CN110376433A - 背靠背直流输电工程换流站能耗监测装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测装置、系统及方法，包括DSP芯片和ARM芯片，DSP芯片采集交流或直流原始采样值并输送给数据采集模块，数据采集模块通过数据交互模块将采集的数据传输给ARM芯片，所述ARM芯片包括参数管理模块、统计分析模块以及记录存储模块，所述参数管理模块、统计分析模块以及记录存储模块通过ARM芯片的通信接口连接通信单元，参数管理模块、统计分析模块以及记录存储模块通过ARM芯片的显示接口连接显示单元，所述记录存储模块还连接存储单元，电源单元用以给DSP芯片和ARM芯片供电。换流站内的各计量点互感器二次测量信号集中接入到一台监测装置，并进行同步采集、损耗分析，确保了不同计量点之间采集数据的同步。
Description
技术领域
本发明涉及能效监测与计量领域，涉及一种应用于背靠背柔性直流输电工程换流站能效监测装置、系统及方法。
背景技术
背靠背柔性直流输电工程可有效实现不同交流电网的异步互联，能够将两个不同交流系统有效隔离开来，提升电网稳定可靠性，同时借助于灵活便捷的换流控制策略，可有效提升整个电力系统的可控水平。这些优势使得背靠背柔性直流输电拥有广阔的应用前景，可有效解决新能源发电联网、多端系统互联等场景下的电网稳定性问题，为建设坚强智能电网提供技术支撑。
随着背靠背柔性直流输电技术的成熟及大规模推广应用，其经济效益问题也越来越多地引起人们的重视，其中换流站内电能转换过程中的损耗及转换效率，缺乏有效的监控。目前有部分针对柔性直流输电工程能效监测的研究，但其方案基本都是采用电能表采集的方案，通过在选定的交流、直流计量点加装交流或直流电能表，将电能计量数据统一上传到能效监测平台，进行集中分析处理。这种方案存在的问题是，不同电能表之间精度一致性难以得到有效保证，给损耗分析带来额外的计算误差；且各电能表分散独立计算，要获得更高精度的损耗数据，必需延长分析时间间隔，无法进行精益化的同步损耗分析。。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测装置、系统及方法，换流站内的各计量点互感器二次测量信号集中接入到一台监测装置，并进行同步采集、损耗分析，确保了不同计量点之间采集数据的同步。
本发明的技术方案：
一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测装置，包括DSP芯片和ARM芯片，所述DSP芯片包括交流模拟采集单元、交流数字采集单元、直流模拟采集单元、直流数字采集单元，所述交流模拟采集单元、交流数字采集单元、直流模拟采集单元以及直流数字采集单元采集交流或直流原始采样值并输送给数据采集模块，所述数据采集模块通过数据交互模块将采集的数据传输给ARM芯片，所述ARM芯片包括参数管理模块、统计分析模块以及记录存储模块，所述参数管理模块、统计分析模块以及记录存储模块通过ARM芯片的通信接口连接通信单元，参数管理模块、统计分析模块以及记录存储模块通过ARM芯片的显示接口连接显示单元，所述记录存储模块还连接存储单元，所述电源单元用以给DSP芯片和ARM芯片供电。
所述DSP芯片还包括时钟同步单元，所述时钟同步单元接入外部GPS或北斗同步时钟信号并将同步时钟信号输送给时钟同步模块，用以给采集的数据提供同步时标。
所述交流模拟采集单元直接接入交流电磁式互感器电压、电流模拟信号，交流数字采集单元接入交流合并单元输出的IEC61850-9-2标准定义的SMV以太网采样值报文，直流模拟采集单元直接接入直流分压、分流互感器输出的模拟信号，直流数字采集单元接入直流合并单元输出的FT3串行采样值报文。
一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测系统，包括上所述的能耗监测装置，所述能耗监测装置通过测量导线分别连接A端网侧交流量监测点、A端联接变交流量监测点、正极母线直流量监测点、负极母线直流量监测点、B端联接变交流量监测点以及B端网侧交流量监测点，所述A端网侧交流量监测点安装在换流站A端网侧用以测量A端网侧交流电流或电压值，所述A端联接变交流量监测点安装在换流站的换流变压器和整流桥之间，用以测量换流变压器和整流桥之间的交流电流或电压值，所述正极母线直流量监测点安装在直流母线正极上用以测量直流母线正极的直流电流或电压值，所述负极母线直流量监测点安装在直流母线负极上用以测量直流母线负极的直流电流或电压值，所述B端联接变交流量监测点安装在B端的变压器和逆变器之间，用以测量B端的变压器和逆变器之间的交流电流或电压值，所述B端网侧交流量监测点安装在换流站B端网侧用以测量B端网侧交流电流或电压值，A端网侧交流量监测点、A端联接变交流量监测点、正极母线直流量监测点、负极母线直流量监测点、B端联接变交流量监测点以及B端网侧交流量监测点将测量的数值输送到能耗监测装置内用以对换流站能耗进行监测。
