光伏组件由光伏电池串联组成,光伏电池的经典单二极管模型物理参数意义明确,但输出特性隐式超越方程求解困难;通过拟合外特性建立的新型解析数学模型方程形式简洁,但所取形状参数物理意义不明确。结合上述2种模型的优点,提出了形状参数工程解析模型。考虑到光伏组件的物理性能会随工作年限逐渐变化,该模型用当前实际测试条件（real test conditi...
光伏电池的输出特性会随着外界环境的变化而改变,利用最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）技术可有效提高光伏发电系统的效率。针对现有MPPT控制方法的不足,提出了一种基于改进型变步长电导增量法的MPPT控制方法。该方法采用一种新的步长调整系数,可根据外界环境变化自动调整步长,即使光照剧烈变化时,系统始终保持较大步长运行...
建立了主动配电网综合无功优化模型,该模型基于主动配电网中各种主动管理措施和优化策略,包括电容器无功补偿、变压器有载调压、分布式电源无功调节、配电网络重构。通过分析无功优化策略对配电网的负面效应,在模型中加入了无功优化策略之间的优先次序,同时还加入了变压器损耗,使优化模型更具实际意义。通过改进的IEEE 33节点系统仿真对模型进行...
配电网大量接入分布式电源和储能装置后,集中式的管理模式实时性较差,因此文章提出3层控制结构,将主动配电网进行区域划分,并在每个区域中配置协调控制器进行区域自治控制。根据馈线控制误差（feeder control error,FCE）指标,建立了实时平抑区域运行状态与最优目标之间差异的区域控制机制,据此提出了分层分布控制器与源网协调控制器的模型。根...
状态变量分析法是电力系统电磁暂态仿真中的一类重要方法,但复杂的建模过程限制了其在实际研究中的应用,对于配电网等大规模系统而言必须考虑易于程序实现的一般性建模方法。提出了一种面向有源配电系统电磁暂态仿真的状态空间自动建模方法,与传统方法相比充分考虑了当前配电网络的实际结构特点与元件特性,并通过选取适当的状态变量保证了模型规...
2015年5月20日上午,英文学术期刊CSEE Journal of Power and Energy Systems（《中国电机工程学会电力与能源系统学报》,简称CSEE JPES）在京举行创刊首发仪式。刊物编委会主任委员、国家电网公司总经理舒印彪和中国电机工程学会理事长郑宝森为首刊揭幕,并在会上致辞。郑宝森为到会的编委会成员颁发聘书。中国科协学会学术部期刊出版处处长李芳...
配电网统一信息模型是实现智能配电网信息交互和应用集成的基础,但模型版本更迭和私有扩展造成的信息模型异构会导致语义冲突,导致互操作的失败。为解决这些问题,文章实现了基于本体映射分析的公共信息模型在不同版本间的转换映射方法。首先提出了基于本体的信息模型转换映射算法,通过SAX解析确定CIM/RDF中待转换的元素,设计深度搜索算法得出待...
在进行输变电工程临近房屋的电磁环境影响评价时,经常出现要求测量房顶平台的工频电场,并按4 k V/m进行评价的主张。针对此类有测量方法但无限值依据的情况,开展不同工频电场下的直接感受和暂态电击感受（包括对地绝缘的人触摸良好接地金属体、良好接地的人触摸对地绝缘的金属体）的试验。在综合考虑人体在工频电场下的直接感受和可能出现的暂态...
随着用电负荷急速增长,电网输送容量也亟需提升。在一定条件下,将已有交流线路改为直流线路,既可提高线路的输送容量,又可大幅减小建设投资,受到国内外关注。将上流有限元法进行拓展,应用于同塔双回交流线路改直流线路后同塔多回直流线路合成电场的计算,模拟试验线段试验结果验证计算方法的有效性。考虑典型500 k V同塔双回交流线路改为±500 k V...
输电走廊的电磁环境是直流输电线路设计与建设中需要考虑的关键问题之一。导线电晕产生的空间电荷形成了离子流场,其求解方法主要是通量线法和有限元数值求解方法。针对通量线法计算速度快而在空间中的结果不甚理想,以及有限元方法计算精度较高而计算效率较低的问题,文章将2种方法的优势结合起来,使用通量线法的计算结果作为有限元法求解的空间...
