提出了一种兼顾短时波动性和中长时间尺度变化规律的光伏电源出力概率模型。采用气象模型基于少量参数即可建立太阳辐照度小时均值在一年内变化的离散概率时间序列模型。采用Beta连续概率分布描述每小时内太阳辐照度相对于均值的随机波动性。所提模型所需统计参数少,能有效反映光伏电源出力时间特性的规律性和随机波动性。将算例结果与实际光伏...
双馈感应电机（DFIG）与公共耦合点（PCC）间投入故障电流限制器（FCL）实现低电压穿越（LVRT）时,定子电压受FCL阻抗与网侧变流器（GSC）电流影响,无法设定定子电压,需要对DFIG与FCL整体建模以分析故障电流。基于恒定电流控制策略推导转子侧变流器（RSC）与GSC电流,提出DFIG故障电流的解析表达式。考虑到电压定向下定子相角振荡会导致dq轴恒定...
系统调峰能力不足导致负荷低谷时期风电场大量弃风,成为制约风电接纳水平的主要原因之一,调峰权交易可以激励火电机组发挥调峰潜力,为风电提供消纳空间。将风电引入调峰权交易模型中,提出风电参与调峰权交易的市场模式,分析火电机组调峰权交易成本和风电场调峰权交易效益,建立以社会效益最大和风电再次接纳量最大为多目标的调峰权交易模型,并采...
以风电机组功率变流器可靠性评估为背景,给出了一种直流侧电容的可靠性评估方法。基于电容的损耗计算方法,结合热网络结构,构建了直流侧电容的可靠性分析流程。综合考虑电容的可靠性影响因素,分析了环境温度、风速、电容等效串联电阻及热阻的变化对直流侧电容可靠性的影响。以某风电场2 MW双馈风电机组结合实际风速、气温数据为例进行验证,实例...
研究含大规模风电的电力系统的动态行为,需要准确的风电机组模型参数。发电机是风电机组的核心部件,对其准确建模至关重要。提出了基于风电机组的短路电流辨识双馈感应发电机（DFIG）模型参数的方法。分析了DFIG风电机组在端口发生三相短路情况下的电磁暂态特性,给出了短路电流的解析表达式。以含DFIG风电机组的单机无穷大系统为例仿真获得短路...
为了减小雷击海上风机引发暂态过电压的故障率,需要准确地分析海上风机暂态过电压的影响因素及响应规律。结合海洋接地环境及风机桨叶转动特性,利用电磁场数值计算的方法,建立了一种新型的海上风机一体化电磁暂态模型;利用ATP-EMTP对海上风机进行仿真分析,研究了海水深度、桨叶长度和塔筒高度、雷电流参数、雷击点和桨叶位置对机舱处雷电暂态过...
线损管理是电力公司的重点管理内容之一,低压电网普遍采用分台区的管理手段。供电侧数据缺失和营销抄表日期冲突导致的线损率缺失是电力公司线损系统中台区线损数据存在的主要问题。为此,提出了一种涉及多源数据的基于随机森林算法的台区合理线损率估计方法。从线损系统、生产管理系统和营销系统中提取台区、变压器和用户相关数据,建立台区特征...
三相级联型电力电子变压器（PET）因其模块化和可扩展性而得到广泛应用,但其中间直流侧中限制功率波动的大电容会降低其功率密度。为解决这一问题,提出一种基于DC-DC谐振变换器的三相级联型PET正弦功率传输概念,以减小中间直流侧电容,将交流侧2倍频率的功率波动传递到公共直流侧,并保证了恒定的直流电源。当谐振变换器工作在近似谐振模式下时,可...
为了进一步优化主动配电网中量测设备的配置,提出了基于主元子空间的量测设备关键配置位置识别方法。该方法不需要关于系统的完备先验知识。利用主元分析方法将量测数据映射到主元子空间中,利用主元的累计方差贡献率选取样本主元;在量测变量重构的基础上,计算量测变量对Hotelling T2统计量的重构贡献率;定义了节点重构贡献率和节点相对贡献率,并...
针对配电网中因分布式电源（DG）的接入和负荷变化而引起的供需平衡问题,提出一种同时考虑DG和分时电价的蓄电池储能系统（BESS）充放电策略。第一步以降低能耗的收益与BESS套利之和最大为目标,以BESS各时段充放电功率为控制变量,以节点电压和充放电功率等为约束条件,在假设电池容量足够大的理想情况下建立划分充放电时段的数学模型;第二步以确...
