计算机技术在电压无功方面的应用论文

计算机技术在电压无功方面的应用论文（共7篇）

1.计算机技术在电压无功方面的应用论文 篇一

防火墙技术在计算机网络安全方面的具体应用

摘要：随着我国互联网技术的不断发展，计算机网络应用也越来越广泛，可以说在现代人的生活中，人们是离不开网络的。但网络技术除了给人们带来先进生活理念，给社会带来巨大的经济效益的同时，其存在的安全问题也对信息技术、法规、监督、标准等方面带来了新的挑战。而防火墙系统作为防御网络恶意攻击的最主要手段，越来越受到人们的重视，所以防火墙系统如何通过完善自身的安全系统来避免信息安全问题的发生也是我们值得探讨的课题。本文就以此为切入点，全面、具体的阐明防火墙的应用手段和技术重点。

关键词：计算机；互联网；防火墙

防火墙系统是防御网络攻击的最有效手段。它可以及时发现系统漏洞，向用户发出系统升级的提示信息，当计算机受到外部网络黑客或木马的恶意攻击时，它会第一时间进行防御，确保个人信息的安全性。是企业的电子商务、政府的电子政务工作安全、顺利进行的基础。

1防火墙系统的优点和不足 1.1包过滤的优缺点：

优点：防火墙对路由器的过滤工作可以保证用户信息的安全，过滤过程用户清晰可见。

缺点：防火墙对路由器的过滤虽然可以在一定程度上保护用户的信息安全，但却不能完全避免网络的恶意攻击。因为过滤器对一些黑客的恶意攻击不能够立即执行安全防护，还有一些系统不支持包过滤，这就使其不能对用户信息进行有效保护。

1.2代理技术的优缺点

优点：代理技术可以确保防火墙与互联网之间的连接通信，当用户对外部互联网进行访问和账户登录时，外部防火墙就可以将信息转发到Intranet用户的防火墙。这就意味着用户对外部互联网的所有交互信息都要通过代理软件来完成。无论何时，用户都不可能直接与服务器进行连接，这就在一定程度上保证了用户网络信息的安全性。另外，代理技术还能对应用层进行及时的审查和监控，一旦发现不符合安全协议，可疑性较大的服务器，代理网关就立刻向用户发出警告，确保用户受到来自不明网络的安全威胁。除此之外，代理技术还可以对用户的信息提供加密型服务，保障用户的个人隐私不被泄露。

缺点：代理技术受到自身原因和外部因素的制约，导致其运行速度较慢。受外部服务器种类和服务协议不同的影响，代理技术并不能根据不同的协议做出调整，这就是使低层协议的安全受到威胁。由于这些缺点，代理技术正逐渐被取代。

2防火墙技术的种类

防火墙作为从源头上避免网络攻击的一种手段，对计算机的网络安全发挥着巨大作用。随着计算机技术的不断发展，防火墙技术也在进行着一系列的升级换代。以目前使用的防火墙系统为例，它不仅仅能够对计算机外部网络通信的情况进行监督和防范，还能够自动分辨和屏蔽一些网络不良信息。用户对计算机执行操作命令时，防火墙还能对发出指令的数据包进行过滤，只选择符合安全标准的指令进行执行，这在一定程度上避免了因用户自身下达的错误命令而导致的安全威胁。所以说，防火墙是用户进行网络信息交换安全有效进行的绿色屏障。除此之外，防火墙自身还具备自我升级就和自我免疫的功能，这也是致力于防火墙系统研究人员的智慧和结晶。防火墙的分类主要以以下两大常见种类为主：

2.1包过滤型

包过滤防火墙结合了网络层和传输层技术，它能够迅速分辨出数据信息的来源、IP地址、端口序列号、协议种类等信息，并对各项内容进行快速扫描，辨别信息来源的安全性，选择出符合安全要求的数据信息进行传输，对于一些不符合要求的危险信息自动丢弃。

2.2应用代理型

应用代理型防火墙主要致力于应用层的检测和监督。它能够对网络流量进行全程的监督和监管。它还能够根据不同的应用程序设定相应的代理服务，确保流量监督工作有序的进行。

另外，应用代理防火墙还是防火墙中的典型代表。它的运行位置还可分为边界防火墙、个人防火墙和混合防火墙，具有便捷、高效、全方位的特点。

3防火墙技术在实践中的应用 3.1屏蔽主机网关

防火墙的实际应用很广泛，屏蔽主机网关就是一项非常重要的应用。当用户进行网络数据信息交互活动时，防火墙就会对安装在内部网络上的两个不同的路由器进行包过滤，对符合过滤规则的数据包作为连接外部的主机，这就避免了外部未授权的不明程序对用户产生恶意攻击。

