基于参数辨识的架空导线载流量裕度动态监测系统研究
这是一篇关于电力系统,架空输电线路,载流量,热平衡方程的论文, 主要内容为随着我国经济水平的快速发展,用电负荷也逐渐增加,然而针对提高输电线路的输送容量问题,已经成为电力系统部门迫切关注的重要课题,目前,导线允许温度是解决输电线路输送容量的主要方式之一。首先,在综合国内外文献研究的基础上,从架空输电线稳态的载流量的影响因素着手,分析了架空输电线路的温度影响因素:导线材料的性质、几何尺寸和结构、表面环境、环境条件等。讨论金了具对输电线路载流量的影响,通过对导线接头的发热机理进行剖析,建立了起导线接头温升与线路输送容量的关系,并进行了实际仿真和热平衡方程的计算;分析了架空线路外部因素对载流量提升的影响因素,包含风速、风向、日照强度、环境温度等;研究载流量与弧垂的关系,找出其变化的规律。其次,本文利用ARM处理器、FPGA和嵌入式系统研制开发了输电线路载流量裕度在线监测装置,对电源模块、采样值接收处理模块、决策判断模块、控制信号接口模块、通信模块及人机界面综合管理模块的设计,同时完成了输电线路载流量裕度在线监测装置软件系统的设计。最后,研究了输电线路载流量裕度在线监测装置架构系统,包含了载流量裕度在线监测装置、气象仪及传感器、后台管理监控平台、通信网络等;讨论了监控系统通讯配置的设计方案,确定了环境温度、导线日照辐射、风速风向传感器的要求及选取,并研发了后台监控管理平台,集成多台载流量动态监测装置的业务数据,远程监控线路载流量状况,管理检测装置等。
基于.NET的配电网开关设备信息管理系统的设计与实现
这是一篇关于电力系统,配电网络,开关设备监测,.NET平台的论文, 主要内容为在电力系统中,配电网是其中的重要基础设施,对于保障电力系统的正常稳定运行有着重要作用。目前,随着国内电力系统信息化与自动化水平的不断提升,如何对配电网中的开关设备进行智能化在线监测与分析是当前电力管理部门面临的重要挑战。采用计算机软件开发技术、网络通信技术、数据库技术实现开关设备数据远程监控是当前配电网络自动化与信息化的主要趋势。本文在研究工作中从配电网开关设备业务环境分析出发,对配电网开关设备数据监控软件系统的设计与实现过程进行分析和研究,首先对系统研发过程中涉及到的基础理论与开发技术进行综述,包括配电网络与开关设备基本理论、C#开发技术、网络通信开发技术以及数据库开发技术等。其次,对系统的业务环境进行分析,并提出了系统所需的功能主要包括设备管理、台区管理、系统管理和图形化操作管理四个方面,同时对系统的数据需求、网络需求、性能需求以及安全需求进行分析。第三,根据系统的需求分析对系统的设计工作进行探讨,包括系统设计工作的目标、总体设计、功能模块设计以及后台数据库设计等。最后,在系统需求分析和功能设计的基础上采用C#开发技术、套接字网络开发技术以及数据库开发技术对系统的各个功能模块的实现过程进行研究和分析,并对系统的整体安装部署架构进行介绍。本文的研究工作以电力系统配电网络实际软件项目为基础,对系统开发的相关理论与技术进行分析,设计并实现了一套配电网开关设备数据监控软件系统,通过该系统在电力公司中的部署应用,能够将配电网开关设备的日常维护管理作业采用自动化的形式进行管理,并以集中化的方式进行业务数据的整合与共享,提高电力公司的配电网开关设备管理业务的质量与效率,因此本文的研究工作具有一定的理论与实用价值。
一种基于改进Petri算法的电网故障检测方法研究
这是一篇关于模糊Petri网,故障检测,电力系统,模糊双曲的论文, 主要内容为众所周知,电力系统对于我国经济的蓬勃发展发挥着无可替代的作用,不仅影响着人民的生活水平,也影响着社会和谐的发展趋势。从目前来看,电力系统的核心工作是在稳定供电的同时保证其安全性与可靠性。Petri网在离散问题上应用较广泛,此方法的并行处理能力十分可观,其相应的图形化表示能力也十分突出。在此基础上形成了模糊Petri网,以及加权模糊Petri网,后者将Petri网与模糊逻辑方法进行了有效的结合,并以概率表现置信度,对权值进行了相应的训练,为实际应用奠定了基础。