有载自动调容配电变压器及其动态降损节能效益分析

为验证有载自动调容配电变压器降损节能效果及其解决“大马拉小车”的机理,根据实测的动态日、月负荷数据,绘制了日、月负荷曲线;对SZ11-M-T型有载自动调容型变压器与S11普通型配电变压器的动态功率损耗进行了综合经济性比较。计算结果表明：对于峰谷用电量差异明显,峰谷负荷轮换频繁的用电区域及用电季节性集中的农村配电区域,避免普通变压器长期处于“大马拉小车”有效途径是使用有载自动调容配电变压器;相对于无载调容,有载自动调容配电变压器降损节能经济效益十分明显,使用范围更广。     

无弧有载自动调容配电变压器切换策略及其控制系统设计

通过对有载调容变压器经济运行方式的分析,阐述了一种计算临界经济容量的方法,设计了一套由数据采集模块、负荷预测模块、切换策略以及晶闸管触发模块等组成的无弧有载调容配电变压器的控制系统,提出了一种基于灰色理论负荷预测模型的切换策略。该切换策略克服了仅凭经验确定有载调容变压器临界经济容量的非科学性与不合理性等缺点,避免了负荷由于短时波动而引起调容开关频繁切换,延长了调容开关的使用寿命。通过对某单班制企业的实际数据的负荷预测与切换过程的仿真分析,验证了该控制策略的有效性。通过计算分析可知,SZ11-M-T-315（100）型调容变压器年综合损耗电量节约1 821 kW·h,节电率达15.79%。     

计及配变无载调压分头位置的电压/无功优化方法

结合中国10kV配电系统结构和运行特征,提出了计及配电变压器无载调压分头位置的配电线路无功运行优化数学模型.根据配电变压器分接头位置只能在特定时期无载调节的特点,将实际配电负荷等值为多时段动态负荷.由该优化模型可以求得能够适应各时段负荷变化的最佳变压器分头位置和各时段最佳无功补偿容量及运行电压.介绍了采用遗传算法求解以网损最小为目标的该优化模型的主要步骤和处理方法,用实际10 kV配电线路的仿真计算验证了在电压/无功优化模型中计及无载调压分头位置优化必要性和可行性.     

基于最佳配置负载率的配电变压器容量优化与配置

为实现配电变压器容量的最佳配置以及配电网的经济运行,配电变压器的容量选择研究具有重要意义。该文借鉴选择导线时经济电流密度的思想,提出了基于最佳配置负载率的配电变压器容量优化配置方法。利用该方法对变压器容量的优化配置进行建模,并以年综合费用最小为目标,模型中不仅考虑投资、运行维护费和损耗费用,还计入了变压器停运造成的经济损失。经优化计算,得出选择1台、2台及3台配电变压器时的最佳配置负载率推荐值。利用此推荐值选择配电变压器容量简便可行、可为电网建设中配电变压器容量的选择提供技术支持。     

不同配变安装方式下农村低压电网经济供电半径研究

对于农村低压电网经济供电半径的研究,现有的方法多以地理特性和技术要求确定供电半径,而对经济因素考虑不足;有些虽计入了变压器投资等费用,但没有考虑到配电变压器在不同的安装方式下的投资差异对经济供电半径大小的影响.因此,本文从综合经济效益入手,建立以单位供电面积年费用最小为目标的优化模型,分析计算农村低压电网配电变压器在不同的安装方式下的经济供电半径.并提出以电量密度作为经济供电半径的选取依据.最后,给出了变压器在不同电量密度与安装方式下的经济供电半径推荐值.利用此推荐值选择农村低压电网的经济供电半径简便可行、可为电网建设中经济供电半径的选择提供技术支持.     

保鲜运输用液氮充注气调控制系统的设计与试验

为实现对气调保鲜运输厢体内气体成分的自动控制,以液氮充注气调为对象,搭建了液氮充注气调试验平台。设计了基于低温保护优先的气调方案,采用双限值的控制方法,实现了液氮充注气调的自动控制。以香蕉为试验物料,开展液氮充注气调保鲜试验。结果表明:运输厢体气密性对氧气体积分数变化影响较大,气密性差则增加了系统执行机构的工作频率及液氮消耗量;塑料筐和纸皮箱2种香蕉包装条件对液氮充注降氧影响不大;初始温度对液氮充注的降氧时间影响较大,初始温度高时降氧时间短,初始温度低时降氧时间长;系统实现了以温度优先的气调控制策略,系统工作稳定性良好。上述研究为开发液氮充注气调保鲜运输车提供了参考。     

农村电网配电变压器选址优化模型改进与系统开发

农村电网多分布在山地、丘陵等地区,负荷点的海拔高度对变压器选址结果有着重要的影响,同时由于在布线过程中弧垂的存在,输电线长度实际并不是直线距离,该文对配电变压器选址优化传统模型进行了改进,引进由于弧垂存在的线路修正系数,并考虑海拔高度对距离计算公式进行了修正,提出了一种配电变压器选址优化改进模型（M-TLOM,modified-transformer location optimization model）,并在Visual Basic 6.0软件下开发了一套配电变压器选址优化系统（DTLOS 1.0）。通过实例分析表明,配电变压器选址优化改进模型可以降低农网配网损耗。     