一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测方法，包括以下具体步骤，
步骤1，上电初始化期间，DSP芯片(718)与其外围电路组成的算法处理单元通过配置接口读取采集单元的类型，并根据类型向采集单元发出配置命令，配置采集单元的运行逻辑行为及运算系数；
步骤2，算法处理单元通过采集启动接口向所有采集单元同步发出采集开始命令。各采集单元收到命令后立即启动数据采集，并将转换忙碌接口置为逻辑1；当完成采集后将转换忙碌接口置为逻辑0；
步骤3，算法处理单元不断轮询转换忙碌接口的数值，当发现所有采集单元转换忙碌接口信号都置为逻辑0时，开始读取采集结果，其方法是，依次将采集单元选择接口置为各采集单元的地址编号，采集单元匹配到地址编号与本单元一致时，输出数据给算法处理单元；
步骤4，根据采集频率要求，计算下一个采集起动时刻，当达到采集时刻时，重复步骤2、步骤3内容。
所述步骤1中，对于交流模拟、直流模拟采集单元，配置内容包括信号调理系数、幅值与相位校准系数；对于交流数字采集单元，配置内容包括SMV报文格式、SMV组播地址、SMV通道映射关系、数字采样比率系数；对于直流数字采集单元，配置内容包括FT3报文格式、FT3波特率、FT3通道映射关系、数字采样比率系数。
所述交流模拟、直流模拟采集单元由信号调理与AD两个部分构成，当收到采集启动信号后，立即启动AD采样；交流数字、直流数字采集单元由光电转换、FPGA两个部分组成，其运行期间根据配置的SMV报文格式、SMV组播地址或FT3报文格式、FT3波特率对收到的SMV或FT3报文进行解析，并根据SMV或FT3通道映射关系提取所需要的采样值数据并进行缓存，等收到采集启动信号后根据采集频率对缓存的采样值进行插值处理，然后等待算法处理单元的数据读取。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：换流站内的各计量点互感器二次测量信号集中接入到一台监测装置，并进行同步采集、损耗分析，确保了不同计量点之间采集数据的同步，而且由于采用的是原始二次测量信号进行分析，可以根据应用要求缩短采集间隔，提供密度更高的精益化损耗监测数据。时钟同步、高密度监测数据，为能效监测软件进行高精度损耗监测提供数据基础，并为下一步进行基于大数据分析的状态监测与预警创造条件。
附图说明
图1为本发明能耗监测装置整体示意图；
图2为本发明能耗监测系统结构示意图；
图3为本发明的采集单元统一采集接口示意图；
图4为本发明的换流站能效监测软件总体功能模块框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：
一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测装置700，包括DSP芯片718和ARM芯片719，所述DSP芯片718包括交流模拟采集单元701、交流数字采集单元702、直流模拟采集单元703、直流数字采集单元704，所述交流模拟采集单元701、交流数字采集单元702、直流模拟采集单元703以及直流数字采集单元704采集交流或直流原始采样值并输送给数据采集模块706，所述数据采集模块706通过数据交互模块708将采集的数据传输给ARM芯片719，所述ARM芯片719包括参数管理模块709、统计分析模块710以及记录存储模块711，所述参数管理模块709、统计分析模块710以及记录存储模块711通过ARM芯片719的通信接口712连接通信单元716，参数管理模块709、统计分析模块710以及记录存储模块711通过ARM芯片719的显示接口713连接显示单元715，所述记录存储模块711还连接存储单元714，所述电源单元717用以给DSP芯片718和ARM芯片719供电。所述DSP芯片718还包括时钟同步单元705，所述时钟同步单元705接入外部GPS或北斗同步时钟信号并将同步时钟信号输送给时钟同步模块707，用以给采集的数据提供同步时标。所述交流模拟采集单元701直接接入交流电磁式互感器电压、电流模拟信号，交流数字采集单元702接入交流合并单元输出的IEC61850-9-2标准定义的SMV以太网采样值报文，直流模拟采集单元703直接接入直流分压、分流互感器输出的模拟信号，直流数字采集单元704接入直流合并单元输出的FT3串行采样值报文。