当用户对本地网络进行访问或账户登录时，由于没有路由器的限制，防火墙就会对网盾的主机进行过滤，确保了本地网络的安全性。但是不能忽略的一点就是，一旦网络黑客设法对内部网络进行登录，那内部网络的各项信息依然会受到恶意威胁。

3.2屏蔽路由器

防火墙系统能够实现路由器的屏蔽技术。一般厂家会对路由器进行屏蔽技术的授权，如果路由器本身不具有屏蔽的功能，用户通过主机操作也能够实现。因为屏蔽路由器是用户与外部信息连接的唯一途径，所有收发的数据包都必须经过这项考验，安装在路由器IP层的过滤软件可对信息进行实时筛选，便捷安全。

3.3屏蔽子网

防火墙系统能够对子网进行屏蔽。通过其与外部建立的独立子网，分别由路由器对子网内部、外部进行子网掩码的分离。

虚拟机管理程序（hypervisor）是虚拟机管理器的运行核心，不同于传统的操作系统。在基础物理硬件的管理与配套上，服务器虚拟化的核心部的安全性直接关系到虚拟机的安全性。如果虚拟机管理器的安全机制不健全，被一种恶意软件利用其漏洞获取了一个高层次的协议端口，就可以享有高于操作系统的硬件部署的特权，这就给其他用户造成极大的安全威胁。

IAAS常常将一台物理机器的使用权划分给多个虚拟机。对于同一物理服务器上的虚拟机用户可以无限制的互相访问，不需要以防火墙和交换机做桥接，这就给虚拟机互相攻击的提供了便利条件，所以说必须保证防火墙对虚拟机的高度隔离，是IAAS安全问题解决的关键。

综上所述，随着互联网技术的发展，防火墙的防御工作是一项复杂而漫长的任务，我们必须针对网络传播中的任何可能发生的威胁进行有效的防护，才能保证用户的信息安全。总之，网络是把双刃剑，计算机在给人们带来了快捷与高效的同时，其中的安全隐患也给人们带来了一些损失和困扰。所以我们要共同努力，构建一个和谐的网络传播环境。

参考文献： [1]刘玉莎.防火墙技术的研究与探讨[J].计算机系统应用,2010(09).[2]郭伟.数据包过滤技术与防火墙的设计[J].江汉大学学报,2011(03).[3]朱艳琴，钱龙华，陈承勤.计算机组网技术教程[M].北京：北京电子希望出版社,2011

2.计算机技术在电压无功方面的应用论文 篇二

关键词：仿真,无功补偿,谐波滤波

0 引言

在制作电网治理的无功补偿和谐波滤波装置前,首先需要了解负载的电气特性,针对该负载配置补偿装置。补偿装置投入后,对于补偿装置的运行参数,电网的补偿效果以及补偿装置的安全性进行计算机仿真和校核。使得补偿装置的运行安全可靠,满足国标的要求。

由于负载的多样性,补偿装置的多样性,计算机仿真涵盖全部负载全部补偿装置很困难。该文通过最基本的晶闸管整流装置控制的直流负载仿真,来了解仿真技术的基本原理,基本方法.同时介绍中压动补FC+TCR电路的基本原理和公式。

1 晶闸管整流装置控制的直流负载的仿真系统组成

变压器是Δ/Y-11,6脉冲触发。滤波器设置在35kV、10kV、6kV电网上,由5、7、11、13次几组滤波回路组成。

仿真数据是针对晶闸管整流装置控制的直流负载的视在功率,无功功率,功率因数,基波有功、无功电流,5、7、11、13次谐波电流、电压,电流、电压畸变率,电网电压值及晶闸管重叠角等进行的。仿真输入参数有:电网容量S1,空载电压U1L0,电网短路阻抗Uk1%,负载变压器容量S2,二次电压U2L,变压器短路阻抗Uk2%,控制角误差和负载电压电流值,仿真是对系统的负载、滤波器和电网三部分分别进行的,等效系统如图1所示,仿真框图见图2。[1,3]