提出考虑土壤电流场畸变地表电位的任意结构电网地磁感应电流（geomagnetically induced current,GIC）分布计算的完整模型,计算模型通过GIC-Benchmark标准算例检验,同时对地磁感应激励下与直流接地极入地电流激励下的电网直流电流分布计算模型进行统一。基于计算模型对湖北电网GIC风险进行评估,在东西和南北方向0.05 V/km的地电场激励下,湖北电...
接地系统是电缆输电系统安全运行的重要设施之一。以220 k V送电工程为例,通过解析计算方法求解该工程中人工接地系统接地电阻,采用有限元方法分析简化该工程中盾构接地系统并通过简化公式计算其接地电阻,对比计算结果表明盾构接地系统更适于作为电缆隧道的接地系统;根据等效的盾构接地系统模型计算地电位特性表明：在地表面上,地电位沿电缆隧道...
随着我国高压直流输电工程的大量建设,由电晕放电引起的电磁环境问题显得尤为重要。但是,目前对线路跨越农用大棚时的电场问题研究还不够。当线路下方存在农用大棚时,电荷会在大棚表面发生积累,并对地面的离子流场造成畸变。利用法拉第筒法对PVC塑料薄膜、遮阳网和布料3种介质模型表面电荷密度进行测量,并对比3种材料的荷电特性。通过分析,获得P...
为保证特高压直流输电的跨区能源调配的送电能力、不断提高能量可用率,采用故障分析、建模分析、现场试验等方法研究特高压换流站设备检修的若干关键问题。指出特高压直流输电系统设备数量多,油气绝缘单元多,适合采用在线油色谱、在线红外测温、SF6在线监测等成熟技术,逐步过渡到状态检修。以直流输电能量可用率指标为分析目标,研究分析特高压换...
分析基于电压源型换流器的多端直流输电系统（voltage sourced converter multi-terminal DC,VSC-MTDC）现有控制策略（电压裕度控制与电压倾斜控制）的特点与不足,提出一种新的基于自律分散思想的控制方法。该方法结合了上述二种控制方法的优点,并相互弥补了各自的缺点。正常运行时,主导站定直流电压控制,辅助站定功率控制。一旦主导站因故障丢...
多端柔性直流输电系统的直流电压协调控制主要有直流电压偏差法和直流电压斜率法。直流电压偏差法在控制模式切换时存在较大的直流电压波动,而直流电压斜率法的有功潮流不能精确控制。针对现有方法的缺陷,提出一种直流电压混合控制策略,设计4阶混合控制器结构,阐述混合控制器配置原则和降阶变结构方法,最后搭建典型的三端柔性直流输电系统进行了...
特高压直流换流变压器中性点在各种操作及运行时谐波含量远高于交流变电站,在安装隔直装置解决直流偏磁现象时需要考虑的因素更多。首套安装在特高压直流换流站的直流偏磁装置在直流系统调试中出现了不恰当投切、频繁投切等较多不适应直流运行工况的问题,针对其由于退出隔直功能的保护定值较小引起的不恰当投切、频繁投切问题,结合现场录波波形...
为适应直流电网智能、高效、经济运行的要求,实现各换流站间的协调控制,基于六端直流电网物理仿真平台,将多端直流输电系统视为一个多输入、多输出、多控制目标的系统整体进行了数学建模。提出了适用于多节点、系统级仿真的换流器简化模型,分别讨论了各端电源、负载模型的简化方法,利用键图方法对六端树状直流电网进行了等效建模,并提取出其状态...
为实现对电网每日运行结果的评价,提出一套针对电网每日运行的评价指标体系,并讨论了相应的综合评价方法。首先,基于评价指标体系构建的一般原则和方法,设计了综合考虑电网运行在安全性、经济性、公平性和环保性4个方面需求的三级指标体系,该指标体系规模适中且能全面反映电网当日的调度运行情况。其次,在指标综合方法方面,考虑电网运行人员调度...
城市电网是包含输电网和高压配电网的全局电力系统。传统电网供电能力分析中,往往分别对输电网和配电网单独求解,割裂了输配电网之间的统一协调关系。针对这一问题,提出了城市电网全局最大供电能力分析模型。首先,针对输电网结构特点,结合改进的潮流计算模型,采用线性规划法求解输电网满足N-1约束的安全供电能力;其次,针对高压配电网的结构和负...