一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测系统，包括上述的能耗监测装置700，所述能耗监测装置700通过测量导线分别连接A端网侧交流量监测点100、A端联接变交流量监测点200、正极母线直流量监测点300、负极母线直流量监测点400、B端联接变交流量监测点500以及B端网侧交流量监测点600，所述A端网侧交流量监测点100安装在换流站A端网侧用以测量A端网侧交流电流或电压值，所述A端联接变交流量监测点200安装在换流站的换流变压器和整流桥之间，用以测量换流变压器和整流桥之间的交流电流或电压值，所述正极母线直流量监测点300安装在直流母线正极上用以测量直流母线正极的直流电流或电压值，所述负极母线直流量监测点400安装在直流母线负极上用以测量直流母线负极的直流电流或电压值，所述B端联接变交流量监测点500安装在B端的变压器和逆变器之间，用以测量B端的变压器和逆变器之间的交流电流或电压值，所述B端网侧交流量监测点600安装在换流站B端网侧用以测量B端网侧交流电流或电压值，A端网侧交流量监测点100、A端联接变交流量监测点200、正极母线直流量监测点300、负极母线直流量监测点400、B端联接变交流量监测点500以及B端网侧交流量监测点600将测量的数值输送到能耗监测装置700内用以对换流站能耗进行监测。换流站能效监测装置将上述计量点的交流、直流量集中采集到一台装置，完成数据采集、损耗分析、记录存储等功能；换流站能效监测软件与换流站能效监测装置实时通信，读取换流站损耗监测数据并进行深层次数据分析与应用。
算法处理单元采用DSP芯片实现，综合数据采集单元、时钟同步单元输出，进行实时测量、电能计量、同步损耗计算，并与数据管理单元交互数据；
数据管理单元采用ARM芯片实现，获取到算法处理单元的计算数据后，进行进一步的统计分析，并对统计数据进行记录存储；
数据管理单元同时与通信单元、显示单元相连，通过通信单元将数据上传给换流站能效监测软件，通过显示单元进行本地的数据查看与参数整定；
为实现上述各种模拟、数字采集单元的自由选配与自由组合，需要算法处理单元与各种数据采集单元之间采用统一的数据接口。参见图3，数据采集接口由配置(Cfg)、采集启动(Start)、采集单元选择(CS)、转换忙碌(Busy)、数据(Data)几种信号接口组成，本实施方案中各信号接口采用数字电路信号来实现，Cfg接口采用IIC总线，Start为GPIO输出信号，CS包括3根地址线，可实现8个不同采集单元的扩展，Busy为GPIO输入信号，Data为16位的数据总线。
一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测方法，包括以下具体步骤，
步骤1，上电初始化期间，DSP芯片718与其外围电路组成的算法处理单元通过配置接口读取采集单元的类型，并根据类型向采集单元发出配置命令，配置采集单元的运行逻辑行为及运算系数；
步骤2，算法处理单元通过采集启动接口向所有采集单元同步发出采集开始命令。各采集单元收到命令后立即启动数据采集，并将转换忙碌接口置为逻辑1；当完成采集后将转换忙碌接口置为逻辑0；
步骤3，算法处理单元不断轮询转换忙碌接口的数值，当发现所有采集单元转换忙碌接口信号都置为逻辑0时，开始读取采集结果，其方法是，依次将采集单元选择接口置为各采集单元的地址编号，采集单元匹配到地址编号与本单元一致时，输出数据给算法处理单元；
步骤4，根据采集频率要求，计算下一个采集起动时刻，当达到采集时刻时，重复步骤2、步骤3内容。
所述步骤1中，对于交流模拟、直流模拟采集单元，配置内容包括信号调理系数、幅值与相位校准系数；对于交流数字采集单元，配置内容包括SMV报文格式、SMV组播地址、SMV通道映射关系、数字采样比率系数；对于直流数字采集单元，配置内容包括FT3报文格式、FT3波特率、FT3通道映射关系、数字采样比率系数。
参见图3，所述交流模拟、直流模拟采集单元由信号调理与AD两个部分构成，当收到采集启动信号后，立即启动AD采样；交流数字、直流数字采集单元由光电转换、FPGA两个部分组成，其运行期间根据配置的SMV报文格式、SMV组播地址或FT3报文格式、FT3波特率对收到的SMV或FT3报文进行解析，并根据SMV或FT3通道映射关系提取所需要的采样值数据并进行缓存，等收到采集启动信号后根据采集频率对缓存的采样值进行插值处理，然后等待算法处理单元的数据读取。
参见图4，换流站能效监测软件采用C#语言开发底层运算程序，采用Qt开发图形界面，并采用MySQL数据库存储数据。该软件首先通过通信实时采集换流站损耗监测的计算数据，并存储到数据库中，其中通信协议为IEC61850MMS；之后基于这些数据进行系统性数据展示、深层次数据分析与应用，其中包括实时显示、损耗统计、数据分析与应用三个主要功能模块。
