煤电是我国电力碳排放的主要来源,其机组碳排放指标是实施低碳规划和运行的基本依据。考虑我国燃煤电厂数据的可获得性,提出基于物料平衡的燃煤机组碳排放指标计算方法。该方法兼顾宏观统计的易操作性和技术应用的准确性,将宏观温室气体清单编制与微观规划运行指标相统一,可提高部门温室气体清单编制的精度,并为低碳电力系统在规划运行中落实减...
电动汽车充电站负荷建模是开展规模化充电负荷预测及评估充电负荷对电网影响的基础工作,充电站负荷与电动车辆的进站流量、充电时长、充电能力等多种因素有关,呈现出较为复杂的特征,这使得负荷建模存在许多难点。文章通过分析进站车辆流量对充电负荷的影响,提出了描述充电站负荷的2种建模方法：一种是在一定前提条件下快速计算充电负荷的数学公...
提高并网风光发电系统的调度灵活性需要引入储能技术,而储能技术研究的首要关键技术问题就是储能系统的容量配置。利用蓄电池和超级电容器的互补特性,提出了一种以优化蓄电池工作状态为原则,以提高储能系统整体经济性为目标的能量管理策略。基于该能量管理策略分析了并网风光发电系统能量损失率和能量缺失率的计算流程,根据全生命周期费用理论,...
为解决电网中因测量装置失效而引起故障定位失败的问题,提出一种计及测量装置失效的输电网行波固有频率故障定位方法。根据故障后行波在输电网中的传播规律,首先分析了故障线路与健全线路固有频率对应的行波路径的不同特点,在此基础上,根据线路两端行波路径长度之和与线路全长的比较结果,确定故障线路,同时依据单端频率法计算故障距离。算法考虑...
在推导不平衡电网电压下并网逆变器数学模型和瞬时有功、无功功率数学模型的基础上,提出了实现三相电流平衡、有功功率或无功功率无波动为控制目标的控制策略,讨论了不同控制目标下并网逆变器正序和负序电流指令计算原则。为实现正序和负序电流的准确控制,设计了在两相静止坐标系下的预测电流控制方案,以消除电流采样延时和正负序分解导致系统运...
为提高换流器稳压输出的动静态性能,须设计性能较优的控制器。分析了换流器的移相脉冲宽度调制（pulse widthmodulation,PWM）原理,对电流连续模式下的静态工作点进行求解,给出了静态工作点下一个开关周期内所有的工作模态。基于状态空间平均法建立了换流器在电流连续模式（continuous conduction mode,CCM）下的小信号数学模型,并基于小信号数...
为研究输电线路的风振响应,以某500 kV送电线路为工程背景,设计了三塔两线完全气弹模型并进行了风洞试验。利用有限元分析软件ABAQUS建立了三塔两线模型,计算了该线路在随机风场中的动力响应,探讨了塔线体系耦联振动特性。研究结果表明：输电线的存在增加了塔线体系的背景响应,增大了塔线体系的阻尼,降低了共振响应;挂线后塔线的耦联作用对输电...
为充分利用架空线路走廊,交直流同塔输电将是电网未来发展的趋势,开展同塔交直流线路间电磁耦合干扰研究具有重要意义。建立了双回交流与单回直流同塔输电线路耦合模型,计算分析了在直流线路下方架设耦合地线时,耦合地线根数、耦合地线与直流线路垂直间距、耦合地线横向位置、耦合地线横向间距以及耦合地线排列方式等因素对直流线路上感应电压的...
现有小截面导线覆冰和融冰规律不能直接线性换算至大截面导线,为此在人工气候实验室开展LGJ-720/50和JL/G3A-900/40这2种特高压直流输电大截面导线的带电覆冰与融冰试验,分析覆冰厚度增长与电流和气象参数的变化规律,得到大截面导线融冰时间与融冰电流、环境温度和风速、覆冰厚度的特性曲线。研究结果表明运行电流通过产生焦耳热降低水滴在大截...
大规模间歇式电源并网、大规模储能应用以及电动汽车的大量使用,对电网电能质量问题产生很大影响。在分析国内外研究背景、发展趋势的基础上,在如下方面做了总结：光伏发电并网产生的谐波、直流注入等电能质量问题及其抑制方法;风电并网产生的谐波、电压波动与闪变、频率波动、电压偏差等电能质量问题及其抑制方法;储能系统在电能质量治理中所起...