作为暂态行波保护测试仪的重要组成部分,暂态信号发生器可将故障数据不失真地转换成模拟电压小信号。在介绍了暂态信号发生器的技术要求和工作原理的基础上,对其若干关键技术问题进行了讨论与研究。针对故障数据的处理方法、高速高精度数模转换的实现方案以及多路模拟输出的同步性等问题进行了深入分析。通过试验验证了测试仪暂态信号发生器工作...
在逆变控制领域,虚拟同步发电机（VSG）控制策略可解决分布式能源并网系统缺少惯性的问题来有效支撑电网频率,然而现有VSG控制手段往往忽略了阻尼的作用。为进一步提升VSG对频率稳定性的贡献,在传统VSG控制策略的基础上,结合力学原理证实了VSG虚拟惯量可进行实时变化的可行性,分析了同步发电机转子惯量和阻尼系数与系统频率稳定性的关系,并设计...
提出一种新型的虚拟同步发电机（VSG）设计方法,构建虚拟的励磁控制器、调速器和电磁暂态模拟单元。分别对机端电压的d、q分量引入PI控制器,以达到VSG与同步发电机（SG）具有一致响应的目的。建立VSG单机无穷大系统小信号模型,求取并分析系统特征根及其参与因子。分析惯性时间常数、励磁参数对VSG小信号稳定性的影响规律,发现其与SG相关理论吻合...
针对区域互联电力系统受到风电及负荷扰动后,系统频率会出现大幅度波动的问题,提出一种基于云神经网络自适应逆系统的多区域互联电力系统负荷频率控制方法。在分析单一区域电力系统有功输出特性的基础上,建立计及多区域有功输出的互联电力系统负荷频率控制模型。采用自适应逆控制有效解决系统响应和扰动抑制的矛盾。将云模型引入自适应逆系统构...
基于模块化多电平换流器的高压直流输电（MMC-HVDC）技术已得到广泛运用,但传统基于dq同步旋转坐标系的双闭环PI控制中电流内环需要依赖系统数学模型进行前馈解耦补偿,并且一阶非线性自抗扰控制器设计参数过多、整定困难。针对上述问题,提出了MMC-HVDC的二阶线性自抗扰控制策略。设计了MMCHVDC的双闭环二阶线性自抗扰控制器,实现了有功和无功功...
针对有源电力滤波器（APF）的死区效应问题,在三电平APF等效开关电路的基础上,从死区效应生成原理出发,结合三电平开关状态方程,推导出死区时间与电流跟踪误差之间的线性关系,阐释了死区时间带来的影响。提出了一种死区补偿方法,给出了补偿方法的控制原理图,并从控制系统的闭环特性角度分析了系统的性能。对比了无死区系统与死区补偿系统的性能,...
针对不平衡及畸变电网电压影响并网变流器控制性能的问题,采用比例多谐振调节器对变流器的电流环进行控制。在建立两相静止坐标系下变流器数学模型的基础上,给出一种采用直流电压外环、电流内环的双环控制结构,电流内环选择比例多谐振调节器实现了对基波电流的跟踪和对畸变电网电压扰动的抑制。针对含有LCL型滤波器的变流器中滤波器以及比例多谐...
建立了基于T型三电平基于电压源型换流器的高压直流输电（VSC-HVDC）系统功率模型,并据此提出了基于两步预测的有限控制集模型预测直接功率控制策略,其可实现功率指令值的精确跟踪、直流侧电容电压平衡和降低平均开关频率3个控制目标。但该控制策略在电网电压不对称时会产生谐波电流,为了解决该问题,通常增加功率补偿策略。然而当采用传统的功率...
随着风电、光伏等新能源在传统电力系统中渗透率的增加,常规的交流电网已不能满足远距离、大容量输送电能的需要,柔性多端直流电网将成为区域互联和风电消纳的发展方向。首先对柔性多端直流电网的控制策略进行研究;然后,在每个换流站都设置一个智能体,提出柔性多端直流电网的智能分布调控策略;最后,搭建一个典型的四端柔性直流输电系统进行仿真...
小电阻接地系统发生多回线同相复杂接地故障时,零序电流幅值相比于单回线接地故障将显著下降,容易导致馈线首端的零序电流保护拒动,进而造成母线接地变压器的零序电流保护越级误动,扩大停电范围。为此,对小电阻接地系统多回线复杂接地故障的故障机理进行分析,推导了多回线与单回线接地故障下馈线零序电流关系;在此基础上,提出了一种自适应馈线零...
