基于实际逆变器限流特性提出了逆变器控制方案,并在该基础上进行微网建模。微网保护设计主要考虑的是微网自身特点以及微网对配电网保护产生的影响。通过获取故障电流方向锁定故障区域,克服了微网自身特点带来的问题。采用分层协调方案解决了微网对配电网带来的影响。通过PSCAD进行算例仿真分析,验证了文中建模和控制方案的正确性和有效性。
随着因化石燃料过度消耗产生的温室效应成为了全球关注的焦点,我国正在大力推广利用太阳能等可再生清洁能源的发电技术,从而为电网的低碳运行做出贡献。其中,光伏发电的并网化和大型化必将是将来的主要发展趋势,提高光伏发电效率,增加并网容量,都有助于发展低碳电网。由于光伏发电的随机性强,所以通过Matlab/Simulnik建造光伏电站的模型,根据真...
含风电场多目标低碳电力系统调度模型包括2个目标函数：发电成本和碳排放量。考虑电力系统经济性的同时减少碳排放量;考虑风电场带来的风险,在发电成本中增加风险成本;在保证电力系统安全性的同时增加风电场的出力,达到低碳节能的效果。对含风电场多目标低碳电力系统调度模型,采用改进的多目标粒子群优化算法进行优化求解。仿真验证了含风电场多...
建立了以负荷峰谷差最小化为优化目标的计及用户行驶习惯的插电式混合动力汽车（plug-in hybrid electricvehicle,PHEV）智能充电模型,并对各时段PHEV的反向放电能力进行估算。以10机测试系统为算例,采用启发式二进制粒子群优化算法对机组组合模型进行求解,并对比分析了不同的PHEV控制方案对机组组合结果的影响。仿真结果表明,对PHEV采取不同的...
为提供连续稳定的光伏电能,提出了将能源转换效率高的蓄电池和存储成本低廉的氢能组合,构成混合储能系统应用于光伏微网,其主要元件包括光伏组件、燃料电池、电解池、氢气罐和蓄电池等,各元件通过使用功率变换器与直流总线相连,实现各元件输出特性的相互匹配。建立了各元件数学模型,设计了各元件控制策略和微网协调控制策略,使用Matlab搭建了基...
针对电力信息网络的安全态势精确判断问题,提出一种基于机器学习的安全态势感知方法,并将其应用于实际现场环境。该方法将安全态势感知抽象为分类问题,将实际现场监测设备的记录做为数据源输入到分类器以得到感知结果。基于球向量机设计分类器,并利用量子遗传算法搜索球向量机最优训练参数以提高分类精度。基于KDD Cup 99数据集的实验和系统的实...
为分析地震作用下1 000 kV特高压角钢输电塔动力反应特点以及导、地线质量对该塔架结构动力反应的影响,开展地震模拟振动台试验。选取4种不同类型的地震动输入,针对单塔及单塔悬挂集中质量进行8度烈度水准下的动力反应测试。试验结果表明：该型输电塔悬挂集中质量块后顺线路方向自振频率降低了2%,横线路方向自振频率降低了17%。对于绝缘子采用V...
研究了模块化多电平HVDC换流阀运行试验主回路参数的计算方法和选取原则,通过分析主回路关键设备的能量交换过程,建立了相关电气量基于开关函数的时域解析数学模型,说明了主设备参数选取对电气量特性的影响,提出了综合考虑电路试验能力和试验波形质量等因素的主回路参数设计方法。最后用PSCAD/EMTDC仿真软件对设计实例进行分析。仿真结果表明所...
高压直流三极输电技术是一种适用于交流输电线路增容改造的新技术。介绍了它的主电路结构,对其中用于实现三极输电方式的关键部分——极3的2种接线方式（即换流阀直接反并联和换流阀中的晶闸管反并联）进行了比较,得出后者更适合应用于实际工程建设中的结论。并通过数学理论推导,分析了高压直流三极输电系统所采用的电流调制控制的原理。比较了...
分布式电源和入网电动汽车充放电功率的波动性和随机性使配电系统重构面临新的挑战。在此背景下,提出一种计及入网电动汽车和分布式电源的配电系统机会约束优化重构模型和求解方法。首先,以1d为重构周期、最小化网损为目标函数构建配电系统重构的数学模型;其次,在计及负荷和分布式电源不确定性的基础上分析了电动汽车的充放电策略,并基于半不变...