实时显示模块展示基础监测数据，由基本实时量、实时电能损耗、实时损耗波动几个子模块组成。其中，基本实时量包括各个交流、直流计量点的电压、电流、功率等基本电量数据；实时电能损耗则是各计量点之间的实时电能差值，以及根据电能差值计算的电能损耗率，本实施案例中差值计算包括,A端网侧交流量监测点-A端联接变交流量监测点，A端联接变交流量监测点-正极母线直流量监测点+负极母线直流量监测点，正极母线直流量监测点+负极母线直流量监测点-B端联接变交流量监测点，B端联接变交流量监测点-B端网侧交流量监测点各相邻计量点之间，以及A端网侧交流量监测点-B端网侧交流量监测点总计量差值；实时损耗波动为相邻时刻电能损耗之差，反映电能损耗的增减情况。
损耗统计模块对基础监测数据进行进一步的统计分析，由电能损耗统计、损耗波动统计和损耗状态记录三个子模块组成。其中电能损耗统计和损耗波动统计是根据实时显示模块的电能数据，基于不同的时间跨度，包括秒、分钟、小时、日、月、季、年，绘制电能损耗及损耗波动随时间变化的趋势图，体现不同时间周期下电能损耗的波动特性；损耗状态记录模块则是对损耗异常数据进行统计记录，并提供损耗统计数据及损耗异常记录的导出功能。
数据分析与应用模块主要包括系统健康状态评估和电能损耗预测两个子模块。其中系统健康状态评估是基于一段时间内的大量损耗数据，分析系统各个部分电能损耗的变化趋势，评估系统当前是否处于正常运行状态，是否存在故障隐患等；电能损耗预测则是基于大数据分析电能损耗是否在较长时间内具有稳定的变化趋势，并以此预测未来短期的电能损耗情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测装置(700)，其特征在于，包括DSP芯片(718)和ARM芯片(719)，所述DSP芯片(718)包括交流模拟采集单元(701)、交流数字采集单元(702)、直流模拟采集单元(703)、直流数字采集单元(704)，所述交流模拟采集单元(701)、交流数字采集单元(702)、直流模拟采集单元(703)以及直流数字采集单元(704)采集交流或直流原始采样值并输送给数据采集模块(706)，所述数据采集模块(706)通过数据交互模块(708)将采集的数据传输给ARM芯片(719)，所述ARM芯片(719)包括参数管理模块(709)、统计分析模块(710)以及记录存储模块(711)，所述参数管理模块(709)、统计分析模块(710)以及记录存储模块(711)通过ARM芯片(719)的通信接口(712)连接通信单元(716)，参数管理模块(709)、统计分析模块(710)以及记录存储模块(711)通过ARM芯片(719)的显示接口(713)连接显示单元(715)，所述记录存储模块(711)还连接存储单元(714)，所述电源单元(717)用以给DSP芯片(718)和ARM芯片(719)供电。
2.根据权利要求1所述的一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测装置(700)，其特征在于，所述DSP芯片(718)还包括时钟同步单元(705)，所述时钟同步单元(705)接入外部GPS或北斗同步时钟信号并将同步时钟信号输送给时钟同步模块(707)，用以给采集的数据提供同步时标。
3.根据权利要求1所述的一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测装置(700)，其特征在于，所述交流模拟采集单元(701)直接接入交流电磁式互感器电压、电流模拟信号，交流数字采集单元(702)接入交流合并单元输出的IEC61850-9-2标准定义的SMV以太网采样值报文，直流模拟采集单元(703)直接接入直流分压、分流互感器输出的模拟信号，直流数字采集单元(704)接入直流合并单元输出的FT3串行采样值报文。
4.一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测系统，其特征在于，包括如权利要求1-3任一所述的能耗监测装置(700)，所述能耗监测装置(700)通过测量导线分别连接A端网侧交流量监测点(100)、A端联接变交流量监测点(200)、正极母线直流量监测点(300)、负极母线直流量监测点(400)、B端联接变交流量监测点(500)以及B端网侧交流量监测点(600)，所述A端网侧交流量监测点(100)安装在换流站A端网侧用以测量A端网侧交流电流或电压值，所述A端联接变交流量监测点(200)安装在换流站的换流变压器和整流桥之间，用以测量换流变压器和整流桥之间的交流电流或电压值，所述正极母线直流量监测点(300)安装在直流母线正极上用以测量直流母线正极的直流电流或电压值，所述负极母线直流量监测点(400)安装在直流母线负极上用以测量直流母线负极的直流电流或电压值，所述B端联接变交流量监测点(500)安装在B端的变压器和逆变器之间，用以测量B端的变压器和逆变器之间的交流电流或电压值，所述B端网侧交流量监测点(600)安装在换流站B端网侧用以测量B端网侧交流电流或电压值，A端网侧交流量监测点(100)、A端联接变交流量监测点(200)、正极母线直流量监测点(300)、负极母线直流量监测点(400)、B端联接变交流量监测点(500)以及B端网侧交流量监测点(600)将测量的数值输送到能耗监测装置(700)内用以对换流站能耗进行监测。