根据超高层建筑供电特点和管理需求,提出了超高层建筑供用电可靠性指标体系和超高层建筑供用电可靠性计算方法——分层搜索算法。该指标体系和搜索算法不仅能对传统用户供电可靠性进行评估,还能对用户内部用电可靠性进行分析,包括用户内部整体可靠性和用户负荷点可靠性,可以对超高层建筑内部实现精益化管理提供技术支持。以一栋由两路电源供电的...
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、柔性直流输电技术以及智能电网技术等方面的科研成果,中国电机工程学会直流输电与电力电子专业委员会定于2015年10月在上海市召开第四届全国直流输电与电力电子专委会学术年会。
电网电压不平衡时,逆变器的并网功率中含有的二倍频谐波分量使得直流电压波动,影响其稳定性和并网质量。在不平衡电网电压条件下进行逆变器直流电压动态过程及其对输出性能影响的分析,在平衡的电网电压条件下的逆变器PQ控制模型基础上引入一个负序控制环,正负序叠加控制和直流电压控制改善了逆变器的控制效果,使得直流电压和并网功率波动更小,同...
分析了3种传统的应用于并网的高频链逆变器（high frequency link inverter,HFLI）的电路拓扑,综合3种HFLI的各自特点,提出了一种组合全波整流式（combined full-wave rectifier-CFR）HFLI（CFR-HFLI）。推演了从周波式HFLI（cycloconverter HFLI,CHFLI）到CFR-HFLI的拓扑重构过程,分析了CFR-HFLI的电路工作模态。对CFR-HFLI和CHFLI进行比较,总...
桥臂电感作为模块化多电平变流器的重要组成部分,其电感值的选取对于变流器稳定运行极为关键。从桥臂谐波电流分析入手,通过分析换流器拓扑结构与工作原理,详细推推导了各次环流幅值与桥臂电感值之间的约束关系,得出了系统通用矩阵方程。在此基础上,提出一种能够避免换流器谐振且能满足系统功率运行范围、环流限制要求的桥臂电感值的设计方法。...
电力系统具有足够的灵活性对于接纳风电等可再生能源至关重要。为实现包含高比例可再生能源的未来清洁电力系统,亟需建立一套充分考虑风电波动性和随机性的电力系统运行灵活性定量评价指标体系。基于电力系统灵活性的定义和原理,提出了一套考虑大规模风电接入的电力系统灵活性定量评估指标体系,并基于蒙特卡洛模拟法和经济调度模型,提出了实用化...
目前关于多风电场与梯级水电站协调运行对电力系统可靠性影响的研究较少,为此提出了一种评估大规模风电场接入含有梯级水电站的电力系统的可靠性的方法。该方法较准确地建立了风电场、梯级水电站的出力模型,充分考虑了多个风电场之间的相关性和梯级水电站来水径流的不确定性,并建立了基于拉丁超立方采样的序贯蒙特卡罗可靠性模型,可用于评估可再...
风电并网增加了系统有功调度的难度,为了协调系统运行的可靠性、经济性与风电利用效益之间的矛盾,提出了24点调峰裕度指标,从调峰的角度确定出系统动态正负旋转备用和风电并网功率,并构建了以系统总运行成本最小为目标,含水、火电运行价格成本、风电弃风惩罚成本以及系统备用惩罚成本的风电并网协调优化调度模型。针对该模型,采用优先顺序法和改...
间歇式电源的大规模发展及并网运行,在带来巨大经济效益的同时,也给电网中长期过程的频率稳定和有功平衡带来了巨大的影响。在间歇式电源机电暂态模型的基础上,对风电、光伏中长期自动发电控制（automatic generation control,AGC）子站进行建模,该模型可以接受调控中心AGC总站的调度命令,对间歇式电源进行功率调节。然后,利用甘肃电网的某典型...
自主搭建人工降雨试验平台,动态模拟不同降雨工况环境;采用自然积污绝缘子,研究降雨对不同材料、伞型、安装方式和带电类型绝缘子表面污秽的清洗作用。试验结果表明：高强度的降雨可以产生更有效的清洗;瓷和玻璃绝缘子的降雨清洗特性相近;开放伞型的绝缘子清洗效果显著优于带下棱伞型的绝缘子;耐张串绝缘子降雨清洗更充分,受伞型影响较小;直流积...
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