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基于以太网的农业大棚智能化远程监控系统设计

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自动化应用 2024年第11期65卷 90-92,95页

作者：冯重庆梁帅帅顾远张尧周奎江苏电子信息职业学院江苏淮安223003

为了解决异地农业大棚环境参数控制精度不高、远程传输时效不强等问题,采用以太网通信、PLC控制、变频调速、组态监控等技术,开发了农业大棚智能化远程监控系统,设计了基于以太网的农业大棚监控系统的总体方案、硬件电路及软件程序。试... 详细信息

为了解决异地农业大棚环境参数控制精度不高、远程传输时效不强等问题,采用以太网通信、PLC控制、变频调速、组态监控等技术,开发了农业大棚智能化远程监控系统,设计了基于以太网的农业大棚监控系统的总体方案、硬件电路及软件程序。试验表明,该系统不仅实现了温度、湿度、光照等环境参数的实时检测,以及对供水、通风、补光等设备工作状态的远程检测和精准控制,促进了农业大棚种植作物的优质、增产、高效,而且实现了异地大棚间的数据实时交换和远程监控功能,为农业大棚的智能化生产提供了有力的信息化支持和技术保障。

关键词：农业大棚远程监控以太网通信在线预警

基于决策树体系的预想故障集下风电场扰动风险测度评估

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电工技术学报 2015年第S2期30卷 143-152页

作者：卓毅鑫徐铝洋张伟林湘宁李正天强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉430074

随着风力发电的大力发展及风电场规模的持续增加,风机的空间分布差异性愈发显著。此外,风机运行状态易受风电场元件故障、电网扰动等诸多因素的影响,因此,建立实时在线评估方法和预警机制已成为当务之急。该文考虑了风电场风机分布的离... 详细信息

随着风力发电的大力发展及风电场规模的持续增加,风机的空间分布差异性愈发显著。此外,风机运行状态易受风电场元件故障、电网扰动等诸多因素的影响,因此,建立实时在线评估方法和预警机制已成为当务之急。该文考虑了风电场风机分布的离散特性,建立了风电场动态安全决策树体系,并提出风电场扰动风险测度指标。该决策树体系可利用在线信息进行数据挖掘,针对预想故障集下的风机电压越限与脱网状况进行快速分析判断,并根据判断结果输出扰动测度指标,为电网及风电场运行人员提供直观地风险水平及决策参考。通过风电场算例分析,验证了所提方法的有效性。

关键词：决策树风机脱网在线预警风险测度

基于动态短路电流计算的继电保护定值在线校核系统

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电力系统自动化 2012年第7期36卷 81-85页

作者：毕兆东王宁夏彦辉刘蔚刘一民徐彭亮南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102 华北电力调度通信中心北京市100053

基于暂态仿真得到动态短路电流计算方法,比较了动态短路电流计算方法与静态阻抗等值方法对电网模型处理的差异,指出了动态短路电流计算方法的优越性。基于动态短路电流计算方法设计,建立了继电保护定值在线校核系统。通过能量管理系统... 详细信息

基于暂态仿真得到动态短路电流计算方法,比较了动态短路电流计算方法与静态阻抗等值方法对电网模型处理的差异,指出了动态短路电流计算方法的优越性。基于动态短路电流计算方法设计,建立了继电保护定值在线校核系统。通过能量管理系统获得当前电网真实的运行状态,自动进行各类故障情况下的暂态仿真计算,获得系统各处的短路电流,实现了对继电保护定值的实时在线校核计算;与继电保护装置的当前定值进行比对,对存在安全隐患的情况进行预警。阐述了继电保护定值在线校核系统的实现方案和具体功能。介绍了继电保护定值在线校核系统在华北电网的应用情况。

关键词：继电保护定值整定在线校核在线预警动态短路电流计算

基于风电场动态电压安全决策树体系的SVC紧急控制策略

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中国电机工程学报 2018年第1期38卷 41-50页

作者：林湘宁卓毅鑫李正天童宁徐铝洋张伟强电磁与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 广西电网公司电力调度控制中心广西壮族自治区南宁市530023

为克服规模化风电场中磁控电抗器型SVC控制性能的局限性，避免故障切除后无功过补偿，提出了基于风电场动态电压安全决策树体系的SVC紧急控制策略。分别基于决策树中的回归树算法与分类树算法构建风机过电压预测回归树以及风机脱网分类... 详细信息

为克服规模化风电场中磁控电抗器型SVC控制性能的局限性，避免故障切除后无功过补偿，提出了基于风电场动态电压安全决策树体系的SVC紧急控制策略。分别基于决策树中的回归树算法与分类树算法构建风机过电压预测回归树以及风机脱网分类树，形成风电场动态电压安全决策树体系。该决策树体系依据在线信息进行数据挖掘，对风机脱网状况与电压越限情况进行快速预判，并根据预测结果采取合理的电容器退出措施，避免无功过补偿。算例分析表明，所提策略不仅能为电网及风电场运行人员提供风机脱网风险信息与决策参考，还能够降低故障切除后风机因过电压而脱网的风险。