近年来相关学者将各种方法融入到电力系统的故障诊断中,然而所使用的方法却有着下述弊端:模型适应性较差,以及构建过程较为复杂,相应的维护工作有一定的难度,一旦信息丢失,很容易使得结果出错等。为了使这些问题得以解决,本文将220kV电力系统模型作为实际的研究对象,进行单故障和多重故障的故障诊断研究,在电网的故障诊断中引入了加权模糊Petri网的概念,具体的研究内容如下所示。首先,对原始的模糊Petri网展开了深入的研究与分析,并在此基础上形成了新型的Petri网模型,有效提升了模糊Petri网相应的检测性能。利用保护、断路器等相关信息,通过模糊方法对初始标识所对应的概率值进行计算,进而对保护、断路器发生动作所对应的不确定性进行描述。其次利用模糊Petri网这一方法构建各个元件所对应的引出线模型,元件种类包括母线、线路以及变压器。在可疑元件所对应的故障网络的基础上,对相应的一次拓扑展开具体的分析,提升其自适应性。Petri网应用在复杂故障诊断上存在很多问题,如自适应差以及矩阵维数过大等,为了解决这些问题引入了 Petri网相应的化简方法,建立了基于方向加权的模糊Petri网模型。对故障元件各个接线方向上构建相应的Petri网络,这不仅可以使得矩阵对应维数进行减小,也使得此模型相应的自适应性得以提升,并有效地降低了模型规模。最后,在Petri网的基础上,融入了模糊双曲正切函数,进一步优化了诊断效果。
变电站电力设备运行管理系统的设计与实现
这是一篇关于电力系统,故障分析,设备管理系统的论文, 主要内容为在改革开放后中国得到快速发展,同时也使得我国的水电工程快速发展。近几年来,我国的电网规模也在不断的扩大,以满足人们的需要。那么电网所需要的设备也是急剧上升,对于这些设备的管理已经演变成一个巨大的问题。传统的方式是员工们手工对这些设备进行统计和维护。只有在设备出现的问题无法供电的情况下,才会去维修设备,或者是定期的去维护。采用手工的方式去收电力设备的信息,这样会导致数据的准确性不高,同时对于电力设备规模的不断增大,对于手工统计的难度成指数上涨。因此,开发一个设备管理系统已成为迫在眉睫的事情。通过网络系统对设备进行信息统计可以使得电力公司员工的工作量大大降低,同时准确性十分有保证。通过这个系统电力公司可以在网络对电力设备信息进行统计(降低员工手工统计的成本和提高准确率),根据系统的提示对设备进行针对性的维修。这样可以保证电力公司工作效率,也可以降低居民的因为设备问题而停电的情况。通过J2EE开发一个基于web的针对于电力设备的软件系统,通过本系统电力公司对于设备管理的成本将大大的降低。公司员工可以在登录系统后对设备的情况进行管理,可以查询设备的信息,根据查询获得的信息进行分析,在制定有针对性的方案对设备进行维护。电力公司的采购部门,可以在登录系统后将采购的设备信息直接录入系统。通过系统来保存设备的系统,其比传统的纸质保存更加可靠,同时方便查询。该系统的主要模块包括,系统管理,站点管理,检验提醒和检修提醒模块。在开发对应模块功能的时候,我们详细的询问了电力公司的员工,听取他们的建议,并依次开发系统。本系统通过需求分析获得系统的需要,然后通过对系统进行软件和硬件框架进设计。通过系统的模块流程图、用例图来设计系统,之后采用E-R图可以对系统的数据库进行设计。通过编码对系统的设计进行实现,然后对于已经实现的系统进行功能测试。通过测试来验证系统开发的完整性和性能达到用户要求。
基于事件触发机制的电力系统负荷频率安全控制研究
