设计了基于ARM Cortex-M4内核32位芯片的双CPU分布式光伏并网装置,包括主控CPU、通信CPU。通过模块化设计、集成数据采样处理,实现装置与配电网调度中心及逆变器等智能装置的信息交互,具备带方向和复压闭锁过流保护、逆功率保护、零序电流保护、过负荷保护、被动式防孤岛保护、同期并网等功能。考虑分布式光伏电站对同期并网的高要求,提出了基于...
由于可再生能源电网发电功率的不确定性十分突出,以功率平衡为首要任务的电网调度控制必须采取有针对性的应对措施。在电网储纳运行机制的基础上,建立含抽水蓄能电站的日前调度及实时调度的数学模型。将电网备用分为波动性备用（即调峰备用）和不确定性备用：平衡波动性功率的备用容量主要由常规电源承担,平衡预测误差的不确定性备用主要由抽水...
双馈风电机组（DFIG）的低压穿越（LVRT）特性与同步发电机不同,使得大规模DFIG接入电力系统后同步发电机的功角特性发生改变,因此分析系统暂态稳定性时有必要考虑DFIG LVRT行为的特殊性。推导机电暂态时间尺度下DFIG撬棒未投入和投入2种工况下的等值模型,基于该模型对典型LVRT策略下DFIG的外特性进行分析;基于等面积定则研究DFIG LVRT策略中无...
与集中式和组串式光伏并网逆变器不同,微型逆变器通常连接单块光伏组件。由于光伏组件具有最大功率点跟踪控制、灵活的拓展性和更高的可靠性,近几年微型逆变器发展迅速,但也存在着稳定性、转换效率、功率密度、使用寿命和成本上的挑战。阐述了微型逆变器设计中的要求与挑战,根据能量变换级数和母线类型的不同,将现有微型逆变器电路拓扑结构分成4...
针对多分布式电源和多分支引起本地保护不正确动作的情况,提出一种基于逻辑量信息的配电网区域保护方案。首先分析多分布式电源和多分支线路下本地保护存在的问题,在此基础上,根据断路器配置情况划分保护区域。然后融合现有阶段式过流保护Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段启动信息构成区域保护动作判据。IEEE 33节点配电系统算例验证了所提方案能够准确定位区内...
提高供电能力和对分布式电源（DG）的接纳是未来环网状配电网扩展规划的新目标。为此,通过引入安全距离这一配电网N-1安全评价指标,提出了一种考虑N-1安全和DG与网架协调的配电网多目标双层优化规划模型。该模型以改造线路、新增负荷接入位置和DG安装位置及容量为决策变量,计及了系统故障负荷的转供和不可控DG出力及负荷波动带来的不确定性。根...
基于状态检修中设备性能要求与系统可靠性要求之间的矛盾,在传统状态检修的基础上,提出一种考虑最大供电能力（TSC）提升的配电网区域机会维修模型。提出一种区域机会维修模型以确定检修区域,该模型综合考虑设备个体性能、系统可靠性要求、设备间的关联、系统网络结构等关键因素,在此基础上,提出一种以TSC提升为目标函数的负荷转移模型,该模型通...
针对不断增长的配电网按行存储数据的模式造成数据体量持续增大、压缩率难以提高的问题,利用按列存储的数据包架构和扩展区间编码的正规化处理技巧,提出了一种大体量配电网监测信息的压缩处理新方法。以列数据包为底层存储、知识网格为组织架构,将区间编码和正规化处理融入底层监测数据包的并行压缩处理进程中。以北京某动车段的配电网调度监测...
电动汽车用户重点关注充电的便利性,但用户在享受便利的同时往往会对电网产生不良的影响。因此,在充电过程中如何同时兼顾用户的便利性和电网的安全性,成为亟待解决的问题。针对上述问题,提出基于用户驾驶行为特性的电动汽车有序充电策略。采用主成分分析和模糊聚类相结合的方法研究用户的驾驶行为特性,预测电动汽车的续驶里程。据此计算车辆每...
随着电动汽车的大规模应用,充换电设施在运行过程中的插拔接口接触不良、输出指标误差过大或安全性能测试不合格都将影响其使用性能。针对此问题,提出充电机运行状态多指标综合评估方法。在分析现有标准的基础上,提出各项指标模糊理论评分方法,构建了充电机运行状态评估指标体系;基于大量投用的充电机对电网稳定性、电池寿命及其自身安全可靠性...