阻尼电阻作为直流换流阀的核心部件之一,其电气性能也直接决定了换流阀的可靠性。分析了阻尼电阻在换流阀实际运行中经受的电气应力以及产生的功率损耗。在此基础上,采用等效模拟的思想研究了对阻尼电阻稳态和暂态脉冲功率进行试验的方法。结合试验方法,提出了基于重频充电原理的试验电路拓扑,阐述了试验电路的工作方式,并进行了电路仿真波形的...
电网电压不平衡时,传统的整流器控制方法性能良好,但计算和控制复杂。和传统方法相比,文章采用的方法不需要对电网电压进行旋转变换和相位检测,也不必提取控制变量的正负序分量,从而有效降低了系统计算的复杂性和延迟。通过分析静止坐标系下的三电平整流器瞬时功率,在保证直流侧电压稳定及交流侧单位功率因数的条件下算得电流指令值。针对该控制...
由于输电走廊经常经过山区、农区等山火易发地带,山火已对输电线路可靠性产生重要影响。目前考虑山火状况对输电线路可靠性模型方面的研究较少,为此,以山火地表火行为数理模型为基础,将模型得出的山火状况作为输入量,引入输电线路可靠性计算中。基于山火导致输电线路空气间隙被击穿的原因,建立了相应的停运概率模型,预测相地放电与相间放电2种情...
当电网发生解列故障时大型火电机组的动态频率响应特性对于维持系统频率安全和稳定具有至关重要的作用。以频率最大偏移量及其出现时刻为研究关注点,建立了解列后大型火电机组频率调节动态模型,提出一种通过求解四阶线性定常非齐次状态方程组确定频率最大偏移量及其出现时刻的方法。以此为基础,采用一台600MW火电机组的实测参数,深入分析了机组...
为降低电力二次系统安全风险整体水平,实现智能电网条件下电力系统高效运行,对电力二次系统安全风险评估研究进行了综述。分别从二次设备、信息系统和人为因素3方面论述二次系统风险因素的来源,综述各风险因素的作用形式和对一次系统的影响。从二次设备、信息安全和人为风险3个领域总结并评述了国内外电力二次系统风险评估的研究现状,从模型方法...
针对核电机组接入电网的暂态稳定性进行了研究。利用电网动态等值建模方法,以核电机组为研究系统,其余部分为外部系统,将电网等值为2机系统。基于暂态能量函数法,对核电机组接入电网的暂态稳定性进行了仿真分析,并与时域仿真计算结果进行了比较验证。结果表明,等值模型能够较好地反映系统在受到扰动后的动态响应,基于暂态能量函数法分析结果与时...
针对交直流混合电网潮流计算过程中直流输电单元多种运行模式引起的计算格式不固定问题,依据直流输电单元运行模式间所存在的相通性,将直流输电单元多种运行模式转化为同一种等效运行模式,该等效运行模式易于同交流潮流计算算法衔接,其微增模型的追加格式固定且不改变雅可比矩阵的稀疏对称结构,对传统交流潮流求解格式无影响,因而可很好地继承和...
由连锁故障导致的大停电多数经历了一个明显的故障发生发展的过程,在此期间如采取合理控制措施,有可能避免大停电的发生。从我国多年电力建设的经验出发,借鉴多智能体系统理论,提出了具有工程实践意义的,基于＂离线断面功率传输极限分析＂的广域协同预控制系统框架。算例结果表明,该系统对局部区域连锁故障可能导致的全网失稳起到预防的作用。
配电网中不同风机间的地理位置比较靠近,风速会具有较强的相关性。采用逆Nataf变换建立了风速相关性模型,基于蒙特卡洛概率潮流和机会约束规划研究了风速相关性对配电网运行特性和风电最大装机容量的影响,并提出了改进的风电渗透率指标。研究结果表明,风速相关性对配电网运行特性和风电最大装机容量有重要的影响,考虑风速相关性可以更合理地用于...