日光温室环境因子监控仪WJK-Ⅱ的研制

工厂化农业生产设施中采用的自动监控技术是我国急待发展的项目。该文研究开发了一个日光温室环境监控系统，以实现对日光温室内温度、湿度、光照度等关键环境因子的监测。WJK-Ⅱ系统具备1通道温度闭环开关量控制；1通道恒温控制；1通道湿度闭环开关量控制；1通道光照度闭环开关量控制；4通道定时器控制，可根据需要用于定时灌溉、定时加温和补光等设备的控制。同时，监控仪根据需要设置各环境因子启动阈值实现声音报警。与管理计算机联网通讯，实现检测数据上传，自动建立数据库文件，实现计算机智能控制。     

车辆底盘集中润滑系统智能监控仪的研制

针对国内现有车辆底盘集中润滑系统控制方法及技术存在的不足，提出了基于单片机技术的系统自动加脂及故障检测方法。通过监控仪进行加脂间隔时间和监控时间的设定，通过压力开关检测主油路工作压力，并对油泵的工作时间进行自动调节，实现系统的定时自动加脂与故障报警功能。以PIC单片机为核心设计了控制系统的硬件电路和软件流程。性能检测与应用试验表明，该监控仪工作可靠，性能稳定，可满足车辆底盘集中润滑系统智能监控的需要。     

番茄钵苗整排取苗手定位的模糊PID控制

为解决自动移栽机作业过程中由于机械手定位误差导致的抓取失败、伤苗及漏苗问题,实现整排取苗机械手准确快速定位,该文采用模糊PID控制算法实现自动取苗机械手的步进定位控制。根据整排取苗试验平台分析了机械手水平和竖直方向的定位精度需求,以两相混合式步进电机为对象建立步进电机角速度控制模型,设计模糊规则,建立模糊PID控制器,通过对误差及误差变化率的在线修正,来满足不同误差和误差变化率情况下的控制要求。应用MATLAB/Simulink进行系统仿真,从超调量、响应时间和稳定性指标验证了控制方法的可行性;以单位阶跃信号作为激励,分析PID和模糊PID的控制效果,结果表明:通过固定参数PID仿真分析,获得系统最优PID参数为KP=20,KI=0.2,KD=1,达到稳态所需的时间为0.285 s。在此参数下,模糊PID控制达到稳态所需时间为0.25 s,响应速度优于固定参数PID控制,系统无超调。固定参数PID和模糊PID控制加入扰动后的控制效果分析表明,模糊PID控制系统超调量为40%,达到稳态所需时间为1.34 s,均明显小于固定参数PID控制43%和1.45 s,表明模糊PID在具有扰动的环境中控制效果明显优于固定参数PID控制,步进电机系统快速响应,控制稳定。系统试验结果,模糊PID控制算法的最大误差为2.8 mm,定位平均相对误差为0.81%,定位准确度高,可以满足机械手水平定位精度要求。     

中压配电网络低电压补偿调控技术及实现

电压是电能质量考核的一个重要指标。处于系统末端的农村中、低压配电网络在用电高峰期"低电压"现象频繁出现,严重影响了农民正常生产生活用电。该文结合辽宁西丰地区中压配电网络,基于线路调压器调压和无功补偿的基本原理,研究了线路调压器以线路末端远程监测电压为依据和无功补偿以线路首端无功潮流为依据的上位机远程控制的低电压协调控制治理方法。通过远程调控技术实现了在最大潮流下线路的功率因数由补偿前0.97提高到0.99,10 k V线路线损率比协调控制前下降了6%,配电变压器原边电压合格率由原有的22%达到了100%。该文集成应用无线通信技术和自动化综合补偿和调压技术,有效地改善了中、低压配电网络的电压合格率和电能损失率。     

基于组合赋权法的农村低压配电网能效综合评价方法

为能够深入了解农村低压配电网整体能效情况,在分析配电网节能指标现状的基础上,建立了农村低压配电网能效评价指标体系和综合评价模型。首先,依据相关标准规范,从电网结构、电网设备、电能质量等方面建立了一套适合农村低压配电网能效特点的评价指标体系;然后,确定了单项能效指标的计算方法并提出了基于主成分分析与层次分析法相结合的农村低压配电网能效综合评价模型,该方法克服了单一赋权法的不足,实现了能效指标的客观性与专家定性分析的主观性的有机结合,使评估结果更加合理;最后,通过算例验证了评价方法的有效性和可行性,对今后中国农村低压配电网实施节电改造和节能考核提供参考。     