提出一种新型电能质量扰动识别方法,该方法采用快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）结合动态测度法提取3种特征以及S变换提取4种特征;采用决策树和支持向量机（support vector machine,SVM）设计组合分类器。针对FFT频谱中谐波频率明显的扰动类型,采用极值点包络的动态测度法提取频谱中的主要频率点特征,结合S变换提取的特征首先将扰...
针对谐波源随机分布及非谐波源节点存在干扰电流的状况,提出基于改进稀疏表示法的谐波源定位。通过稀疏表示将最小二乘建立的谐波状态估计量测方程转化为线性优化问题,并对量测节点的选择进行调整,进而根据谐波注入电流估计结果判断谐波源的位置。在IEEE 123节点模型的基础上,将其与基于最小二乘法及稀疏表示法的谐波源定位进行对比。结果表明,...
S变换是具有自适应分辨率的时频变换,近年来在电能质量分析中得到广泛应用。但是由于传统S变换计算量大（时间复杂度O（N3））,很难满足实时性要求。将一种新的S变换的快速算法（fast S-transform,FST）（时间复杂度O（N3log N））用于电能质量分析：对不同电压扰动在FST域的辨识;对含有噪声电压扰动去噪;与传统S变换运行效率进行对比。仿真结果...
电力系统的经济调度必须考虑风电的波动性和随机性带来的影响。引入概率约束,定义了风电场计划出力实现的概率,研究了含风电场的电力系统动态经济调度模型。通过计算下一调度日风电场实际出力的条件期望与计划出力的差值,确定了风电对系统正、负旋转备用的需求。利用分位数的概念,将含有概率约束的随机调度模型等价地转换为确定性模型。提出了一...
上网侧分时电价已在多个省份实施,现行的政策以＂保持总体电价水平不变＂为原则制定分时电价浮动比例,但由于供需形势和电源结构的不断变化,实际执行结果与设计方案差异较大,导致电网公司和发电企业的利益受到较大影响,部分省份暂停上网侧分时电价政策。此外,在实际操作层面,该原则也仅能给出分时电价浮动比例的比值关系,具体的浮动比例数值仍由...
为深入研究大规模新能源基地经特高压直流向负荷中心远距离大容量送电的可行性及遇到的技术问题,一个有效的仿真平台是必不可少的。文章结合数字实时仿真及物理仿真各自的优势,以电磁暂态数字实时仿真系统HYPERSIM为研究平台,用直流输电物理仿真装置模拟外送风电的特高压直流输电系统,利用双向功率连接数模混合仿真技术模拟功率在数字和物理模型...
母线负荷的环境因素众多且影响关系复杂,综合考虑所有属性会引入无关随机信息,降低预测精度。为此,提出了考虑多环境因素的母线负荷预测粗糙集（rough set,RS）方法,采用快速属性约简算法（fast attribute reduction algorithm,FARA）确定对母线负荷影响较大的条件属性;基于概率规则导出决策规则集;通过距离度量法匹配规则,从而实现母线负荷预测...
并列同型的多台汽轮机组通过带串补线路送出时可能发生次同步谐振（subsynchronous resonance,SSR）。出力不均衡时,各机组轴系扭振行为不一致,在幅值和相位上均有差别。以双机系统为例,对并列多机系统发生SSR时各机组轴系扭振行为的差异进行了研究。时域仿真结果表明,将各机组发电机转速均取作输入信号时,仅采用静止同步补偿器（static var com...
提出考虑协调二级电压控制作用的静态电压稳定裕度计算最优潮流模型,重点解决各控制分区中含有多个先导节点的问题。模型中引入无功出力因子促使发电机无功出力裕度最大,引入多个互补约束方程来保证控制分区中的全部先导节点的电压都维持在设定值附近。优化模型的求解采用原对偶内点法,并在求解过程中使用稀疏技术加快计算速度。最后,对IEEE 39...
为研究电力系统中机电扰动的传播特性,基于流体管道网络时域建模的思想,提出了一种新的研究电力系统机电扰动传播的仿真模型。该模型能够反映电力系统的拓扑结构,合理地考虑发电机的内电抗。最后将该模型应用于5台发电机组成的仿真系统,并与PSS/E仿真结果对比,证明了电力系统分布式流体网络模型的正确性及发电机内电抗对机电扰动传播影响的显著...
