提出了电力系统安全稳定综合防御体系的框架.从一般安全理念出发,电力系统安全稳定综合防御体系可由电力系统安全保障体系（即主动安全体系）和电力系统稳定控制系统（被动安全体系）构成.电力系统安全保障体系（主动安全）是指提高电力系统安全性和可控性的措施;电力系统稳定控制体系（被动安全）是指保证电力系统受到扰动后的安全性和稳定性的...
针对电力碳足迹评估问题,借鉴生命周期环境影响的评价思路,提出基于潮流追踪理论的用户侧电力碳排放强度评估模型.模型追溯负荷有功源头,计入传输损耗,按电力来源属性评估其清洁程度,使碳排放分析覆盖电力系统运行的各主要环节,而电力设施建设和燃料供应过程不包含在内.评估结果反映了电力消费的间接环境影响,有利于用户了解并管理其碳足迹,可为...
微电网是使分布式发电成为电网接纳利用可再生能源的有效载体,微电网的智能调度能进一步促进能源的梯级利用,优化能源结构,提升电网在发展低碳经济中的功能及作用,体现智能电网绿色环保的建设理念.为此,提出了2种微电网的能源管理方式,并以实际微网系统为例,分析了不同管理方式下的单位节能减排投资费用.采用粒子群算法对经济性相对较优的一种管...
针对光伏电源和储能装置主要配置在直流网,交流网在离网时需克服光伏电源出力波动的问题,提出一种微电网离网模式下的光伏逆变器并联控制策略：直流网侧逆变器为主逆变器,采用恒定电压幅值以及 P-f 下垂法为交流网提供全部无功及部分有功功率;少数较小容量的光伏逆变器为从逆变器,从逆变器不提供无功,采用自适应下垂系数法输出与实时最大功率匹...
与等外径的普通钢芯铝绞线相比,节能导线的直流电阻小,可提高导线导电能力,减少输电线路损耗,达到节能效果.首先,确定了钢芯高导电率硬铝绞线、铝合金芯铝绞线和中强度全铝合金绞线3种新型节能导线的结构技术参数;然后,分析了节能导线与普通钢芯铝绞线的电气特性、机械特性、施工安装等情况,并结合具体工程情况分析了节能导线的经济和社会效益;...
为缩小0~24h 时间尺度内的风电功率波动幅度,抑制风电输出较大峰谷差,提高风电可靠性,改善电网调峰能力,基于风电功率短期预测技术,提出了平抑风电功率波动的全钒电池储能系统（Vanadium redox flow battery energy storage system,VRB-ESS）运行控制策略,并给出控制算法流程.应用上述储能控制方法,以典型风电场为例,将风电输出功率波动限设置为...
随着我国风电的大规模集中开发,风电并网及消纳的问题不断涌现,而原有的风电并网技术标准无法满足风电大规模并网的需要,这已经影响到了我国风电及其相关产业的发展.对国外风电发展较为成熟国家的风电发展情况进行了详细介绍,分析了不同国家风电并网规定的技术特点,重点研究了国外风电接入电力系统对有功功率控制、无功功率控制和低电压穿越等方...
针对大规模风电并网后系统小干扰稳定性的变化情况,通过简单系统算例仿真,详细分析了不同风电渗透功率水平下,分别采用固定转速风电机组、双馈感应风电机组和永磁同步直驱风电机组并网对系统阻尼特性的影响,并且通过实际系统仿真算例,验证了分析结果.结合定速风机、双馈风机和直驱风机的仿真结果进行对比分析,对考虑风机并网后系统动态特性因素...
光伏电池的输出功率特性随着外界环境的改变而变化.为使光伏阵列得以高效利用,需要对光伏并网系统进行最大功率点跟踪.提出了一种滞环比较法和最优梯度法相结合的最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）算法,它很好地克服了最大功率点跟踪过程中的振荡和误判问题.为了验证该算法的有效性,在 PSCAD/EMTDC 软件平台上搭建了三相单级...
提出双馈发电机（doubly-fed induction generator,DFIG）的比例–积分–谐振（proportional integral resonant,PIR）并网控制方法,以实现电网电压不平衡工况下 DFIG 风力发电系统的并网控制.并网控制器由同步旋转坐标系中的比例–积分控制器和谐振控制器组成,比例积分控制器控制定子 d-q轴电压的直流分量,谐振控制器控制定子 d-q 轴电压的交流...