2 仿真内容

2.1 负载的仿真与实测的对照

对于晶闸管控制的直流机电路,仿真软件首先建立负载运行的数学模型,它包括晶闸管触发角α,重叠角γ的付氏级数展开式的模型[2],晶闸管触发角α,重叠角γ的求法由“可控硅电路”教科书中查出。即

其中:n=6k±1,k=1,2,3,…

Id:为负载直流电流;

IL:为负载交流电流。

由此求出包括基波及各次谐波的有功、无功电流。某负载为例,对负载、滤波器、电网仿真结果与实测结果进行谐波分析对照。负载仿真结果与实测结果进行谐波分析对照(见表1)。

2.2 滤波器投入的仿真与实测对照

上节仿真得到了负载电流,也就是说知道了应该补偿的无功功率和谐波电流。将滤波器实测的L,C值送入仿真程序,投入运行,仿真得到滤波器各个滤波回路的电流,电容电压值。进行仿真与实测值对照,实测值与额定值比较。这样就对滤波器安全运行心中有数。滤波器仿真见程序框图,表2是滤波器的仿真与实测对照表,表中各次谐波电流表示各个回路中该次谐波的电流的叠加之和。各次回路电容电压实测值低于额定值,电流实测值稍高于额定值,不超过10%。滤波器回路是安全的。

对于单调谐滤波电路用导纳法求出滤波器的参数:

Yfn:fn频率下的导纳

Zfn:fn频率下的阻抗

Gfn:fn频率下的电导

Bfn:fn频率下的电纳

对于高通滤波器线求出阻抗值在求出导纳值

Yhp:高通滤波器的等效导纳

Zhp:高通滤波器的等效阻抗

2.3 电网运行的仿真与实测对照

我们知道,电网有其短路阻抗,即存在电网电抗Xk值,在一定负载下电网电抗有一个电压下降值。当滤波器投入后,吸收了无功和谐波,使电网总电流下降,由此引起负载端电压上升。此上升值使晶闸管触发角后移,引起负载电流变化。这个变化电流又将影响滤波器电流,基波电流引起电网电压变化,各次谐波分别作为电流源作用于滤波电路和电网电抗Xk上。谐波电路计算,依据线性电路原理,电网的电压源短路为零,求出各个滤波回路的电导G和电纳B后,各个电导相加得到总电导,各个电纳相加得到总电纳,由总电导、总电纳得到总导纳,总导纳的导数为总阻抗。In次谐波流过总阻抗产生谐波电压,谐波电压加到滤波回路和电网上产生相应的谐波电流。滤波器和电网电抗Xk参数均是频率的函数,各次谐波单独计算其在滤波电路及电网电抗Xk上的电流、电压值,再将数值进行矢量叠加(SQR[∑(I*I)]、SQR[∑(V*V)]),求出其总的电流、电压值。见电网运行的仿真程序框图。

另外,在晶闸管控制的负载停止运行时,系统还有其它负载在工作,也产生谐波,我们称之为背景负载。

这样,将电网谐波实测值减去背景负载电网谐波,再与仿真结果进行比较(见表3),数值相当,说明我们的仿真结果是正确的。

2.4 谐振仿真

为了避免滤波器与电网发生谐振或者谐波电流放大,我们专门仿真了谐振曲线。我们知道,谐振时虚部为零,即电抗为零或电纳为零(串联谐振或并联谐振)。为此我们作出了滤波器与电网系统间并联谐振时电纳曲线和对背景谐波的串联谐振时电抗曲线,如图3所示。图中横坐标刻度线为50Hz的1,2,3…倍频率。凡曲线在某个倍频过零点时(即与刻度线相交)表示在某次谐波可能发生谐振,若未过零点时(即与刻度线不交),则说明不会发生谐振,系统是安全的。曲线1是滤波器与电网系统间并联谐振时电纳曲线,横坐标上方是容性的,下方是感性的;曲线2是对背景谐波的串联谐振时电抗曲线,横坐标上方是感性的,下方是容性的。

3 FC+TCR电路

中压动态补偿装置多用FC+TCR电路.FC+TCR电路的基本原理为:当负载无功减少时,TCR的无功增加。负载无功加TCR无功稍大于FC的补偿无功。图4为TCR晶闸管控制电抗器的原理和电流波形图,图4(b)中的Th1、Th2为两个反并联的晶闸管组,分别在电源电压波的两个半周内导通,理想控制触发角α在90～180°范围内调节。