搭建电动汽车充换电站参与电网自动发电控制（AGC）功率分配的框架,并建立其优化数学模型。在此基础上,提出电动汽车参与AGC功率分配的成本一致性算法。智能体间采用虚拟一致性变量作为一致性交互计算信息,同时以真实一致性变量确定电动汽车的AGC功率,提高算法的应用灵活性。某电网模型仿真结果表明：成本一致性算法可以减少电网调节成本,提高区...
针对中压应用场合,提出一种新型的n＋1混合式模块化多电平换流器（HMMC）拓扑结构。在传统单桥臂n个子模块的模块化多电平换流器（MMC）基础上,加入1个全桥子模块,使其电容电压控制为半桥子模块的一半,实现输出电压电平数由原先的n＋1增长至2n＋3。针对其结构提出一种混合式调制方式,在保证HMMC稳定工作的基础上,降低HMMC子模块的工作开关损耗。...
在具有直流故障清除能力的多种模块化多电平换流器（MMC）子模块中,箝位双子模块投资成本和附加损耗最低,但是交流源阻断能力相对较弱;串联双子模块和增强自阻型子模块交流源阻断能力足够强,但是投资成本和附加损耗较大。结合不同类型子模块所具备的不同优势,设计了一种混合式MMC拓扑结构。以闭锁后交流源完全阻断为约束,以投资成本、附加损耗最...
大规模分布式电源的接入,将给配电网安全稳定运行带来隐患,并给广域分布式电源的运营管理带来巨大挑战。针对大范围分布式电源并网后会产生海量异构、多态的数据,重点围绕大范围、大规模、高密度分布式电源的应用场景,分析分布式电源运营管控系统中各类数据的逻辑关系和使用价值,设计分布式电源运营管控系统业务架构、应用架构、数据架构、技术...
针对两模块级联多电平变换器,提出一种利用冗余矢量实现均压的一维空间矢量脉宽调制算法。该算法根据当前作用矢量计算得到下一时刻的作用矢量,矢量的变化是在相邻矢量间进行选择,保证了端口电平不会发生越级跳变的现象,并同时保留所有冗余矢量,最终输出均压能力最强的矢量。给出了均压算法的实现过程,并分析了该算法无越级跳变的矢量变化路径。...
为了更加准确地提取扰动信号特征,提出了基于变分模态分解（VMD）的电能质量扰动检测新方法。该方法由VMD和希尔伯特变换（HT）2个部分组成。首先,对扰动信号进行傅里叶变换以确定VMD的预设分解尺度;然后,利用VMD将扰动信号分解为系列调幅-调频函数之和;最后,对每个调幅-调频函数进行HT,求取瞬时幅值和瞬时频率,进而确定扰动信号特征。较之希尔...
传统延拓法追踪电力系统平衡解流形存在局部失真严重和搜索分岔点计算量大、精度低的问题。针对这些问题,提出一种基于曲率半径及两分搜索法的改进延拓法。基于曲率半径的改进不仅在弯曲程度高的区域使平衡解流形的失真程度较小,而且在平坦区域具有较高的追踪速度;基于两分搜索法的改进简化了分岔点的搜索步骤、减小了计算量、提高了精度。以典...
经济新常态下,中长期负荷预测面临负荷趋势呈S形、可依赖数据样本少等问题,传统预测方法精度受限,因此提出一种基于偏最小二乘回归和情景分析法的中长期负荷预测模型。从经济新常态的速度、结构、动力3个宏观方面入手,建立一个宏观与微观相结合、层次化的电力负荷影响因素指标体系;采用偏最小二乘回归法获取电力负荷与各影响因素的关系方程;根据...
采用改变补偿电容的方法对信号进行电容调制,通过人为影响补偿谐振腔的工作状态,使得线圈两端电压出现一定规律变化,再经过降压分压、检波、滤波、比较等一系列信号处理环节,还原发送的信息。仿真及实验结果表明,该方案设计合理,可以正确地发送和提取相关信号,并对电能传输的影响较小,实现了无线电能传输系统信号与电能的同步传输。
在电力系统防灾应急体系中,需要合理调度防灾应急电源,以最大限度地降低停电损失。在实际停电事故发生时,调度环境非常复杂且具有很多不确定性因素,而现有防灾应急电源优化调度方面的研究大多未计及多重不确定性因素的影响。在此背景下,假定应急电源的行驶时间近似服从正态分布,失电用户的缺电功率近似服从区间均匀分布,在此基础上建立基于机会...