准确掌握电力系统消纳风电的能力,有助于风电场建设规划,更可辅助实际运行的调度决策.风电消纳能力的评估应分析全时段、计及多因素、考虑日前风电出力预测、探寻风电“可消纳包络带”.提出了一种基于日前风功率预测的风电消纳能力评估方法,首先以日前预测所得风电为基本信息,优化常规机组的启停状态;然后基于此决策,探寻系统次日全时段可消纳风...
风电出力具有随机性和间歇性的特点，如何在经济调度模型中处理大型并网风电场模型是长期以来关注的热点。为此，引入高估出力期望、低估出力期望以及惩罚成本系数的概念，在此基础上，提出了计及风电出力惩罚成本的电力系统经济调度模型。通过在目标函数中引入惩罚成本，使优化结果兼顾了风能的利用率和总经济成本。算例结果验证了该方法的有效...
为了提高配电网可靠性评估的计算效率，在深入分析故障模式与后果分析法（failure mode and effects analysis，FMEA）机制的基础上，提出了基于配电网中的开关元件进行分区的方法，以配电网中的断路器或者分段开关作为边界元件对配电网分区，形成元件组，以元件组为基本单元进行可靠性分析，考虑了负荷转移和潮流约束的影响，将单个元件对负荷...
为更好地实现配电网重构,引入了分治法,进而提出了采用并行禁忌搜索算法实现重构的方法.将配电网简化为只含支路组的环网,并给出了配电网重构的必要条件.重构时,首先选择断开的支路组,采用深度优先搜索算法形成父子链表;然后引入可降低复杂度的分治思想,以可断开支路组为解空间进行分组,应用多处理器进行并行禁忌搜索.算例结果验证了该方法的有...
根据交直流电网安全稳定控制需求,分析了直流系统功率紧急控制、功率调制、频率调制、无功调制等附加控制功能及其应用现状,比较了新旧版本《电力系统安全稳定控制导则》对直流系统参与电网稳定控制定位的阐述;在此基础上,结合我国电网特征及发展趋势,探讨了直流系统多种附加控制功能在电力系统安全3道防御体系中的定位,并给出了建议.
交直流系统间故障相互影响已越来越常见,交流系统故障引发直流系统出现换相失败是其中非常普遍的一种,某些情况下可能会给电网带来电压波动或者功率波动,严重工况时可能引发直流闭锁等严重故障.结合2011年夏季用电高峰期间三峡近区交直流系统出现的一次故障事件,在详细介绍事件发展经过的基础上,对受端电网交流故障引发直流系统换相失败和三峡近...
针对城市经济高速发展过程中面临的变电站布点和通道走廊紧张等问题,提出了面向供电能力提高的主变站间联络结构优化方法.首先,根据各变电站空间位置及容量的不同,采用加权 Voronoi 图划分其各自供电区域,综合考虑各种负荷分布模型、网络布局模式等实际工程条件约束,确定变电站整体联络构架;其次,以基于主变互联和 N？1准则的配电系统供电能力计...
具有能量存储特性的负荷可为系统提供备用,参与功率平衡控制.为提高负荷控制的精度并减少对用户用电的负面影响,提出了负荷分布式控制的云计算平台构架.在采用的分布式控制策略中,负荷、负荷聚合层与调度中心之间进行测量数据与控制指令的上传下达,负荷聚合层承担沟通负荷与调度中心的作用,将聚合得到的负荷群运行状态传输至调度中心,并解析由调...
研究了适用于小干扰稳定分析的直驱永磁同步风力发电系统降阶模型.建立了直驱永磁同步风力发电系统的13阶详细模型;对于通过传输线接入无穷大母线系统的单个直驱永磁同步风力发电系统,应用特征值分析方法,保留其与主导特征值相关的状态变量,消去其它状态变量,将系统状态方程阶数降为4阶;再用时域仿真法,对降阶模型与详细模型的动态特性进行了比...
根据闭环系统谐振峰值 Mr 与系统响应最大峰值 Mp之间的关系,构建一个与系统参数及控制器参数都相关的优化问题,通过该问题的求解获得控制器参数与系统参数之间的数学关系.针对线性水轮机模型,设计了基于尼科尔斯曲线的 PID 控制器.系统负荷干扰及参数摄动的仿真结果表明：所设计的 PID 控制器对系统参数摄动及外部有界干扰信号具有很好的鲁棒性...