关键词：决策树风机脱网在线预警 SVC紧急控制

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考虑运行方式安排的大电网在线趋势分析技术

电力系统自动化 2015年第1期39卷 111-116页

作者：严剑峰冯长有鲁广明张伟郑亮罗亚洲汤卫东解梅中国电力科学研究院北京市100192 国家电网公司国家电力调度控制中心北京市100031 南瑞集团公司(国网电力科学研究院) 江苏省南京市211106 国家电网公司华北分部北京市100053 国家电网公司华中分部湖北省武汉市430077

电网调度运行对掌握未来状态安全变化的迫切性越来越高,针对此问题,结合当前智能电网调度控制系统及其动态安全评估技术的发展,提出了运行方式安排的大电网在线趋势分析技术。该技术基于电网当前运行方式和在线稳定分析结论,利用调度操... 详细信息

电网调度运行对掌握未来状态安全变化的迫切性越来越高,针对此问题,结合当前智能电网调度控制系统及其动态安全评估技术的发展,提出了运行方式安排的大电网在线趋势分析技术。该技术基于电网当前运行方式和在线稳定分析结论,利用调度操作调整、调度计划、新能源预报和负荷预测数据,形成电网未来时刻的预估潮流,在短周期内快速评估其安全状况及变化趋势,并给出辅助决策控制策略。该技术已在华中、黑龙江电网得到了应用,为复杂电网调度运行控制提供了预防预控的技术支撑手段,促进了电网控制从经验型向智能型的转化。

关键词：动态安全评估并行计算数据整合安全稳定在线预警趋势分析

面向通用对象的变电站事件(GOOSE)实时解析和预警系统

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电力系统保护与控制 2009年第23期37卷 92-95页

作者：张帆竹之涵刘之尧陈志光张弛李一泉广东电网公司电力调度通信中心广东广州510600 广州思唯奇计算机科技有限公司广东广州510665

GOOSE已经在数字化变电站中广泛应用,但缺乏对GOOSE通信过程有效的分析、监测工具。针对这一空白,提出了GOOSE报文实时解析的步骤和方法,定义了GOOSE传输的正常和异常事件,根据GOOSE实时解析的结果建立了GOOSE通信模型,并在此基础上开发... 详细信息

GOOSE已经在数字化变电站中广泛应用,但缺乏对GOOSE通信过程有效的分析、监测工具。针对这一空白,提出了GOOSE报文实时解析的步骤和方法,定义了GOOSE传输的正常和异常事件,根据GOOSE实时解析的结果建立了GOOSE通信模型,并在此基础上开发了GOOSE通信预警软件和图形化的人机界面,阐述了预警系统在数字化变电站中的应用情况。GOOSE实时解析和预警系统能够及时发现通信异常,消除缺陷,保证数字化变电站的可靠运行。

关键词： IEC61850 GOOSE 实时解析在线预警

面向通用对象的变电站事件（GOOSE）实时解析和预警系统

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面向通用对象的变电站事件（GOOSE）实时解析和预警系统

作者：张帆华南理工大学

学位级别：硕士

随着数字化变电站相关技术的日益完善,数字化变电站逐步进入大规模实用阶段。在数字化变电站中,过程层网络连接一次设备和间隔层设备,完成间隔层设备与一次设备之间、间隔层设备之间的实时信息交换,其用数字传输技术(光纤以太网)替代了... 详细信息

