摘要：在状态树结构(State tree structures,STS)的基础上提出了离散事件系统的模块化监督控制方法.该方法中,系统模型是状态树结构模型,控制指标以谓词形式给出.把控制指标分解为几个子控制指标的合取形式,对每个子控制指标分别设计非阻塞最优监督控制器,并保证闭环系统行为满足控制指标要求且是非阻塞最优的.本文研究了模块化监督控制器存在性条件,给出了模块化监督控制器的综合过程;当闭环系统阻塞时,引入协调器水解决闭环系统阻塞问题并且给出了协调器的设计方法.

摘要：为解决智能变电站新建及改造过程中二次设备配置繁琐和文件生成复杂的问题,提出了智能变电站二次设备即插即用理论模型。为实现即插即用的功能,首先设计了二次设备即插即用框架,针对设计的框架,从硬件层面和软件层面实现需求功能。硬件方面采用双核异构处理器外加FPGA构成的三核硬件平台,软件方面实现分层化设计,由支持层、功能层、应用层系统组成,实现了层与层的解耦,便于后期维护和软件组件的重用。在二次设备模型基础上,增加即插即用特有的数据及功能描述,从设备、数据和功能三方面进行了说明。为测试功能应用,进行保护和测控两方面验证仿真。同时设计了二次设备顺序控制、防误闭锁、五防闭锁和虚端子校验等方面控制校核逻辑。最后,通过功能测试证明了所设计模型可正确自动进行设备配置的读取、下装和相关参数配置修改。

摘要：针对传统的实时离散事件系统监督控制方法中存在监控器的设计复杂度高、结构不灵活且不易维护的问题,在实时状态树结构模型的基础上,提出了一种实时离散事件系统的最优非阻塞模块化监督控制方法。该方法根据不同的控制任务,将被控系统的性能指标划分为若干个子性能指标的合取形式,并且对每一个子性能指标分别设计子最优非阻塞监督控制器。由这些子最优非阻塞监督控制器构造被控系统的模块化监督控制器,给出了最优非阻塞模块化监督控制器的存在条件;通过设计协调器来解决整个闭环系统可能阻塞的问题。实验结果表明,模块化监督控制方法不但可以有效地降低实时离散事件系统监督控制器的设计复杂度,而且保证所得到的模块化监督控制器是最优且非阻塞的。

摘要：智能变电站SCD文件生成复杂,同时这些过程均需人工配置,易由于人为因素引起错误。针对这些问题,提出了智能变电站二次设备即插即用文件自动配置技术。首先,对智能变电站二次设备配置文件自动生成下发的机制进行了说明,从智能变电站二次PNP对象、智能变电站PNP注册管理和智能变电站PNP对象通信接口阐述了P2P信息交互架构。设计了配置文件自动配置逻辑,并对SCD配置文件自动配置、间隔层二次设备自动配置和过程层二次设备自动配置分别进行了说明。提出了基于IEC61850的即插即用标准接口模型,并对各类接口分别进行了说明。最后,智能变电站二次设备配置文件自动配置应用证明了所设计系统的可行性。

摘要：柔性直流输电工程通过投入限流电阻来限制启动过程中的过电流,但目前缺乏对限流电阻本体的保护措施,存在保护空白区。因此,首先分析了MMC-HVDC启动过程中限流电阻的电气特性和现有控保策略,阐明了现有保护方法存在空白区的现状。然后根据限流电阻负荷特性提出了反时限保护模型,并设计了反时限保护电路。进而系统性提出了限流电阻保护配置方案,方案以反时限保护作为限流电阻本体的主保护,同时配备了过流Ⅰ段快速保护、过流Ⅱ段快速保护、充电时间保护3种辅助保护方法。最后依托厦门柔性直流输电工程给出了限流电阻保护设计实例并进行了相关试验。在某起试验中,充电电流未正常衰减,限流电阻热效应积累严重,反时限保护在4.67 s后及时动作,验证了所提出的限流电阻保护策略的正确性和有效性。

