利用国家电网公司特高压直流试验基地直流电晕笼，对特高压直流导线在正极、负极、正负双极电晕笼中的可听噪声测量方法进行了研究。对单双极电晕笼内直流导线的表面电场进行了有限元仿真计算。计算结果表明，若施加相同等级的电压，单双极电晕笼中直流导线表面的平均最大标称电场相对差值在0．4％之内，采用单、双极电晕笼试验对导线表面场强的...
为应对日益严峻的气候变化与能源供应问题，以“低能耗、低污染、低排放”为基础的低碳发展理念逐渐成为世界各国的共识。电力系统是我国能源行业的重要组成部分，也是我国碳排放的主要来源。电力系统的低碳发展将是实现电力行业可持续发展的重中之重，对推动全社会的低碳发展具有重要意义。低碳发展的理念对于电力系统的规划与运行产生了重要影...
基于有限元和有限体积法的混合方法，合理地考虑了直流电晕放电和交流电晕放电之间的相互影响，解决了交直流同塔输电线路地面电场的分布计算问题。通过小尺寸模型的实验了验证计算方法的有效性。针对一回±800kV直流输电线路和两回500kV交流输电线路同塔架设的实际情况，计算了不同运行方式下的地面电场的直流分量、交流分量和离子流密度的分布...
为了全面反映近年来我国在直流输电与电力电子领域科研、设计、生产运行、设备制造、教学等方面的科研成果，特别是特高压直流输电技术、智能电网技术方面的科研成果，中国电机工程学会直流输电与电力电子专业委员会定于2012年8月在北京召开首届全国直流输电与电力电子专委会学术年会。本次会议由中国电机工程学会直流输电与电力电子专业委员会...
由于在高压直流换流站中开关操作的次数是有限的，因此在换流站现场测量到的瞬态电磁骚扰数据也十分有限，这时针对大样本的传统统计方法已经不再适合，需要采用小样本统计方法进行分析。首先介绍了2种近来广泛应用的小样本统计方法，然后通过实例分析总结了它们对处理小样本问题的优越性。最后针对某换流站继保小室的瞬态电磁骚扰测量数据，应...
高压直流输电工程中，常以等效干扰电流作为限制直流谐波水平的标准。为了计算出准确的等效干扰电流，利用3脉动模型，对特高压直流输电工程进行了建模，计算了不同的直流滤波系统参数的等效干扰电流，得出了等效干扰电流随直流滤波系统中各部分参数变化的规律，即：等效干扰电流随平波电抗器电感值的增大而减小，随中性线接地电容的增大而减小...
为解决输电线路对短波无线电测向台（站）的无源干扰问题，通过改变计算模型中参数的方法，研究了输电线路在无线电波激励下对无线电测向台的电磁干扰影响因素及影响规律。研究结果表明，计算无源干扰时，入射波方向应取0°或90°的最大影响方向，且铁塔阵列中的铁塔数目取30座可以满足计算精度需求。还计算了不同电压等级的输电线路对短波无线电...
摘要：电力系统保护控制装置中继电器线圈回路通常使用24V电源供电，而CPU系统工作电源通常由5V电源总线直接或间接供电，这导致装置开关电源设计复杂，需要进一步减少开关电源输出路数，简化电源设计，提高电源可靠性。为此提出取消开关电源中用于继电器回路的24V电源输出，统一使用5V电源，并用5V线圈的继电器取代24V线圈的继电器。分析了多个...
分裂间距的变化将直接影响到输电线路的导线表面电场，进而对输电线路的可听噪声、无线电干扰、地面电场、自然功率，乃至线路走廊宽度都产生不同程度的影响。以750kV输电线路为例，计算和分析了分裂间距对输电线路的可听噪声、无线电干扰、地面电场、自然功率，线路走廊宽度的影响，并对750kV输电线路分裂间距的合理取值提出了建议。
通过试验，确定±800kV直流输电线路极导线与树木之间的最小距离，对于线路设计、建设、保护环境和控制工程投资具有重要意义。为此分析了国内外输电线路对树木影响的研究现状，制定出试验方法。选择30种不同树木，在特高压直流试验线段下，进行±800kV直流输电线路对树木短期影响的试验，获得了树木出现明显电晕时树木与极导线之间的距离。在试验...