基于回路阻抗模型的城乡低压配电网络运行状态评估

为解决城乡低压配电网运行状态评估问题,提出了一种基于智能电表的城乡低压配电网运行状态评估方法。建立了低压配电网回路阻抗模型,提出了基于智能电表电压与电流变化速率的回路阻抗近似计算方法;建立了需求侧实时电压数据阵和需求侧实时电流数据阵分别记录配电变压器所属的所有智能电表不同时刻的电压与电流量测信息,并通过两矩阵生成了需求侧实时回路阻抗数据阵,以记录配电变压器所属的所有智能电表上游回路的阻抗变化情况;最后基于回路阻抗数据阵详细讨论了低压配电网运行状态的评估方法。实例分析验证了该文所提方法的可行性,智能电表低压回路阻抗的近似计算值与实际值的最大误差不超过81%,最小误差不超过11%,平均误差不超过22%,可满足现场工程实际需求。     

农村变电站无功优化的控制策略

农网改造以来农村变电站的无功电源合理补偿一直是被关注的热门课题。结合当前农村配电网无功潮流现状,提出变电站二次侧采样折合到一次侧功率因数,由二次侧控制电容器投切方式。基于主变压器二次侧功率因数和无功缺额,同时考虑主变的有功、无功损耗的基础上,采用最优补偿容量的方法在二次侧动态补偿,实现了最大负荷时主变压器一次侧功率因数达到0.95以上的考核标准,研究对农村配网无功电源的充分利用具有现实意义。     

电控液驱车辆加速策略研究

为了使液驱混合动力车辆在加速过程中满足驾驶员意图和车辆动力学的要求,该文针对一种应用定压网络液压马达控制系统的电控液驱车辆,进行了加速驱动控制策略的研究;提出了初始压力调节方案和命令速度调节方案2种加速控制策略;在建立系统数学模型、设计加速驱动控制器的基础上,利用MATLAB/SIMULINK对系统进行了加速性能和燃油经济性能仿真;仿真结果表明,本文所提出的2种加速控制策略能够满足驾驶员的加速意图要求,其中命令速度调节方案具有较好的燃油经济性能,初始压力调节方案具有较好的加速动力性能,研究结果可为液驱混合动力车辆加速控制提供参考。     

基于需求侧响应与成本模型的风电中的储能系统运行优化

全球能源危机促进了新能源电网的发展。研究风电/储能系统的经济优化运行问题,使电网的综合经济效益达到最优。对风/储配电网系统结构进行了分析,总结其优化运行的关键技术,在考虑需求侧响应、实时电价、储能寿命的基础上,建立风/储配电网优化运行模型,采用改进微分进化算法进行模型求解,进而制定优化调度策略。最后以风/储配电网系统进行仿真分析,与基本微分进化算法和遗传算法进行了比较,验证了所建模型的可行性。仿真结果表明,日调度周期内,改进微分进化算法(IDE)方案中的ES容量波动较小,变化更加平稳,SOC的最大值和最小值分别为80%和39%,相比遗传算法(GA),ES寿命等效成本IDE方案更低,差额为6 476元;综合各个时段的购电成本、售电收益、寿命成本等因素,IDE方案的调度成本要比GA方案少9 325元。从负荷角度来看,需求响应将负荷差从5.15 k W降低到3.91 k W,实现了削峰填谷。从储能的角度来看,有无储能对园区的调度策略影响很大,无储能的状态下,造成电能供给不足,成本增加22 526元,导致经济效益和环境效益下降。基于IDE算法的改进经济调度策略能够更好地平衡各类成本,提高系统经济效益和ES寿命。     

包含自动励磁单元的微水发电系统故障响应特性

包含自动励磁单元的微水发电机组对提高基于可再生能源的多能互补发电系统的电压稳定性具有重要作用。该文根据微水发电系统的数学模型,在电力系统电磁暂态平台上EMTP/ATP建立了微水发电系统的动态模型,该模型包括水轮机、同步电机、励磁控制单元、电力系统综合负荷等模块。在故障工况下,对微水发电系统的故障响应特性以及励磁单元进行了研究。仿真结果表明:在短路故障导致微水机组端电压跌落的情况下,自动励磁单元可以通过调节励磁电压,快速增加励磁电流,提高微水机组的端电压水平。     

农村电网改造中网架更新的优化方法

为了适应负荷逐年增长的趋势,对现有网络的网架更新是必需的。该文给出了负荷预测模型,定义了电力网的适应度,根据最小、最大负荷增长率确定规划期末的最小、最大负荷。并且分析了网络的适应度,确定了适应度不满足要求的路径。然后在遵循满足电压质量、投资最小、损耗最低的原则前提下,确定了网架更新方案。并且以农网的实际干线为例,进行计算、分析和比较,结果表明,该文提出的方法可以确定网架的薄弱部分,易于确定网架更新方案,改善网络的节点电压及减小电能损失,而且在保证辐射式网架结构的前提下可以适用于多电压等级、多干线区域网的网架更新。