TCR电路导通角σ和无功功率QTCR的计算公式如下:

式中,α为TCR电路的触发角;U为电网线电压。

而实际最小触发角不在90°,有一个最小角度,在最小角度触发时,TCR的输出无功功率达到额定值。TCR电路电抗器的电抗值为:

式中,U为电网线电压;ITCRE为电抗器的额定电流。

计算TCR谐波电流

In:n次谐波的电流

参考文献

[1]《钢铁企业电力设计手册》编委会编.钢铁企业电力设计手册.北京:冶金工业出版社,1996.1

[2]元吉攻,大博.《パケワ翀エレクトロニクス用装置の生する高调波》〈日〉.富士时报,1996,69(12):611-612.

3.计算机技术在电压无功方面的应用论文 篇三

关键词：多媒体计算机技术；教学资源；课堂教学

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 06-0000-01

我国的现代教育正逐步摆脱传统的"教师---黑板---教科书---学生"的教学模式，提出大力发展素质教育，提倡培养学生的积极主动性，创新能力及自主学习的能力。为适应学生学习的需求及教育发展的需要，当今的教育引入了多种多样的教育技术手段，如幻灯、投影、电视、录像等视听媒体技术，卫星通讯技术，多媒体计算机技术，计算机"虚拟现实"的仿真技术和网络教学技术。多媒体计算机技术具有较强的集成性、交互性和可挖性的特点。它是将文字、图形、动画、视频、声音等多种信息加工组成在一起来呈现知识信息，不受时空限制，直观、形象、生动。它可为教与学提供多种多样的可以选择的功能，同时提供随时的学习结果验证，学习信息的及时反馈和可调节的学习进度和可选择进行的学习路径，从而为学生提供了一个可调节自身视、听、读、写、做的创造性的集成的学习环境。有较强的感染力，对提高学生的学习兴趣，培养学生能力具有其他媒体无法比拟的优越性。

一、运用多媒体计算机技术把教学资源应用于课堂教学，能为学生创设丰富的学习环境，激发学生的学习兴趣

心理学家吉布森认为，学习中起重大作用的是五种不同知觉系统的作用，在通常课堂教学中听觉通常占70%，其作用是收集知识，但是听觉的感知效率只有11%，而视觉的效率则高达30%。因此，学生应尽可能通过多种感觉系统收集多方面的知识。以前的教学，由于教师过于强调知识的讲授，教学灌输的强制性影响大。这样就对学生的主体地位和作用的发挥十分不利。运用多媒体计算机技术创设情境，能够充分调动学生的学习积极性，提高学生学习兴趣，使学生处于积极参与状态和积极的思维状态。在英语教学过程中，将课本剧播放给学生，给他们提供一个真实的语言交际环境，无论对知识的理解和掌握都是有相当大的好处的。创设情境，让学生形象地感知，从而加深对知识的理解，这比纯用教师之口描述效果要好得多。这样的运用不仅充分表达了所传递的信息，而且促进了学生对信息的接受、理解和记忆，提高了学生的学习效率，有效地影响学生的学习态度和情感变化，引发他们的学习兴趣。

二、运用多媒体计算机技术把教学资源应用于课堂教学，能打破学生认识的时空限制，拓宽学生获得信息的渠道，提高学生的学习效率

在传统的教学条件下，学生在认识客观事物时往往会受到自身认知器官的限制，只能观察到此时、此地的情景，只能观察到肉眼看见的客观物体。对于微观现象、历史事件，却无法观察和体验。如天体的运动、火山的喷发；细胞的分裂、植物的生长；火箭的发射、原子弹爆炸以及历史事件、异国风情等。教师运用多媒体计算机、教学资源库，通过多媒体电脑教学课件的应用，将教学重点十分醒目的展示给学生，使学生观察那些经过缩微的客观现象，以及在实际生活中无法重演的历史事件，并把具体图景生动地再现在学生眼前，甚至可以预示未来将发生怎样的变化，以加深他们的印象。也可以利用计算机软件，提供能够形象地反映教学重点的画面资料，以学生习惯的方式突出并强化教学重点，帮助学生掌握学习重点。