大规模风电消纳能力取决于整个电力系统各环节充裕性资源综合协调的能力。在深入分析影响风电消纳能力关键要素的基础上，提出了调动广泛灵活的充裕性资源协同参与系统调节，提高风电消纳能力的基本理念和方法。从界定并识别电力系统发电、输配电、用电等环节灵活充裕性资源出发，综合考虑火电、水电和风电的发电技术特性，电力和热力负荷平衡、...
针对微电网电能质量的定制进行了研究，并研究了一种多功能并网逆变器拓扑及其控制策略以实现微电网电能质量的定制。给出了微电网电能质量定制的概念，阐释了其目的和意义；建立了多功能并网逆变器的数学模型并给出了其控制策略；提出了一种适合于微电网电能质量定制的多功能并网逆变器参考电流生成算法；给出了一种微电网电能质量综合评估的层...
平均风向数据的计算是风电场风能资源评估的重要工作内容之一。在目前的工程实践中，平均风向数据的计算方法通常为算术平均法和首风向代表法，这2种方法在风向变化跨越O°或风向变化频繁时，可能出现选取的代表风向代表性较差甚至错误的情况。矢量平均法适合处理含有方向的数据，可以有效避免首风向代表法和算术平均法存在的问题，因此将矢量平...
提出了一种双级矩阵变换器（two stage matrix converter，TSMC）直驱风力发电系统最大风能追踪控制策略。基于爬山法，通过引入中间变量实现对系统捕获风能状态进行判断，在此基础上，提出基于集成控制的最大风能追踪（maximum power point tracking，MPPT）算法。在Matlab中建立了TSMC风电系统仿真模型。仿真结果表明：新的MPPT算法通过对风力...
微电源的容量配置问题直接关系微网的电能质量和经济性。考虑到风电的随机性，提出了基于机会约束规划的混合储能容量配置方法。该方法考虑了混合储能装置的功率出力和荷电状态约束，以装置成本最低为目标，采用遗传算法求解，得到风电输出功率波动不超过某一区间的置信度与混合储能最佳配置成本间的关系，从而为配置混合储能容量时为在电能质量...
储能系统是微电网的重要组成部分，其对微电网的稳定性、经济性与安全性有着非常重要的影响。以含钒液流储能电池（vanadium redox flow battery，VRB）系统的微电网为研究对象，建立了含钒电池储能微电网多目标负荷优化分配模型。以某微电网为例，分析讨论了钒电池对微电网带来的经济效益，同时研究了运行模式、控制策略和优化目标中权重等诸多...
为快速估算互联电力系统输电断面的静稳极限，应用短路电流计算等值阻抗，在此基础上提出了快速估算单输电通道静稳极限的方法。分别求取输电断面联络线两端母线的短路电流和短路容量，并据此将互联的大系统等值成为简单的两机系统。为考虑励磁影响，给出了等值系统机端电压修正方案。将修正后的等值系统机端电压和等值阻抗代入输电断面功率传输...
当电力系统在功率低频振荡等动态情况下发生故障时，电力信号的幅值和频率往往表现出一定的动态特性，然而目前大部分同杆双回线故障定位方法并未考虑这一因素。为此提出了动态条件下基于线路参数修正的同杆双回线故障定位方法，新方法拓展了传统的静态信号模型，建立时变的信号模型使其能正确表示信号的动态特性，并加入基于同步相量测量单元（...
为衡量电网冰灾风险，文章研究了灾害、电网和应急管理对风险的影响，挑选出以下选关键因子：年极值冰厚概率分布、当次冰厚、电网设计冰厚、融冰机台数和资源保障率，建立多因子电网冰灾风险评估模型。皮尔森Ⅲ分布用于体现灾害因素的气候极值，提出了包含融冰机台数影响的单位档距失效率模糊模型，冰灾风险由缺供电量的经济损失风险和修复成本...
电气设备抗震性能检测最主要的方法是进行振动台试验，而合理确定试验输入是关键。以正弦拍波、人工合成地震波、实际强震记录为例，详细讨论了如何合理确定试验输入，指出了《电力设施抗震设计规范》相关条款存在的问题，为电气设备抗震性能检测标准的制订和相关规范的修改提供合理建议。基于强震记录，利用混合模拟方法，同时拟合3个不同阻尼...
