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超特高压电网继电保护关键技术研究及应用
研究背景 超特高压电网具有电压等级高，输电容量大，输送距离远，覆盖范围广等特点，电网故障带来的系统安全影响更加严重。超特高压系统故障后的暂态特征及继电保护与控制装置的配合关系复杂，超特高压工程带来的继电保护新问题对传统继电保护配置提出了更高的标准和要求。因此研究超特高压电网继电保护新原理是当前超/特高压电网建设的重大课题。 主要成果 构建了超特高压系统实时数字仿真系统（RTDS）模型，揭示了超特高压系统故障机理及其电磁暂态特征。在超特高压继电保护新原理方面取得了多项重大的科研成果，如：提出dR/dt振荡闭锁原理，解决了电力系统振荡过程中距离保护容易误动的难题；提出“按相补偿”方法，改革了接地阻抗继电器的接线方式，有利于阻抗选相和距离保护的快速动作；提出“虚拟电流”的构成方法，解决了母线保护的故障判别及TA饱和、断线的判别难题；提出基于电压回路方程的变压器保护新原理，解决了励磁涌流引起差动保护误动的难题等。研究开发的微机保护、继电保护测试仿真系统、变电站自动化系统、发变组保护系统及故障录波装置等均处于国际领先水平。 学术影响 研究团队在20世纪80年代初研发了我国第一台微机继电机保护装置，而后研发的分层、分布式变电站综合自动化系统率先在西电东送工程的首个500kV变电站投入应用；1000kV线路保护及变电站自动化系统也成功投运；依托研发技术创建的四方公司已成为我国二次设备三大制造商之一，年产值超过20亿元。相关研究成果已成功应用于实际电网中，先后2次2国家级科技进步二等奖，取得了重大经济和社会效益。
华北电力大学
2021-02-01
一种基于改进粒子群的有源配电网故障定位方法
本发明公开了一种基于改进粒子群的有源配电网故障定位方法，具体包含两个部分：离线区域划分和在线故障定位；其中，离线区域划分包括如下步骤：(1)根据配网中已有量测装置形成网络拓扑结构，从经济性、可靠性和风险性三个方面进行配电网区域静态划分；(2)考虑DG接入，建立新的评价指标进行DG接入的配网区域动态调整；在线故障定位包括如下步骤：(1)根据区域边界节点处的故障信息进行冗余信息处理，剔除无效区域；(2)对处理后的故障信息进行变量优化；(3)采用改进粒子群算法实现故障全局性定位；本发明采用区域划分和改进粒子群算法实现了故障区域的定位，能够高效、准确的解决含分布式电源的配电网故障定位问题。
东南大学
2021-04-11
一种辐射状配电网节能量预测方法及装置
本发明提供一种辐射状配电网节能量预测方法及装置。该方法包括：基于辐射状配电网各支路分别对应的支路参数，对分层的所述辐射状配电网采取节能措施后的电能损耗量进行预测，得到预测的电能损耗量；基于所述辐射状配电网采取节能措施前的电能损耗量和所述预测的电能损耗量，预测所述辐射状配电网采取节能措施后的节能量。本发明在采取节能措施之前，可以根据预测的节能量对各种节能方案进行对比，选择节能效果更好的节能方案。此外，本发明考虑了整个辐射状配电网采取节能措施后的电能损耗量，而非采取节能措施的部分支路的电能损耗量，计算的节能量更准确。
中国农业大学
2021-04-11
基于MAS多尺度的风光波互补海岛微电网能量控制方法
本发明公开了一种基于MAS多尺度的风光波互补海岛微电网能量控制方法，采用多Agent技术，当光照、风速、海况变化导致可再生能源发电出力变化时，通过微电网源、储、荷协调控制满足海岛上军民的用电需求。与现有微电网的能量控制方法相比，该控制方法采用分布式能量管理技术，减少了波浪发电系统输出功率的不稳定性，可以获得比较稳定的总输出，在保证供电的情况下，大大减少了蓄电池数量，削减系统投资成本，提高了海岛微电网的可靠性。并且该方法充分利用了海岛上丰富的波浪能，利用海岛上的海水淡化装置实现了微电网多尺度的能量控制
东南大学
2021-04-14
电网故障下双馈感应风力发电机暂态电流跟踪控制方法
本发明公开了一种电网故障下双馈感应风力发电机暂态电流跟 踪控制方法，属于风力发电技术领域。通过在转子侧变流器的电流环 中附加与转子暂态电流指令相关的转子电流指令前馈分量，来提高原 电流环对交流指令的跟踪能力，从而将该暂态电流指令所对应的特性 充分发掘出来，以增强双馈感应风力发电机的低电压穿越能力。本发 明所提的控制方法结构简单、易于实现，并且不会改变原电流环的稳 定性，此外对电网频率波动和双馈感应风力发电机参数漂移也具有较 高的鲁棒性。
华中科技大学
2021-04-14
一种基于模糊 PI 算法的微电网并网逆变器的控制方法
本发明公开了一种基于模糊 PI 算法的微电网并网逆变器的控制 方法。该方法包括：（1）采样当前电网电压、当前并网逆变器的输出 电流和当前滤波器的电容电流；（2）确定并网电流指令值；（3）调 整 PI 控制器的比例系数和积分系数；（4）通过修正后的 PI 控制器得 到滤波器的电容电流指令值；（5）通过 P 控制器得到并网逆变器的输出电压指令值；（6）产生控制信号控制并网逆变器开关管的通断，在 并网逆变器的功率输出端产生期望的输出电压；（7）重复（1）～（6）， 使并网逆变器的输出电流始终跟踪指令值。本