以Buck、Boost变换器为例,根据磁损分离模型理论和开关变换器电路工作特征,提出一种简化的功率电感磁芯损耗计算模型。无需依赖任何磁性材料系数,仅利用一组正弦激励磁芯损耗数据就可预测Buck、Boost变换器在不同占空比下的磁损。该模型可有效体现不同因素对磁损的具体影响,通过实验测试数据验证了所提计算模型的正确性。
针对电力变压器故障的深度诊断问题,提出一种深度置信网络与D-S证据理论相结合的方法。采用深度置信网络对电力变压器故障的多维数据进行特征提取及分类,并结合D-S证据理论解决故障诊断中的不确定性问题,构造了电力变压器故障诊断的多级决策融合模型。以变压器油中溶解气体、局放量以及历史故障数据和家族质量史等数据为样本进行仿真实验,结果表...
针对牵引供电系统供电拓扑结构复杂、系统等效阻抗难以精确计算等特点,提出基于电容器投切法的谐波阻抗测试方法。并联电容器开关闭合的过程可以等效为一个谐波源向系统注入谐波电流,基于此建立了阻抗测试系统用于处理拓扑结构特殊的牵引供电系统,该阻抗测试系统由27.5 kV/380 V的变压器、电容器、开关和负载阻抗组成。考虑到现场测量中存在背景...
从电网风险均衡角度出发,提出一种基于最小累积风险度的电网等风险检修决策模型。以电网检修引起的计划性失负荷量和故障引起的非计划性失负荷量的综合作为电网风险衡量标准,以电网风险在检修周期各时段接近相等为目标建立电网等风险检修模型;提出电网故障发生的概率及失负荷量的计算方法,并通过风险追踪方法确定电网当前运行方式下各待检修设备...
基于交流励磁抽水蓄能机组运行特点,分别建立可逆水泵水轮机和交流励磁电机数学模型;针对可逆水泵水轮机在不同运行模式下的输出特性,分别建立水轮机工况和水泵工况下的负荷特性优化流程;结合电动和发电运行工况,提出功率由交流励磁调节,转速或导叶由可逆水泵水轮机控制的抽水蓄能机组快速功率响应控制策略。通过与传统转速励磁控制策略进行仿真...
电力电量平衡计算对电力系统中设计电站的今后运行和在线运行电站的负荷分配、备用容量配置具有重要意义,同时能为合理利用水能资源以及化石能源、减少资源浪费、环保减排起到指导作用。针对电力系统年、月、日内的负荷变化以及在线运行电站对应的出力运行情况,分析系统负荷与电站出力的不均匀性之间的相关关系,通过水电站弃水或火电站增加出力...
针对等效电量函数有效区间在随机生产模拟过程中不断变化的性质,通过平移变换得到了固定的有效区间,提高了计算效率。基于等效电量函数法误差来源的分析,提出了两阶段定区间等效电量函数法。第一阶段进行水火电带负荷位置的协调优化,根据系统负荷及各机组容量的＂最大公因子＂确定尽可能大的模拟间隔,以在不损失精度要求的前提下提高计算效率;第...
随着技术的发展,变压器状态评估逐步趋向融合动态在线监测和静态预防性试验数据的综合评价。基于在线油色谱监测数据,提出利用小波模极大值识别快速渐变拐点和跃变点的算法,提高了在线监测评价的准确度。在此基础上,考虑在线监测和预防性试验数据的不同时效,在双层结构的变压器综合状态评价模型中,提出采用时间可信度指标修正各子证据体的可信度...
游梁式抽油机电动机在一个运行周期内会存在重载、轻载、电动及发电工况交替出现的现象,针对此类型负荷,采用＂断续供电＂控制技术能够获得明显的节能效果,但受传动环节振动、井下液面等影响,电机负荷始终处于无规则波动状态,导致难以准确判定断电时刻。为了解决这一问题,提出一种基于模糊控制的断电时刻判定方法及相应控制策略。对负荷曲线变化...
为了增强五相电机驱动系统的可靠性和容错能力,对五相永磁无刷直流电机在单相开路故障下的无位置传感器控制技术进行了研究。引入一种新颖的五相电机开路模型,实现了在单相开路故障下的场定向控制及载波脉宽调制。并在此基础上,采用滑模观测器估算五相电机的基波反电动势。然而当五相电机开路在故障模式下运行时,三次谐波绕组及逆变器非线性等因...
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