无需查询开关表和调制模块。它是在不断对每个离散的周期的矢量寻优中完成对整流器的控制如图 3所示。通过采集当前电压电流信息,利用瞬时无功理论计算当前功率数值 [15]。通过整流器数学模型,以此为基础构建下一个控制周期的有功功率及无功功率功率的数值,同时利用功率参考值和所计算的预测功率值构建价值函数,再利用有限集寻优的方式,将七种(两组零矢量计算时为一组)开关序列逐步带入其中计算价值函数数值,并对这七种开关作用下的效果进行预估,最后分别比对每组价值函数,并选出最小值,将最小值代表的开关序列作为被选用的整流器的开关序列,并作用于整流器,得到作用结果。在下个周期时,再次循环上述过程,实现持续预测的控制能力。因此,为达到此控制目的,需建立一个基于磁链的瞬时功率预测模型。 图 3 单周期模型控制原理图 结合第二章中的整流器数学模型,可以得出在 k时刻瞬时有功和无功功率为: (9)定义有功功率和无功功率变化率如下: (10) 可得有功功率和无功功率在单个采样周期的变换量如下: (11) 设每个控制周期等于变化的单位时间,通过有功功率与无功功率在 t=kT时的值,以及在控制周期 T内的变换量从而获得 t=(k+1)T时的有功功率与无功功率的下一时刻预测值。即: (12) 因此,可根据 k时刻的实际功率与前一时刻 k-1的实际功率得到单位时间的功率变化量。利用当前实际功率和单位时间的功率变化量可计算出下一时刻 k+1的功率预测值。为了让本系统处于最优控制的状态下,根据模型预测控制原理,同时考虑到减小计算量,提高算法效率,采用每个控制周期内预测值与实际功率值的绝对值之和形式的价值函数: (13) 式中, pref是有功功率给定值, qref是无功功率给定值。 为尽可能将功率误差减小,只需使得价值函数最小,便可得到当前最优控制策略。由于在单位功率因数下运行,故在控制器中直接给定 qref =0。同时通过 VSR直流侧的 PI控制器的输出来确定 pre。 在最优结果下,预测值与参考值的误差最小。在每个控制周期内只有一次电压矢量的变化,电压矢量的作用时间即为系统控制周期时间 t=Ts。结合式 (10)和 (13)有: (14) 联立式 (2)、 (6)、 (14),方可得到最优开关信号以及最优矢量作用下的作用时间。 跟据上述公式推导,三相整流器基于虚拟磁链的模型功率控制算法流程如图 4: 图 4 模型控制算法流程图 4 基于虚拟磁链的模型预测 DPC总体控制策略 图 5为基于虚拟磁链的模型预测 DPC控制框图。该控制通过采集 ia、 ib、 ic、 Udc以及上一周期功率器件的开关状态通过计算获得的网侧虚拟磁链 、 。根据公式 (6)得到系统的瞬时功率 p和 q。由于要在单位功率因数下运行,故给定参考无功功率为零,参考有功功率根据直流侧的 PI控制器输出获得。电网电压通过在 坐标下的磁链幅值微分后估算得出(图中电网电压估测模块)。最后通过功率预测模块获得最优的开关量,从而控制个 6开关管。 图 5 模型预测总体控制框图 5 仿真分析 为了验证本文控制方法的优良性,在 MATLAB/Simulink中搭建整流器仿真模型进行分析,系统仿真参数如下:三相交流侧相电压有效值 e=220V,电压频率 f=50Hz,网侧电感 L=10mH,直流侧电容 C=1100 , R=0.1Ω,直流母线电压为 Udc=600V,仿真时间为 0.5s。 图 6(a)为通过观测器得到虚拟磁链圆。图 6(b)为网侧 a相电流电压波形,由图可知, a相电流在极短时间内稳定,之后与 a相电压同频同相,正弦度较好,实现了运行在单位功率因数。 (a)稳态时的虚拟磁链圆 (b)a相电压电流 图 6(c)为整流器输出的直流电压 udc波形,其在 0.05s以内快速稳定在参考值,且波形平滑,达到了预期的电流输出效果。 (c)直流母线电压 图 6(d)对针对网侧 a相的电流进行了谐波分析, THD=1.97%相较于传统功率控制更小,满足谐波畸变率小于 5%的标准,有效改善了电网侧电流质量。 (d)网侧电流谐波分析 由图 6(e)可知有功功率 p快速稳定在参考值附近,纹波较小,功率跟踪效果良好。由图 6( f)可知,无功功率也在 0.05s内稳定在给定值 0左右,有效实现了网侧单位功率因数运行,满足了系统设计目标。 (e)有功功率 (f)无功功率 图 6 仿真波形图 6 结论 本文根据三相 VSR的数学模型,以基于虚拟磁链定向的直接功率控制为基础,提出了一种改进的模型预测控制策略。相比传统 DPC,该方法有以下改进:采用虚拟磁链省去了网侧电压传感器,在节约成本的同时也使得系统的运行更加稳定;将模型预测引入 DPC,改善了有功无功功率跟随性能,使网侧电流谐波减小,输出电压更加平稳。 参考文献 刘迎澍 , 马川 . 基于交直流混合微网构架的电能路由器 [J]. 现代电力 , 2015, 32(1): 13-18. Lee Ke Yen, Wu Yue Lin, Lai Yen Shin. Novel bidirectional three-phase rectifier without using DC-link current sensor[C]. IEEE PESC, Korea, 2006, 6: 3302-3306. 韩愚拙 ,林明耀 ,郝立 ,骆皓 .电压型 PWM整流器三状态直接功率控制策略 [J].电工技术学报 ,2013,28(05):208-212+226. 罗德荣 ,周小艳 ,姬小豪 ,荣飞 ,吴亭宽 .重复控制在模型预测直接功率控制中的应用 [J].电力系统及其自动化学报 ,2018,30(04):35-40. 张崇巍,张兴 . PWM 整流器及其控制 [M]. 北京:机械工业出版社, 2012. 姚绪梁 ,王旭 ,冯泽文 .改善三相电压型 PWM整流器动态性能的研究 [J].电工技术学报 ,2016,31(S1):169-175. 任科明 ,黄辉先 ,胡超 .三相电压型 PWM整流器新型双闭环控制策略研究 [J].现代电子技术 ,2015,38(01):115-119. Bouafia A, Gaubert J P, Krim F.Predictive direct power control of three-phase pulse width modulation(PWM) rectifier using space-vector modulation(SVM)[J].IEEE Trans.on Power Electronics, 2010,25(1):228-236. 张志文 ,李松 ,谢小城 ,黄玉杰 ,孙鑫 .三相电压型 PWM整流器预测功率控制研究 [J].电源学报 ,2017,15(05):123-130. 李辉 ,李志 ,章兢 ,彭寒梅 .无交流电压传感器的三相变流器模型预测控制 [J].系统仿真学报 ,2017,29(07):1489-1496. 汪涛 ,朱一昕 ,张高峰 .三相整流器改进的模型预测直接功率控制 [J].电子设计工程 ,2019,27(02):125-129. Cortes P, Kazmierkowski M P, Kennel R M et al. Predictive control in power electronics and drives. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2008,55(12):4312-4324. 侯兆然 .基于虚拟磁链定向的 PWM整流器控制方法研究 [J].电力系统保护与控制 ,2014,42(21):105-109. ESKANDARI-TORBATI H,KHABURI D A, ESKANDARI-TOR-BATI V. Virtual flux based Direct Power Control(DPC)of three phase PWM rectifier using Model Predictive Control(MPC) and Space Vector Modulation(SVM)[C]∥Power Electronics, Drive Systems and Technologies Conference. Tehran, Iran: IEEE, 2014: 242-248. 汪涛 ,朱一昕 ,张高峰 .三相整流器改进的模型预测直接功率控制 [J].电子设计工程 ,2019,27(02):125-129. ————————————————————————— 作者简介: 靳书港 (1986.8) ,男,研究方向为高效电能变换技术及应用, jinshugang@163.com