华中科技大学
2021-04-14
一种基于有源注入电流的电网谐振自动检测方法
本发明公开了一种基于有源注入电流的电网谐振自动检测方法； 针对电力系统存在非线性负载时的谐波污染，以及接有无功补偿电容 器时容易产生谐振的问题，通过并联接入电网的有源电能质量调节装 置补偿谐波，同时利用此电能质量调节装置向电网一次性注入特定波 形的无功和谐波组合电流以自动检测电网谐振角频率及阻尼系数，对 于单相系统注入 180°方波电流，对于三相系统注入 120°方波电流； 本发明根据电网谐波电压、谐波电流及谐波功率的频谱特性，建立最 优权值算法的谐振检测组合模型，可以快速、准确地判定电网谐振角 频
华中科技大学
2021-04-14
铁路及城市轨道交通跨区间无缝线路设计软件
本软件可应用于城市轨道交通和高速铁路中跨区间无缝线路的设计，满足养护维修的需要。本软件将一般设计院较难掌握的复杂功能集成于一体，主要包括铁路及城市轨道交通的桥上无缝线路设计和无缝道岔设计的功能。其中，桥上无缝线路设计软件模块可以对简支梁、连续梁、刚构梁以及它们的任意组合梁型上的无缝线路进行计算，计算内容包括钢轨受到的伸缩和挠曲附加力以及相应情况下桥梁支座受力等；无缝道岔设计软件模块可应用于单组道岔，以及由两组或三组道岔组成的道岔群，可进行道岔和道岔群的单轨温差时的各项计算和检算或可铺设轨温范围的计算。本软件还可根据计算结果绘图、进行强度、稳定性和断缝检算，最终自动生成详细的计算报告书。 本软件根据一体化模型的建模思路，采用VB.NET语言对ANSYS有限元软件进行二次化开发，是基于ANSYS的纯中文界面跨区间无缝线路设计软件。其中，铁路及城市轨道交通桥上无缝线路设计软件模块通过建立桥梁-轨道纵横垂向空间耦合模型，充分考虑了桥上无缝线路的实际情况，通过有限元单元模拟钢轨、桥梁、扣件等组成部分，计算结果更加精确、合理。 铁路及城市轨道交通无缝道岔设计软件模块通过建立纵横向空间耦合的道岔模型，充分考虑了道岔的实际情况，通过有限元实体单元模拟钢轨、轨枕，并且通过非线性弹簧单元模拟扣件、间隔铁和限位器等的实际阻力情况，相对于同类型的道岔计算软件，本软件建立的模型更加符合实际情况，计算结果也更加准确、可靠。相对于同类软件，本软件最大的优势在于：除了单组道岔外，还可以计算和检算两组或三组不同号码道岔之间以及不同夹直线长度的任意组合，软件功能更加强大，使用范围更广。 经多次实践检验，本软件的计算和检算结果准确可靠。 应用范围： 本软件主要应用于设计单位或施工单位对城市轨道交通和高速铁路中跨区间无缝线路（包括桥上无缝线路和无缝道岔）的设计，也可以满足养护维修的需要。便于设计单位和现场施工人员的使用，可以加快设计进度。 城市轨道交通跨区间无缝线路设计软件已在铁道第三勘察设计院下属沈阳设计院和中铁五院等设计院开始应用，普遍反映良好，市场化前景广阔。
北京交通大学
2021-04-13
基于可达性和可达强度的公交线路网络优化方法
本发明公开了一种基于可达性和可达强度的公交线路网络优化方法；其包括以下步骤：获取公交线路网络优化基础数据并将该公交线路网络作为初始公交线路网络，计算初始公交线路网络目标函数值，利用遗传算法计算得到最优公交线路网络。本发明可以在满足原有的出行需求服务基础上提高线网可达性，实现可达强度与出行强度匹配最大化，使公交运营成本最小化，节约公交资源。
西南交通大学
2016-10-14
一种无人水面艇折线路径跟踪控制系统及方法
本专利公开了一种无人水面艇折线路径跟踪控制系统及方法，面向航海实践提出了折线路径跟踪策略，在预设路径中加入虚拟目标点，控制无人水面艇靠近虚拟目标点，动态更新折线路径上的虚拟目标点，直至跟踪至路径终点，实现了无人水面艇高精度跟踪折线路径，提升了折线路径跟踪质量。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
航海实践中路径由系列转向点连接而成，形成折线路径。本专利公开了一种无人水面艇折线路径跟踪控制系统及方法，面向航海实践提出了折线路径跟踪策略，在预设路径中加入虚拟目标点，控制无人水面艇靠近虚拟目标点，动态更新折线路径上的虚拟目标点，直至跟踪至路径终点，实现了无人水面艇高精度跟踪折线路径，提升了折线路径跟踪质量。
同时，设计了配套的控制系统，可模块化应用到水面船舶，无需调整船舶现有布局，迁移灵活、成本低、适用性强。
存在如下技术效果：(1)不但能实现欠驱动无人水面艇直线路径跟踪，还能实现折线路径跟踪，使得本专利很好地适应航海实践中折线路径跟踪重大现实需求；(2)综合考虑无人水面艇操纵性能与路径跟踪算法特点，集成制导、航行与控制来解决路径跟踪问题；(3)提出的折线路径跟踪策略，可使无人水面艇在转向时及早合理地打舵，避免现有跟踪方法转向时出现大迂回现象，保障了船艇安全、经济、高效地航行；(4)考虑了输入饱和与时变干扰情况，增强了无人水面艇路径跟踪过程中的安全水平和抗干扰能力。
武汉理工大学
2022-08-12