故障定位技术是保障多端柔性直流电网安全可靠运行的关键技术。由于直流网络之间的相互连接导致其故障暂态特征十分复杂,故障定位往往要依靠通信手段,同时技术难度也会大幅提升。以基于两电平电压源型变流器的多端柔性直流电网为研究对象,提出一种基于本地信息的多端柔性直流电网的故障定位方法。利用限流电抗器作为直流线路边界,分析了限流电抗...
大规模新能源并网后,新能源发电的随机性、波动性将对电网的发电计划造成明显的影响。要解决这一问题,只有通过综合分析新能源发电、关口受电、负荷等变化,考虑各类约束和设置优化目标滚动形成日内发电计划,提高发电计划的可执行性和适应性。结合日前发电计划、机组日前发电排序,根据超短期负荷预测、超短期母线负荷预测、超短期新能源发电预测...
线路保护的动作时限将直接影响电压暂降的重要指标之一——持续时间。针对线路发生故障的情况,对不同动作时限特性的线路保护装置对电压暂降幅值与持续时间的影响展开了研究。计算线路单端跳闸而故障未消除时的多级电压暂降幅值,并根据线路保护的动作特性和故障位置确定电压暂降幅值区间以及不同线路、相同电压暂降区间内的电压暂降持续时间。基...
统一电能质量调节器（UPQC）由串联型有源滤波器和并联型有源滤波器组合而成。在常规功率控制策略中,串、并联变流器与馈线之间存在的有功功率环流增大了串、并联单元的容量负担和损耗,且当电源电压跌落较大时,串、并联单元在补偿电能质量过程中有可能发生容量越限。提出了基于有功和无功功率协调分配的UPQC控制策略,通过合理分配串、并联变流器...
由于微网中微源和负荷存在不对称性,若微源出力仍采用传统的三相对称模型,则并网时外网与微网间的联络线功率的对称性较差,孤网时由于没有微源能够承受微网的不平衡性导致微网无法稳定运行。提出考虑三相潮流与制热收益的热电联产型微网系统分相优化调度模型。以热电联产型Benchmark微网为例,提出并网和孤网运行方式下的调度策略。在考虑实时电...
提出一种计及铁芯损耗的内置式永磁同步电机模型参数测量方法。基于实验室常用的永磁同步电机驱动控制平台,详细阐述永磁磁链、定子电阻、等效铁损电阻和d、q轴电感参数的测量原理及实现方法。所提方法具有理论概念清晰、实现简单、通用性强的特点。通过对内置式永磁同步电机进行实际测试,验证所提方法的有效性和可行性。
为研究防冰防雷绝缘子在重覆冰条件下的电场分布特性,进而优化防冰防雷绝缘子的伞裙结构,缓解其在覆冰状态下的电场畸变,建立了220 k V防冰防雷绝缘子的有限元仿真模型,计算得到了不同伞裙结构的绝缘子在清洁和覆冰条件下的电场分布,根据仿真结果对伞裙结构进行了优化,并对比了伞裙优化前后防冰防雷绝缘子的电场分布特性。结果表明：清洁状态下,...
基于混合式高压直流断路器的工作原理,提出了一种新型的负载换流开关缓冲电路。该电路通过2个绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的简单控制,在混合式高压直流断路器分闸时,能阻断缓冲电容经超快速机械开关的放电通路;在混合式高压直流断路器短时间多次动作时,能保证缓冲电容每一次过电压的吸收效果,提高混合式高压直流断路器的速动性和可靠性。
考虑到实时监测和例行试验数据反映变压器当前状态的差异性和互补性,提出了一种电力变压器状态动态评估方法。在构建动态评估指标体系的基础上,提出了具有时效特征的单项状态量评分函数;同时基于历史实例样本和变压器状态实时评估时间,提出了融合关联规则置信度与时变参数的单项状态量权重计算方法。针对综合状态指标劣化不均衡问题,引入变权重...
目前电力系统中相量测量单元（PMU）的配置无法满足电网整体的可观测性要求,关键节点的数据缺失是扰动源定位的一大硬伤。在结合电网数据采集与监视控制（SCADA）系统和广域测量系统（WAMS）的基础上,提出一种考虑关键节点数据缺失的低频振荡扰动源定位方法。首先定义低频振荡的耗散能量,分析耗散能量具有方向性的物理机制;然后综合PMU和SCADA的...
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