为准确分析特高压直流输电控制保护系统稳态运行与暂态过程的真实响应,在深入研究其分层控制机制和各控制环节原理的基础上,基于PSCAD/EMTDC平台建立实际控制保护系统的电磁暂态仿真模型,采用分时触发并行计算的方法完成各个子任务程序的同步计算,并对特殊功能模块、触发脉冲控制等关键环节进行程序设计。通过对模型进行大量的仿真测试并与实际...
文中对电力系统暂态仿真算法及并行化设计进行了研究,针对图形处理器（graphic processing unit,GPU）的特性,应用广义最小残差法（generalized minimal residual,GMRES）提出一种基于GPU的电力系统暂态仿真并行算法。该算法采用预处理算法对暂态仿真计算过程中的系数矩阵进行预处理,降低条件数以提升收敛速度,经预处理后的线性方程组通过GMRES...
提出了基于Shepard曲面、经验模态分解法（ensembleempirical mode decomposition,EEMD）、混沌理论和灰色理论的水电机组状态退化评估与趋势预测模型。该方法首先用Shepard曲面建立综合考虑有功功率、工作水头作用的水电机组状态退化趋势模型。然后将水电机组状态退化趋势进行EEMD分解,得到若干个相对平稳的固有模态函数（intrinsic mode funct...
控制系统对于柔性直流输电系统的运行性能起着至关重要的作用,因此对控制策略的研究有着重要的意义。推导了基于两相静止坐标系的模块化多电平换流器高压直流输电（modular multilevel converter-high voltage direct currenttransmission,MMC-HVDC）系统的数学模型,再结合比例谐振（proportional resonant,PR）控制器的特性,提出了基于两相静止...
分块解耦动态仿真利用已知的量测数据将系统分块解耦,是电力系统动态仿真误差溯源和仿真验证的重要手段。提出的基于WAMS量测和戴维南等值的电力系统分块解耦动态仿真验证方法,直接利用WAMS数据将复杂的外部系统等值为简单的戴维南等值系统从而实现动态仿真的解耦,减小了动态仿真误差的溯源范围,在此基础上给出了分块解耦动态仿真验证的策略;研...
随着输电电压等级的提高,现有的避雷针保护范围计算方法逐渐显现出局限性,在对避雷针（线）保护理论分析的基础上,结合电气几何模型和先导传播模型,提出一种新型特高压换流站（变电站）的直击雷防护设计方法,该方法结合特高压换流站（变电站）内的设备避雷器设置情况,计算出设备所能承受的最大雷击电流,同时计及各个设备的高度和运行电压,并据此...
目前通常用直接边界元法和间接边界元法对块状土壤接地问题进行研究,但对这2种方法进行对比研究却鲜见报道。对地网处在块状土壤区域中的接地模型分别用直接边界元法和间接边界元法法进行原理推导,通过与接地软件CDEGS的计算结果进行对比表明2种方法及编程原理的正确性;计算结果表明在相同边界剖分方式下,直接边界元法在求解该块状土壤接地模型...
特高压电网送电功率变化较大,无功电压控制问题比较突出,控制系统电压的重要手段是投切主变三次侧的电容器组,实际运行中投切电容器组的频率很高。另外,由于特高压工程的特殊性,其对投切电容器组断路器的技术参数要求也高于相关标准,而目前现场运行的投切电容器组断路器未进行达到特高压工程要求的电寿命试验。为验证断路器投切电容器组电寿命能...
根据浙江省建站始到2011年70个地面观测站的雷暴日资料、浙江省电力部门闪电定位系统的2005—2011年地闪数据和电网雷害资料,分析研究了浙江省雷电的时空分布特征及影响因素。研究结果表明：浙江省雷电主要集中在3—9月,多发生在15—16时段。全省雷暴日分布呈现山区比平原地区多,内陆比沿海多的特点。地闪密度呈现明显的地域性差异,地闪高密度区...
分析了电网不对称故障下含飞轮储能单元的永磁直驱风电系统直流母线电压波动机理,在此基础上,研究了适用于该类型风电系统低电压穿越增强运行控制策略。所提控制策略在实现电网不对称故障下发电系统向电网提供暂态无功支持的同时,亦可提供3种可选的独立运行模式。所提控制方案突破传统控制模式下网侧变换器抑制直流链电压波动能力的局限,将比例...
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