5.一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测方法，其特征在于：包括以下具体步骤，
步骤1，上电初始化期间，DSP芯片(718)与其外围电路组成的算法处理单元通过配置接口读取采集单元的类型，并根据类型向采集单元发出配置命令，配置采集单元的运行逻辑行为及运算系数；
步骤2，算法处理单元通过采集启动接口向所有采集单元同步发出采集开始命令。各采集单元收到命令后立即启动数据采集，并将转换忙碌接口置为逻辑1；当完成采集后将转换忙碌接口置为逻辑0；
步骤3，算法处理单元不断轮询转换忙碌接口的数值，当发现所有采集单元转换忙碌接口信号都置为逻辑0时，开始读取采集结果，其方法是，依次将采集单元选择接口置为各采集单元的地址编号，采集单元匹配到地址编号与本单元一致时，输出数据给算法处理单元；
步骤4，根据采集频率要求，计算下一个采集起动时刻，当达到采集时刻时，重复步骤2、步骤3内容。
6.根据权利要求5所述的一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测方法，其特征在于：所述步骤1中，对于交流模拟、直流模拟采集单元，配置内容包括信号调理系数、幅值与相位校准系数；对于交流数字采集单元，配置内容包括SMV报文格式、SMV组播地址、SMV通道映射关系、数字采样比率系数；对于直流数字采集单元，配置内容包括FT3报文格式、FT3波特率、FT3通道映射关系、数字采样比率系数。
7.根据权利要求5所述的一种背靠背直流输电工程换流站能耗监测方法，其特征在于：所述交流模拟、直流模拟采集单元由信号调理与AD两个部分构成，当收到采集启动信号后，立即启动AD采样；交流数字、直流数字采集单元由光电转换、FPGA两个部分组成，其运行期间根据配置的SMV报文格式、SMV组播地址或FT3报文格式、FT3波特率对收到的SMV或FT3报文进行解析，并根据SMV或FT3通道映射关系提取所需要的采样值数据并进行缓存，等收到采集启动信号后根据采集频率对缓存的采样值进行插值处理，然后等待算法处理单元的数据读取。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202026095U (zh) * | 2010-12-16 | 2011-11-02 | 中国电力科学研究院 | 一种用于高压直流输电工程的数模混合式的仿真试验平台 |
| CN103336176A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-02 | 湖南省湘电试研技术有限公司 | Ft3传输协议自适应接收的智能变电站相位核准装置 |
| CN103439967A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-11 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种柔性直流输电控制保护系统的闭环试验系统 |
| CN104020375A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-09-03 | 贵州电力试验研究院 | 一种用于检测智能变电站合并单元时间参数的装置和方法 |
| CN104578130A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-29 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种混合直流输电换流器及直流输电装置 |
| CN105024397A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-04 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 海上风电经vsc-mtdc输电并网系统的动态模拟系统 |
| CN205377273U (zh) * | 2016-01-28 | 2016-07-06 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种混合背靠背直流输电系统 |
| CN107302224A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-10-27 | 南京南瑞集团公司 | 一种基于内点法的多端直流输电系统换流站控制方法 |