学生在学习过程中必须通过感知才能形成表象，然后才能获得知识。但是在教学过程中，有许多现象如植物的生长、鲜花的开放是一个慢长的过程、青蛙捕食的瞬间运动，火山喷发，地震等自然现象是很难或无法让学生直接去感知的。教师通过教学资源库提供的有关情节、景色、真实的或模拟的画面，或提供某一事物（现象）的运行、成长、发展的完整过程。将学生无法直接感知的事实与现象形象地展现在学生面前，帮助学生形成表象。

三、运用多媒体计算机技术把教学资源应用于课堂教学，能开阔视野、欣赏审美、陶冶情操

音乐作品常以模拟、象征等手法，将现实生活中的现象用音响表达出来，有时还借助直观的视觉来辅助听觉感知，刺激人们的大脑，产生思维联想和想像，加深对音乐作品的理解。因而，在组织教学时尽量地运用现代教学媒体教学，让孩子们直观的通过视觉效果感染、感受作品情感。启动联想和想像，就能丰富他们的听觉感知，扩大音乐视野，积累音乐语汇，发展音乐思维，从而达到启迪智慧、陶冶情操、培养审美情趣的目的。

四、运用多媒体计算机技术把教学资源应用于课堂教学，既有利于发挥学生个性特长，又能培养学生的协作精神

皮亚杰认为学生间的合作最有利于鼓舞学生真正交流思想和进行讨论，最有利于促使学生养成批判态度、客观性和推理思考的行为方式。如果学生不能了解彼此的相对立场和观点，就会长久地停留在自我中心的立场上。在现代教学模式中同伴影响主要表现为协作学习。这种学习方法是与传统的个别化学习截然不同，个别化学习注重于学生的个性发展，而现代教学模式既重视学生的个性发展，更强调学生之间的交互活动。在多媒体计算机和教学资源的支持下，学生们可突破地域和时间上的限制，进行学生之间互教、小组讨论、小组学习、小组课题研究等合作性学习活动。校园网络的建设和资源库的建设既有利于发挥学生的个性特长，又能培养学生的合作探究的精神。

总之，在科学技术飞速发展的今天，多媒体计算机技术的作用将越来越大。运用多媒体计算机技术把教学资源应用于课堂教学能使教学变得直观、生动、提高学习效率。教学资源使教材形声并茂、色彩逼真，教学方法灵活多样，从而使课堂教学寓教育于娱乐之中，寓教育于美的享受之中；能促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革，为学生的多样化学习创造环境，使课堂真正成为学生认知、探究和解决问题的场所，提高了课堂教学效率，为计算机科学技术在学习生活上的应用奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]王家磊.多媒体信息技术教学[J].科技广场，2007（02）.

4.计算机技术在电压无功方面的应用论文 篇四

1电气自动化中应用无功补偿技术的作用

1.1无功补偿技术原理在电气自动化中的运用

在实际生活中分为有功功率和无功功率，有功功率是将电能转变成机械能、热能等形式;无功功率是指在直接消耗电能的前提下，将电能转化成另一种形式的能，且该种形式的能在电气使用的过程中可以与电能进行定期交换，达到减小无功功率在输送过程中的流动，因此降低了线路和变压器在运输过程中的电能损耗。

1.2无功补偿技术在电气自动化中的作用

随着电气自动化引入无功补偿技术，提高了电气自动化水平。在一定程度上达到节约电能，降低电能损耗。即无功补偿技术在电气自动化中的应用不仅避免了无功功率的增加而且提高了用户用电的损耗，达到了降低电能的消耗，确保电气系统的安全运行。在电网中补偿系统的无功功率，增加电网中无功功率的比例。即不同的用电设备在不同的电压环境下的无功功率不同，在额定电压下，其无功功率与电压保持一致，当电力系统的`用电紧张时，运用无功补偿技术可以补偿电网中的无功功率，为此达到电力系统的稳定性与安全性。还可以降低用电设备容量，减少线损。即为了达到以最小的成本，发挥最大化的使用功能。在无功补偿技术下，提高功率因素，同时降低电网中输电线路的线损，最终实现提升电力系统中有功功率的输送。

2电气自动化中应用无功补偿技术的现状

目前，在电气使用上，围绕提高功率、减低负序，以达到电气自动化的有效利用。我国对电气自动化中无功补偿技术的应用需要，大部分是在基波牵引负荷的无功功率。无功补偿技术主要有以下几种：