随着数字化变电站相关技术的日益完善,数字化变电站逐步进入大规模实用阶段。在数字化变电站中,过程层网络连接一次设备和间隔层设备,完成间隔层设备与一次设备之间、间隔层设备之间的实时信息交换,其用数字传输技术(光纤以太网)替代了常规变电站中沿用多年的二次电缆,为实现数据共享和设备的互操作性提供了必要的技术基础,这一重大变革将对未来变电站中二次设备的形态、设备调试流程、变电站检修和运行规范等各个方面都将产生深刻的影响。经过国内外多年的数字化变电站建设实践及运行经验,面向通用对象的变电站事件(GOOSE)已经成功的应用于传送实时跳闸信号、间隔逻辑闭锁、检同期等,基于网络传输的数字化保护测试设备也逐步完善。过程层网络的稳定可靠运行和IDE设备之间准确无误的通信过程已经成为数字化变电站成功的关键,对网络运行状况和IED设备之间通信过程的实时分析、监测、管理已经成为数字化变电站安全运行的迫切要求。然而传统的故障录波器由于其原理结构以及架设模式,不能有效地监听、解析网络中的交互信息,当电力系统发生故障时,其不能满足数字化变电站网络条件下事故记录与分析的需要。针对以上的问题,需要一套能够在通信网络、IED设备异常时及时预警,在电网、设备故障后重现当时二次系统网络通信的全过程,分析保护动作行为正确性,辅助继保人员准确定位故障原因的实时在线解析预警系统。本课题通过对GOOSE网络传输机制(包括GOOSE通信模型、GOOSE报文发送、交换网络、报文接收、GOOSE通信的实时性等)关键问题进行研究,提出了GOOSE报文实时解析的步骤和方法,同时针对GOOSE报文广播风暴的检测机制以及GOOSE网络异常事件的分析,提出了网络的预警策略。结合上述研究内容以及现有数字化变电站运行成果,对GOOSE实时解析和预警系统的可行性和实用性进行分析,提出该系统的功能需求,并针对目前数字化变电站主流的几种组网结构进行对比分析,列举出GOOSE实时解析和预警系统在各组网结构下的监听方案,为数字化变电站的运行维护提供有效的分析手段。

关键词： IEC61850 GOOSE 实时解析在线预警

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含风电场区域电网电压分岔理论的研究

含风电场区域电网电压分岔理论的研究

作者：刘毓颖沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着风力发电的大规模开发,风力发电量逐渐增加,因此,未来电力系统中风力发电的穿透功率将增加,并开始替代传统的同步发电机输出功率,进而影响到整个电力系统的性能。研究风电接入电网对电力系统稳定性的影响已经成为国内外电力领域研... 详细信息

随着风力发电的大规模开发,风力发电量逐渐增加,因此,未来电力系统中风力发电的穿透功率将增加,并开始替代传统的同步发电机输出功率,进而影响到整个电力系统的性能。研究风电接入电网对电力系统稳定性的影响已经成为国内外电力领域研究的热点。电力系统动态稳定性的研究,对电力系统安全稳定运行有重要的意义和指导作用。本文首先比较了常规电压稳定计算方法和基于分岔理论的电压稳定计算方法。以三节点系统为例,求解了系统平衡解流形,搜索了流形上的静态和霍普夫动态分岔点,通过相图计算划分出解流形上的稳定和不稳定运行段,说明了采用分岔理论方法计算较常规方法的准确性与优越性。其次,基于动力系统分岔理论,从单参数分岔和双参数分岔两个角度,对含风电系统电压稳定性进行了研究。通过建立双馈风机模型、综合负荷（Walve动态模型）,以东北地区某区域电网为例,应用单参数、双参数分岔方法,计算了风场平衡解流形及风电系统两参数分岔边界。以风机输入转矩和负荷有功为控制参数的分岔边界,给出了系统在这两个控制参数下的电压裕度上、下限。深入分析了基于风机输入转矩和网络负荷有功的双控制变量对系统分岔边界的影响。结果表明:随着输入转矩和负荷有功的增加,电压稳定分岔边界先减小后增加,当风机输入转矩持续增加时,应尽量避免负荷地区功率的增加。随着控制变量的增加,该双参数对系统分岔边界的影响为交替占主导作用的形式。最后,本文研究开发基于同步相量测量装置（PMU）的含有风电场电网电压稳定预测预警技术。对风电场并网点实时进行数据采集并做出稳定性的评估。考虑到风场波动性和间歇性的特点,该装置针对风电场的输出功率按恒定功率因数和变功率因数变化及电网在发生暂态故障情况下考虑风电场的动态特性的电网电压稳定性进行预判。

关键词：分岔理论电压稳定风电系统薄弱节点在线预警

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基于光纤光栅的管道应力监测系统

化工自动化及仪表 2012年第11期39卷 1504-1506页

作者：冷建成苗秀杰周国强吴泽民闫天红东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 大庆医学高等专科学校黑龙江大庆163312

提出了一种基于光纤光栅传感技术的管道应力监测系统,在分析硬件和软件两大系统组成的基础上,开发了基于应力在线预警和离线数据统计相结合的综合分析方法。重点介绍了在线预警软件的功能及关键参数设置方法,离线评估软件将实时保存的... 详细信息

提出了一种基于光纤光栅传感技术的管道应力监测系统,在分析硬件和软件两大系统组成的基础上,开发了基于应力在线预警和离线数据统计相结合的综合分析方法。重点介绍了在线预警软件的功能及关键参数设置方法,离线评估软件将实时保存的文本数据文件转换为SQL Server数据库,并具有曲线显示、统计分析等功能模块。系统能够实现管道运行时全天候实时监测及后续趋势分析等要求,可推广应用到其他重要结构的应力在线监测。

关键词：管道应力监测系统光纤光栅在线预警离线评估