摘要：高性能的光数字量校准装置有助于提高电子式互感器合并单元的可靠性和高效性。针对电子式互感器合并单元测试的通信报文处理能力和同步性两大难题,提出了基于FPGA和DSP的光数字量校准装置。分析光数字量校准装置的设计原理和技术难点,研究了基于FPGA和DSP的设计方案。重点介绍了FPGA、Blackfin DSP和人机界面三大功能模块的具体组成,进而深入研究了FPGA和Blackfin DSP的处理流程。最后将光数字量校准装置与数字化电能测试平台DRM进行联合测试,测试结果表明,基于FPGA和DSP的光数字量校准装置既能满足合并单元测试的功能性需求,又具有较好的实时性。

摘要：模块化多电平换流器型柔性直流输电系统停运后,直流母线和子模块应经过充分放电使其电压降低至安全阈值以下,而目前对直流母线和子模块放电过程的研究并不透彻。为此,建立了国内模块化多电平柔性直流输电工程放电的仿真模型,阐明了直流母线和子模块的放电过程和机理;根据放电仿真模型推导出了直流母线和子模块残留电压与放电时间的数学公式,并提出了放电时间定值的整定方法;最后依托厦门柔性直流输电工程给出了设计实例并进行了试验验证。结果表明:放电过程仿真分析与试验结果基本一致,表明直流母线通过直流电压互感器对地电阻放电;子模块因取能电源工作或关闭形成两段放电过程,取能电源工作时电容通过控制回路和并联电阻放电,取能电源关闭时电容只通过并联电阻放电。所提出的放电时间定值整定方法已应用于厦门柔直工程,试验证明采用该放电时间定值可确保直流母线和子模块放电完全。仿真和试验结果均验证了放电时间定值整定方法的有效性。

摘要：以363 kV阀侧断路器为研究对象,建立三维简化模型,并综合考虑静载荷、风载荷及覆冰载荷等组合工况的条件下,对363 kV阀侧断路器整机进行静力学分析,得到整机零部件应力及变形分布情况,其中支柱复合套管根部最大应力为70.928 MPa,小于材料屈服强度。其次对363 k V阀侧断路器灭弧室关键件进行优化设计,并进行静电场和动态电场仿真分析,电场强度最大值降低了9.86%。然后设计真型抗震性能试验,获得了其自振频率及应变响应、加速度响应曲线,由测量点数据计算的支柱复合套管最小安全系数为1.97,且产品外观良好。因此,363 kV阀侧断路器通过了0.4g工况下的抗震力学性能试验,并通过了电气及机械性能试验检验,验证了整机结构设计的合理性,为支柱套管结构优化和导电结构的设计奠定基础。

摘要：详细介绍了基于单片机和 SPC3的 Profibus-DP 与 RS232/RS422/RS485之间通信适配器的研制,并给出了详细的硬件电路和软件设计流程。实验表明该通讯适配器对主站和 RS232/RS422/RS485接口设备具有数据传输功能,为系统开放互连和现场分布式控制打下基础。

摘要：随着海上风电、光伏等新能源的大规模建设,产生了直流输电、交直流互联和储能的应用需求。目前储能技术的研究和应用主要集中于交流储能领域。模块化多电平电池储能系统(modular multilevel converter based battery energy storage system,MMC-BESS)虽然在交直流互联的同时,实现了储能的功能,但电池中流过的工频、二倍频等脉动电流成分对电池寿命有潜在影响,且传统的模块化多电平(modular multilevel converter,MMC)换流站的改造成本高。本工作提出的直流直挂储能装置将换流和储能分离,电池电流仅为直流和高频脉动成分,工况对电池友好,且直流直挂储能系统需要电池单体数量仅为MMC-BESS的1/6,成本低。对直流直挂储能装置的拓扑结构及工作原理进行分析;对级联子模块的数量和参数进行设计;基于载波移相调制,推导直流纹波电流,进而对并网电感参数进行设计;建立直流直挂储能装置的数学模型,推导控制模型,根据控制框图进行功率控制。最后,通过仿真和样机实验,验证该半桥拓扑级联型直流直挂储能装置设计的可行性及正确性。实验证明,该设计和控制方法效果良好,对高压大容量直流直挂储能装置的设计有一定参考价值。