(1)真空短路投切电容器。该设备在电路输送中控制电压，但是在合闸的过程中电压会发生很大的变化，因此，在使用该设备时应尽可能的减少频繁的切换;

(2)可控饱和电抗器，该设备通过电抗器饱和程度,控制回路中的电流，从而达到在并联电路中将多余的无功功率与电流抵消而达到平衡。但是该设备会产生谐波，噪声较大，在一定程度上产生损耗;

(3)有源滤波器，即是让电子装置产生与负序电流和谐波电流相反的电流，使之满足电源的要求。该设备调节速度快、灵活、不会产生谐振等特点，但是该设备价格较昂贵;

(4)固定滤波器、电容器和电抗器的调压，该设备是通过连接低压母线上的电抗器或者滤波器、调节降压器的低压侧母线电压，达到改变无功功率的目的，结合加装晶闸管分接和通断开关调节，实现稳定无功功率与滤波的作用;

(5)有源滤波器和无源滤波器，该设备在滤波器的作用下将产生的电流和电荷中的谐波电流进行中和、抵消，最终实现电源的要求。虽然无功补偿技术在自动化中得到较为广泛的使用，但还需不断深入的探讨与分析，以达到更高的自动化水平。

3电气自动化中应用无功补偿技术的策略

5.计算机技术在电压无功方面的应用论文 篇五

GPS技术在垂直位移监测方面的应用

目前,在GPS变形监测中,对垂直位移的监测精度难以满足要求,从而限制了GPS在变形监测中的应用.针对这种情况,分析了GPS观测中的系统误差和偶然误差,研究了提高GPS大地观测精度的方法.对GPS观测的高程数据进行平差处理,以便相邻两期监测所反映的垂直位移与实际变形情况相吻合,目的`是解决在用GPS进行变形监测中垂直位移的精度问题.

作 者：何绍福 何梅芳 古玉葵 HE Shao-fu HE Mei-fang GU Yu-kui 作者单位：云南省小龙潭矿务局,云南开远,661601刊 名：露天采矿技术英文刊名：OPENCAST MINING TECHNOLOGY年，卷(期)：2009“”(3)分类号：P224关键词：变形监测 垂直位移 高程异常 系统误差 偶然误差

6.计算机技术在电压无功方面的应用论文 篇六

变电站电压无功控制的目标是保证变电站负荷侧电压无功,在合格范围内的基础上尽量减少有载调压变压器分接头和电容器动作次数。目前,国内在线运行的变电站电压无功综合控制装置多数基于传统九区图控制策略。但是,实践表明,九区图的分区控制策略是基于理想的电压和无功控制,在实际控制中会出现振荡动作现象,也就是变压器的分接头和电容器频繁交替动作。对此,笔者在传统九区图的基础上,结合模糊控制理论形成了合理的变电站电压无功控制策略,保证了变电站低压侧电压质量,对系统无功进行有效补偿,明显地解决了设备振荡投切问题,减少了设备动作次数,从而为电力系统的安全运行提供了基本保障。

1模糊控制理论

模糊逻辑控制的理论基础是模糊数学,一种描述和处理模糊信息的数学方法。而模糊数学则源于人在感知、知识、推理、决策中所采用的模糊概念,所以,模糊逻辑控制是以模糊数学、模糊语言形式的知识表示和模糊逻辑的规则为依据,把人的经验形式化、模型化,变成计算机可以接受的控制模型,让计算机代替人进行有效的实时控制。当被控对象因过程复杂、机理不明、缺乏必要的检测手段等原因无法建立被控过程的数学模型时,采用模糊控制往往可以取得比较满意的果,图1为模糊控制器的结构。

2系统的总体设计

变电站电压无功控制系统包括控制策略库、实时数据库、控制模块、控制对象部分。为克服九区图的边界相对固定而导致的设备频繁投切问题,利用模糊算法处理不确定现象的优势,将九区图的电压无功限值用电压无功的模糊语言变量来描述,模拟专家经验辨别电压与无功联系较强或较弱的区。在联系较弱的区域采用解耦控制方式,即单独控制电容器或变压器;在联系较强的区域,采用综合控制方式。明确地分配各设备的动作权限和动作时间,引进延时概念,使设备的动作次数更加合理。本次设计的模糊控制器分为电压模糊控制器和无功模糊控制器,均是双输入双输出的模糊控制结构。传统的九区图根据电压偏差和无功功率的有效值作为边界来划分运行区域。模糊变中心九区图则根据电压偏差和无功功率输入量的模糊语言变量来划分运行区域。电压偏差与无功功率输入的模糊语言变量如表1所示。系统运行在模糊九区图的不同区域,则对应不同的控制方式。运行区域与控制方式对应关系如图2所示。某变电站电气主接线如图3所示。