电网支路参数在线辨识与估计是电网建模中的重要问题。为此,对已有辨识方法-拉格朗日乘子法的实现模式进行了改进,提出了基于多量测断面的参数辨识与估计方法,以降低随机量测误差对估计结果的影响,提升估计精度。在此基础上,开发了智能调度电网模型参数在线辨识与估计系统,并在广州电网得到了实际应用。
为解决传统灰色模型和缓冲算子在中长期电力负荷预测应用中存在的问题,提出了变权缓冲灰色模型。该模型将变权缓冲算子与背景值优化灰色模型相结合,实现对原始负荷数据的动态预处理。基于粒子群优化算法,以拟合值与实际值的灰色关联度最大为目标,选择最优缓冲系数,在提高模型精度的同时,使预测结果最大程度地体现原有负荷数据的内在发展趋势,提...
为应对风电场出力波动及电网故障给安全约束优化潮流带来的问题,在优化潮流中考虑校正控制,选择输电线路N-1故障及多风电场出力波动的组合作为电网运行的预想事件,在风电功率区间预测基础上得出相应置信水平的风电场出力上下限,并采用极限场景以代替风电功率预测误差的多种情况,通过基于关键输电断面的预想事件筛选以及主问题和多重子问题划分,...
地面合成电场是评价特高压直流输电线路下电磁环境的重要参数之一,因而受到人们广泛关注。研究了一种基于Zigbee技术的特高压直流输电线路下地面合成电场测量系统,并且重点研究了复杂环境下该系统的网络拓扑和性能。实验结果表明,该系统能在复杂环境下正常工作,且操作简单、稳定性好。
变压器的故障征兆和故障机制间,存在着很大的随机性和模糊性,而单项诊断方法由于考虑角度的片面性以及知识库的不完善性,往往很难满足变压器故障诊断的实际要求。因此鉴于单一诊断方法的不足,提出将IEC-60599三比值法、模糊故障诊断法、蚁群算法和灰色系统理论（grey system,GS）诊断法这4种方法,根据各自的诊断效果构成最优组合模型,诊断变压器...
高压交流断路器切断电流时均在电流过零时才能灭弧,电流延迟过零现象会加重高压断路器的开断负担,并可能造成断路器损坏。为此以伊敏换流站500 kV 5043交流线路断路器现场实际故障为例,通过理论分析及仿真计算研究了交流线路发生单永故障重合期间,交流线路断路器出现短路电流延时过零现象的机理及条件,并得出判断阀值;指明该故障工况若出现在发...
过电压在线监测在配电网中主要采用外加分压器的方法,并已在现场得到应用,而在110 kV及以上系统中仅研究了通过变压器高压套管末屏测量电压和电流等方法实现过电压在线监测。研究了一种新的过电压监测方法,即通过对无间隙金属氧化物避雷器（metal oxide arrester,MOA）固有电流–电压关系,进行了不同雷电、操作冲击动作电流的波头、幅值下的节点...
无源调制式光纤电流互感器在原有的In-line光纤电流互感器结构基础上加入了22.5的法拉第旋光器用以达到将信号检测的工作点移到最敏感的位置且同时提高系统的抗扰度的目的。为促进无源解调型全光纤电流互感器的实用化进程,根据制备法拉第旋光器的法拉第晶体温度特性,从理论上分析了法拉第旋光器温度特性对无源解调全光纤电流互感器温度稳定性的...
改善高土壤电阻率地区输电线路杆塔接地装置的冲击散流效率、降低其暂态接地阻抗是提高输电线路耐雷性能的有效措施。采用考虑土壤电离动态过程的接地装置冲击特性有限元模型分别对水平星型接地装置及添加针刺的水平星型接地装置建立有限元分析模型,通过对比加针前后接地装置在冲击电流作用下产生的地表电位分布、地电位升及其周围土壤中的电场...
电压质量调节器（voltage quality conditioner,VQC）常规控制中,其串联变流器主要输出有功功率处理电压暂降问题,通常处于待机状态,未得到充分利用。文章针对所设计的VQC结构,提出基于有功环流的VQC功率流协调控制策略,利用串联变流器输出无功功率,分担并联变流器的无功补偿功能。通过分析系统中功率流和有功环流的变化,得到串并联变流器的无功...
为集中治理电气化铁路的负序、无功以及谐波,提出一种基于两相三线变流器的新型高速铁路补偿装置。该装置包括晶闸管控制滤波器、晶闸管控制电抗器以及两相三线变流器。其中,无源装置补偿无功和部分谐波,降低了有源部分的容量,改善了补偿装置的可靠性能。分析了新型系统的工作原理,并在此基础上提出了其协调控制策略。为提高电流跟踪控制的稳态...
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