研究了基于ip-iq方法提取畸变电流的物理实现过程。设计并制作电网电压信号调理和整形电路、锁相频率合成电路，按照采样点数要求产生无相位差的同步采样信号，利用高精度的A／D转换电路完成负载电流信号的采集，保证了采样精度。ip-iq算法中数字低通滤波器的类型、动静指标等对检测精度的影响较大，给出了给定滤波指标后设计满足要求的数字低通...
电力系统元件发生短路故障时，保护的动作决定了电压暂降持续时间。传统电压暂降频次评估重点研究了故障类型、故障位置、故障前电压、变压器绕组联接方式以及故障阻抗对电压暂降频次的影响，仅简单假设故障由主保护清除，未考虑保护配合动作对电压暂降持续时间的影响。为了更准确刻画电压暂降持续时间，从实际电网保护配置和定值的固有属性出发...
电能质量扰动的分类包括特征向量提取和分类器构建2部分。基于小波和神经网络的分类方法大部分采用小波分解各层的能量分布作为特征向量，用单个神经网络给出分类结果，此类方法构建的分类器性能有待进一步提高。文章构建了一组基于小波变换的特征向量作为分类器的输入。通过基于最小二乘法的策略综合3个相互独立神经网络的输出以得到最后的判别...
系统谐波阻抗是衡量用户谐波发射水平的关键参数，准确估计其值具有重要的意义。文章基于波动量法，针对系统谐波阻抗的估计幅值构建了系统谐波阻抗幅值估计精度指标集，包括固有偏差指标和量测不确定度指标。固有偏差指标可定量评价由波动量法原理本身局限性造成的估计偏差；量测不确定度指标可综合衡量由量测、干扰等客观原因引起的量测偏差。...
饱和铁心型超导限流器（saturated iron-coresuperconducting faultcurrent limiter，SI-SFCL）在限流过程中独特的非线性阻抗变化特性与电网继电保护的配合是一项关键技术，尤其是限流器在完成限流后需要快速恢复，以配合电网断路器重合闸的要求。限流器的恢复过程本质上是超导磁体的重新励磁，既要在尽量短的时间内完成超导磁体的充磁，又要尽...
提出了基于多源多时空规则的变电站拓扑检错方法。利用了变电站多源量测的冗余性优势，提出了元件、间隔、电压等级等多空间尺度的关联性规则和多时间断面的关联性规则，并给出了具体的实现方法。该方法可提高拓扑错误的辨识能力，尤其是提高无模拟量测的刀闸的辨识能力，可为调度中心提供可靠的拓扑结构。仿真算例和现场应用情况均验证了该方法...
中性点非有效接地系统发生单相接地故障时，故障出线故障相与非故障出线故障相的暂态信号在能量集中频段和信号幅值上存在较大差异：前者幅值大、能量集中频段低，而后者特征恰好相反。为此提出一种基于故障相暂态信号能量和重心频率的二维故障选线方法，利用二维选线判据中包含的故障暂态信号在频域的整体分布特征进行选线，二维判据相互补充，...
基于构建的考虑多阶距离无穷小的配网电缆分布参数数学模型，提出一种基于线路分布参数模型的配网电缆单相接地故障测距方法。该方法利用线路两端的电压、电流同步故障信息来定位配网电缆单相接地故障，通过最小二乘法和搜索法的仿真结果比较，选择测距精度更高的搜索法来作为测距方法。搜索法是在整条线路上从两端搜索计算零序电压值误差最小的...
为避免电流互感器饱和对母线保护的影响，提出一种基于测量波阻抗的母线保护新方法：对母线区内、外故障的情况进行了理论分析，当发生母线区内故障时，所有线路的测量波阻抗的极性均为负，幅值近似相等；当母线发生区外线路故障时，故障线路的测量波阻抗的极性为正，且其幅值远小于非故障线路的测量波阻抗的幅值；通过对母线上各线路的测量波阻...
在低频信号注入法的基础上，针对支路对地电容影响检测精度，以及小波检测方法存在的不足，提出了基于二维线性跟踪器的直流回路接地故障检测方法。将采集到的电压、电流信号送入二维线性跟踪器检测系统，通过调节跟踪器参数，提取低频信号和相应的微分信号，用最小二乘法拟合得到接地电阻值和对地电容值。仿真结果表明：该方法检测步骤简便、计...
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