None—正常状态,设备不需动作,不启动子模块;Cap—启动无功模糊控制模块来投切电容器;Tap—启动电压模糊控制模块来调整有载调压变的分接头;Both—启动综合控制子模块来对变压器和分接头进行综合控制

2.1电压模糊控制子系统的设计

电压控制子系统包括2个输入量、模糊控制器、2个输出量。输入量为二次侧实时母线电压偏差ΔV2和当前分接头挡位NT0,输出量为分接头控制策略TAP和控制输出的延时时间TD。模糊控制器采用Mamdani推理方法,共有2×3×5=30条控制规则。二次侧实时母线电压偏差ΔV2为实时电压偏离预设运行点的值,其语言变量值有5个,即“负”(nm)、“较负”(ns)、“零”(zo)、“较正”(ps)、“正”(pm)。其基本论域为[-ΔUm,+ΔUm], ΔUm为故障母线允许的最大电压偏差。当前分接头挡位NT0记载了当前变压器分接头所在的位置,其语言变量有3个,即低(LOW)、正常(NOR)、高(HIGH)。分接头控制策略记录了按实时算法计算后分接头应该调整后的位置。因为分接头不能连续调整,所以要在算法的设计上避免。因此该策略的语言变量值设为“升”(UP)、“不动”(UC)、“降”(DOWN)。

2.2无功模糊控制子系统的设计

无功模糊控制子系统包括2个输入量、无功模糊控制器和2个输出量。输入量为变压器二次侧无功功率偏差ΔQ和当前电容器组数NC0,输出量为电容器的控制策略CAP和控制输出的延时TD。模糊控制器有2×5×3=30条规则,采用Mamdani推理方法。变压器二次侧无功偏差ΔQ表示变压器高压侧总的无功注入(无功负荷与电容器无功注入之差)与预设运行点的偏差,其语言变量定义为 “负”(nm)、“较负”(ns)、“零”(zo)、“较正”(ps)、“正”(pm)。当前投入的电容器组数,其语言变量为“少”(SM)、“中等”(NOR)、“多”(M)。对状态电容器实施的调节策略,其语言变量有3个,即“投”(ON)、“不动”(UC)、“切”(OFF)。该控制延时与电压模糊控制器的控制延时作用类似,实际论域又都为[0,30]min,所以与其具有相同的语言变量、量化论域定义与隶属函数。

3计算仿真结果分析

应用matlab软件对某变电站某日的电压无功进行了算例仿真试验,通过采用实时控制、九区图控制、模糊控制方法调整变压器二次侧电压,模糊控制调控效果明显优于传统的实时控制、九区图控制,而且变压器二次侧电压波动小,在预设供电电压范围(62.4～64.2 kV)内波动,波动次数少,这说明模糊控制可使变压器二次侧输出电压稳定,满足设计要求。

4结论

实践证明,模糊控制技术在工业控制领域的成功经验最多,模糊控制策略已经应用于变电站电压无功综合控制装置中,形成了变电站电压无功控制系统,较好地控制了变电站电压无功,有效地减弱了传统九区图的振荡投切和电压波动大的问题,保证了电压合格和无功平衡,提高了电网的可靠性和经济性。

参考文献

[1]李华.变电站电压无功综合控制(VQC)装置的应用[J].广东电力,2006,19(11):62-65.

[2]王彬,李付强.变电站电压无功综合控制策略的研究[J].农村电气化,2010(3):46-47.

[3]赵永存.基于九区图控制的变电站电压无功自动装置[J].山西电力,2005(2):1-3.