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  • 简介:摘要:在全球能源互联的大背景下,要积极开发利用清洁能源,也要在保证电力系统运行可靠性的前提下,尽可能地提高线路的输送能力。建立电压源型换流器的高压直流输电系统三阶分段仿射系统模型。针对传统的模型预测控制需要滚动优化的缺点,应用显式模型预测控制的方法,通过多参数二次规划来对状态空间进行凸划分,将原本大量的在线控制计算过程转移到离线阶段进行预计算。为降低其离线计算的复杂度,引入分离函数和误判点的概念,通过严格分离饱和分区的方法,减少需要预计算和划分的分区数量,也间接加快了在线计算时状态量搜索对应分区的速度。通过仿真分析验证了嵌入分离函数后,在负载突增和系统参数变化等环境下显式模型预测控制的控制性能。

  • 标签: 高压直流输电 显式模型预测控制 分离函数 低复杂度 误判点
  • 简介:摘要:为进一步优化黑水河流域梯级水电站发电调度工作,减少电量考核,我们建立了电站日发电量偏差分析机制。通过对每日实际上网电量与计划上网电量进行对比分析,可及时找出上一日电量偏差的原因,指导运行人员精准精细地调整负荷,减少日发电量偏差。由于每日发电数据十分庞大,且需每日开展统计分析工作,为降低运行人员工作量,我们建立了基于VBA编程的日发电量偏差分析数据处理模型。运用本模型,运行人员可在10分钟内完成原来需要3小时的数据处理分析工作量,而且更加精准。

  • 标签: VBA编程 日发电量 偏差分析 模型 日前发电计划 日内滚动计划 设置上网出力 调频
  • 简介:摘要: 随着市场模式多样化,传统配电网的运营模式具备新的研究点。传统配电网由电网公司负责建设和运维,首次提出鼓励社会资本投资配电业务以提高配电运营的效率。有序放开配电网业务管理办法进一步明确符合条件的社会资本可进行满足电力配送需要和规划要求的增量配电网投资、建设、运营及以混合所有制方式投资配电网增容扩建,并应与电力市场相结合,以市场化的方式向用户侧提供配售电服务。

  • 标签: 增量配电网差异化配电价格模型 应用