这是一篇关于电力系统,负荷频率控制,事件触发控制,滑模控制,网络攻击的论文, 主要内容为目前针对电力系统控制分析领域,为了缓解有限网络带宽资源的压力,提高数据利用率,国内外学者们在针对事件触发控制方案的设计方面进行了大量的分析和研究。然而,对于考虑通信时延和网络安全现象的双重影响下,有关此类通信协议的网络化电力系统负荷频率控制的研究还有待进一步补充和丰富。因此,本论文在考虑网络多重约束的影响下,通过不同的控制方法对电力系统负荷频率控制问题进行分析与综合,目的是期望所提出的控制方案,在保证网络攻击下系统的稳定性的同时,也能合理地利用有限的网络带宽资源。具体研究内容如下所示:(1)针对遭受欺骗攻击的单区域电力系统,探究其负荷频率控制器设计问题。首先,为了缓解带宽有限的通信网络中出现的数据通信拥塞现象,在传感器-控制器通信通道中引入一类事件触发控制方案。同时,用伯努利分布来描述欺骗攻击发生的随机性,并建立基于事件安全的闭环系统数学模型。随后,利用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和改进的积分不等式技巧,分析并推导出所建闭环系统的稳定性条件。并且,基于合适的矩阵变换技术来求解这些条件,得到相应的控制器增益。最后,通过对单区域负荷频率控制系统进行仿真验算,从而证明我们理论推导的可行性。(2)针对处于能量有限的拒绝服务攻击下的网络化电力系统,通过采用滑模控制研究策略来讨论基于类切换事件触发控制方案的负荷频率控制器的设计问题。考虑到能量有限的拒绝服务攻击的间歇性,采用类似切换的事件触发机制来弥补拒绝服务攻击带来的数据丢失的不利影响。在类切换事件触发控制方案和滑模控制策略的协同设计下,建立相应的滑模动力学模型。然后,在Lyapunov-Krasovskii稳定性理论的基础上,推导出保证所得闭环系统可以实现渐近稳定的稳定性判据,并且满足L2-L∞性能。在这基础上,通过解决矩阵凸优化问题,设计一种类切换事件触发负荷频率滑模控制律,以保证在滑模面可达的前提下实现理想的系统性能。最后,通过对两区域电力系统进行仿真验算,从而证明所提方法的可行性。(3)针对遭受假数据注入攻击和拒绝服务攻击影响的多区域电力系统,设计一类基于动态事件触发控制方案的H∞负荷频率控制器。为了进一步提高数据的利用率,引入一种阈值参数随系统目标状态变化而变化的动态事件触发控制方案。同时,考虑到混合网络攻击对数据传输过程的影响,建立相应的系统模型。然后,利用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论,推导出在给定H∞性能指标γ的情况下保证所建立系统在均方意义下指数稳定的充分条件。此外,通过解决矩阵凸优化问题来获得所设计的控制器增益。最后,通过对一个三区域负荷频率控制系统进行仿真,以验证所提方法的可行性。
电力系统同业对标指标分析系统设计与实现
这是一篇关于电力系统,同业对标,分析系统,设计模式,MVC,J2EE的论文, 主要内容为在Internet飞速发展的今天,互联网成为人们快速获取、发布和传递信息的重要渠道,它在人们政治、经济、生活等各个方面发挥着重要的作用。因此网站建设在Internet应用上的地位显而易见,它已成为政府、企事业单位信息化建设中的重要组成部分,从而倍受人们的重视。同业对标系统作为电网公司评价系统具有:能准确、及时的上报指标数据;具备强大的数据分析评价功能;同时能灵活的配置指标体系、评价体系。本系统是采用Java EE技术实现的基于B/S模式的WEB应用程序,本应用程序实现了需求分析部分提出的需求。经测试,应用程序的各个功能模块均能正确、高效的运行。在本应用程序中,使用了MVC模式,实现一种动态的程式设计,使后续对程序的修改和扩展有点困难,并且使程序某一部分的重复利用成为可能。除此之外,此模式通过对复杂度的简化,使程序结构更加直观。Model层实现系统中的业务逻辑,使用JavaBean来实现。View层用于与用户的交互,用JSP来实现。Controller层是Model与View之间沟通的桥梁,使用一些Servlet程序实现。实现Web系统的职能分工。在对于数据库的操作中,本应用程序采用了JavaBean实现连接数据库技术,相对于未使用该技术的应用软件,本应用软件能够更安全、高效的对数据库中的数据进行读写操作。在需要进行数据库操作的JSP页面内嵌一个已调用JavaBean的JSP页面,需要进行数据库操作的Servlet程序调用访问数据库的JavaBean文件。
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