7.计算机技术在电压无功方面的应用论文 篇七

电压闪变问题是上世纪70年代以来电力系统研究的重点课题之一, 它可以说是电压波动的一种特殊反应。公共供电点 (PCC) 的电压波动, 会引起人眼对灯光闪烁感觉的不适, 人眼的这种主观感觉, 称为闪变。目前闪变一词的含义已经扩展到电源电压的变化对一些敏感设备所产生的不良影响。引起电压闪变的主要原因是冲击性负荷, 这些负荷会对电力系统的安全稳定运行和用电设备的正常工作造成严重的影响。

目前, 国内外的闪变检测方法主要有平方检测法、有效值检测法和整流检测法等。本文将主要采用瞬时无功功率理论检测法分别对电压波动信号进行检测仿真。并通过仿真得到调幅波从而进行闪变值的计算, 分析短时闪变值精度是否符合要求。另外, 本文分析介绍了三种计算方法——统计排序法, 线性插值法和多项式曲线拟合法, 并分别用这三种方法对闪变值进行计算, 对结果进行分析和比较。

二、瞬时无功功率理论

1984年日本学者Akagi Hirofumi提出瞬时无功功率理论这个具有里程碑意义的方法。首先设三相电路为三相三线制, 并且完全对称, 其各相电流, 电压的瞬时值分别为ia, ib, ic和ua, ub, uc, ia+ib+ic=0, ua+ub+uc=0。根据派克变换, 将其变换到正交的d-q-0坐标系中:

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注:因三相完全对称, 故零序分量为0。式中, cdq为不含零序分量的Park变换矩阵, 且在α=0。时的值, α为初始角度, 并定义瞬时有功功率p和无功功率q为:

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三相电流电压均为对称的正弦波, 对式其进行Park变换, 可得:

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将式 (7) 和式 (8) 代入式 (4) 中得:

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三、用瞬时无功功率理论求取调幅波

本文将闪变看成是对正弦工频电压的低频调制, 即:

u (t) =A (t) cosωt=U[1+ma (t) ]cosωt (8)

用瞬时无功功率得到调幅波电压, 必须得到完全对称的三相电压和三相电流, 考虑到对称三相系统中, 相临两相的电压波形相同, 相位相差120。的特点, 因此, 我们用延时ua得到其它两相电压, 并令每相电流等于其电压, 即:

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将式 (9) 代入到式 (5) 得

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将电流代入式 (4) 得

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由上式可得:

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因此, 可求出原电压信号闪变包络线, 进而得到调幅波为:

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四、仿真分析

本文用原始电压波动信号下式的进行分析为:

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用基于瞬时无功功率理论的检测方法仿真出的调幅波电压如图1所示:

短时闪变值的计算结果为:Pst1=0.7152

Pst的值与理论值0.714相差0.0012误差为0.16%完全符合规定。本文从对短时闪变值Pst方面, 考察瞬时无功功率理论和平方检测法对电压波动和闪变的检测分析比较。表1给出用不同的检测方法所计算出的Pst值。

五、短时闪变值的计算

短时闪变值的计算方法主要有统计排序法, 多项式曲线拟合法和线性插值法, 本文主要给出多项式曲线拟合法计算Pst。首先, 通过前面的检测方法得到s (t) 曲线后, 我们由s (t) 曲线得到分为10级的累积概率函数曲线, 得CPF曲线后, 我们由Matlab中的p=polyfit (x, y, n) 函数来进行曲线拟合, 其中x为s (t) , y为CPF值, n为多项式的次数, 本文用4次多项式进行拟合, 得到的多项式的系数为:p=0.0000 1.2141 -3.2780 1.4812 0.9371得到拟合曲线后, 再对函数求反函数, 再计算Pst的值为0.7125。

六、结语

在各种电能质量问题中, 电压闪变是比较重要的一个, 因为闪变是评定电能质量的主要指标之一, 对它的检测较为复杂, 研究相对不足, 而且测量设备很少。本文通过对闪变问题的研究得到如下一些结论:通过瞬时无功功率理论对电压波动和闪变信号进行仿真检测, 同时计算了其短时闪变值, 得到的结果近似理论值。

参考文献

[1].肖湘宁, 电能质量分析与控制, [M].北京:中国电力出版社, 2004

[2].马巍巍, 石新春, 付超, IEC闪变仪的RTDS实现[J].电力科学与工程, 2009, 5:31～34

[3].余健明, 张萍, 张伏生等, 基于瞬时无功功率理论求取电压闪变参数的新方法[J].供用电, 2006, 2:9～12