| CN107942168A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-20 | 南京易司拓电力科技股份有限公司 | 一种可替换数字式和模拟式电能质量监测装置及方法 |
| CN208723542U (zh) * | 2018-03-14 | 2019-04-09 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 具有故障处理功能的混合直流输电系统 |
| CN109991558A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 湖南工业大学 | 一种便携式直流供电系统能效监测系统 |
| CN210690684U (zh) * | 2019-08-07 | 2020-06-05 | 国家电网有限公司 | 背靠背直流输电工程换流站能耗监测装置及系统 |
-
2019
- 2019-08-07 CN CN201910724571.2A patent/CN110376433A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202026095U (zh) * | 2010-12-16 | 2011-11-02 | 中国电力科学研究院 | 一种用于高压直流输电工程的数模混合式的仿真试验平台 |
| CN103336176A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-02 | 湖南省湘电试研技术有限公司 | Ft3传输协议自适应接收的智能变电站相位核准装置 |
| CN103439967A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-11 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种柔性直流输电控制保护系统的闭环试验系统 |
| CN104020375A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-09-03 | 贵州电力试验研究院 | 一种用于检测智能变电站合并单元时间参数的装置和方法 |
| CN104578130A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-29 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种混合直流输电换流器及直流输电装置 |
| CN105024397A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-04 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 海上风电经vsc-mtdc输电并网系统的动态模拟系统 |
| CN205377273U (zh) * | 2016-01-28 | 2016-07-06 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种混合背靠背直流输电系统 |
| CN107302224A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-10-27 | 南京南瑞集团公司 | 一种基于内点法的多端直流输电系统换流站控制方法 |
| CN107942168A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-20 | 南京易司拓电力科技股份有限公司 | 一种可替换数字式和模拟式电能质量监测装置及方法 |
| CN109991558A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 湖南工业大学 | 一种便携式直流供电系统能效监测系统 |
| CN208723542U (zh) * | 2018-03-14 | 2019-04-09 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 具有故障处理功能的混合直流输电系统 |
| CN210690684U (zh) * | 2019-08-07 | 2020-06-05 | 国家电网有限公司 | 背靠背直流输电工程换流站能耗监测装置及系统 |
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