快速准确地识别电压薄弱节点并执行相应的控制措施,是防御电力系统电压失稳的一项重要工作.首先,在对电力网络进行等值和解析的基础上,建立了识别节点电压薄弱性的解析指标,该指标具有明显的物理意义,反映了负荷节点电压与所有负荷电流在相应网络阻抗上引起的累积电压降的比值.然后将节点电压薄弱性指标分解为与各负荷节点相对应的贡献度指标,利...
高压直流输电（HVDC）及灵活交流输电（FACTS）装置因其优良特性被广泛应用于现代电网中,但是其实际应用时间较短,加之其控制器的复杂性,使得对大规模交直流混联电网中 FACTS 装置之间及 FACTS 装置与 HVDC 间的交互作用的研究不够成熟和完善.文中以定量分析南方电网中FACTS 装置之间以及 FACTS 装置与 HVDC 系统间的交互作用大小为目标,建立了...
由于电力系统稳定器在实际电网中的广泛配置,常规的离线小干扰计算分析已经难以得到负阻尼或弱阻尼的低频振荡模式.然而,实际系统中仍然频繁出现低频振荡现象,根据对大量事故的分析,发现多重扰动的发生以及周期性扰动源的存在都可能引发低频振荡.构造了基于联络线的能量函数,并将能量分解为振荡分量和准稳态分量,从而对多重扰动引起的系统低频振...
运用最简正规形理论,推导了电力系统原始微分方程模型鞍结分岔的2阶最简正规形,通过更高阶的变换,解决了共振项系数奇异的问题;利用近似解析解对电力系统鞍结分岔引起的系统失稳现象进行了分析;利用参与因子分析了共振模态对其他模态的影响,揭示了电力系统鞍结导致系统失稳的物理机制.由于共振模态的影响,鞍结分岔在引起电压崩溃的同时,也出现功...
通过理论推导,提出了感应电动机定子侧发生三相短路后反馈短路电流的解析表达式.通过分析,掌握了感应电动负荷反馈短路电流特性,指出电动机反馈短路电流衰减速度随容量增大而减慢;考虑磁路饱和特性导致反馈短路电流增大;并非所有电动机均反馈短路电流.通过电磁暂态仿真手段,详细分析了在不同负荷类型条件下,感应电动机负荷对输电网短路电流水平...
从原理上分析了低励限制器（under excitation limiter, UEL）参数整定不当导致系统阻尼弱化的原因,指出了 UEL提供的电磁转矩在Δω方向的分量滞后Δω180°,以及 UEL的作用频段与 PSS 配合不当是产生机组阻尼弱化现象的主要原因,并在 PSS/E 和 Matlab 仿真软件中建立了单机-无穷大系统的励磁控制系统自定义模型,通过仿真验证了理论分析结论.仿真结...
微电网在配电网中的优化布置与定容问题是智能电网发展面临的重要问题,为此同时考虑了有功网损和电压改善程度2个重要指标,将微电网接入智能配电网的配置问题转化为同时含有连续变量（微电网的接入容量）和离散变量（微电网的接入位置）的多目标非线性优化问题,并结合具有量子行为的粒子群优化算法和二进制粒子群优化算法进行求解.算例结果验证...
首先基于复杂性系统的特征,指出智能电网信息管理系统（smart grid information management system,SGIMS）属于一个复杂适应性系统,并具备智能性、多层级性、非线性、互动性、涌现性、适应性以及自组织性等诸多复杂性特征;其次基于复杂科学管理理念,认为构建 SGIMS 需要采纳系统化、模块化和环状因果与可视化的复杂科学管理思维;最后,以多智能...
针对含微网的配电网规划阶段的特殊条件,提出了基于层次分析法的电能质量综合评估方法.首先通过分析判断矩阵与比较矩阵对应元素之间的联系,改进判断矩阵的一致性,得到具有合理一致性比例的指标权重.在此基础上,运用层次分析法结合微网中含有的不同类型的分布式电源及其容量,以及各个微网接入点的短路容量等条件,将电压偏差、电压波动和闪变、谐...
提出将递归图和定量递归分析技术引入非平稳电能扰动信号处理研究中,通过分析递归图和递归特性,选择递归量化参数定量地表征电能扰动信号的递归特性,利用定量递归分析提取的不同参数,并运用 BP 神经网络进行扰动训练,最终实现区分不同的电能扰动模式.进一步选择信号递归度这一特征参数,初步检测了电能扰动信号的端点.仿真实验结果表明,该方法对...
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