受华北—华中特高压交流通道静态稳定极限限制,天山—中州（天中）特高压直流和长治—南阳（长南）特高压交流通道输电能力存在耦合关系,成为制约该交直流混联电网稳定水平的关键因素。基于联络线功率波动理论,研究并量化了同步电网系统惯量、负荷特性、交流线路初始输送功率、直流落点近区开机方式等相关因素对华北—华中特高压交流通道潮流转...
随着风火打捆直流外送系统的出现及不断投运,为保证系统的安全稳定运行,需要对风电、火电、直流在无功电压方面的相互影响和作用机制开展深入研究。为此,首先分析了直流闭锁故障引发风机高压脱网的机制及应对措施,然后分析了直流换相失败引发风机高压脱网的机制及应对措施,最后探讨了风电与直流之间的相互制约关系及火电的支撑作用,采用规划的西...
在不对称电网条件下,为了抑制环流中的零序分量,现有环流抑制策略需要额外的增加零序环流抑制或者直流电压波动抑制,这使得控制系统较为复杂。为了简化控制器结构,提出了一种可适用于不对称电网条件下的无需零序控制的直接环流抑制策略。首先,对不对称系统条件下的电容电压波动表达式进行了推导,进而得到了用于环流抑制的不平衡电压参考值的直接...
针对共用接地极的高压输电系统在运行和检修过程中存在的问题,以2个直流输电系统共用接地极为例,结合实际工程参数,根据理论分析进行电流分布计算并分析了其影响因素,结果表明：接地极线路分流电流主要受共用接地极电阻、检修接地极线路电阻、检修接地位置及土壤状况等影响;另外,检修的接地极线路分流电流会进入换流站,可能会对换流变的直流偏磁...
混合无功补偿安装在特高压变电站内时,隔离开关（disconnecting switch,DS）闭合时在不同位置产生的特快速暂态波（very fast transients,VFT）受多方面因素影响。在建立混合无功补偿等效模型、传输线理论及变电站简化模型的基础上,应用数学解析方法推导VFT计算表达式,分析线路长度及站内设备等效电容对VFT频率的影响,计算站内不同位置DS闭合时...
随着风电渗透率的不断提高,其强波动性和高不确定性对电网安全经济运行的影响不断加剧,全球的电网公司都为此制定了各自的风电并网导则,用以规范风电并网的技术特性。首先从有功功率与频率控制、无功功率与电压控制、故障穿越控制3方面对各电网公司的风电并网技术规定进行了系统介绍,然后对风电自身控制手段应对并网技术规定的局限性进行了分析...
研究了一种基于多端口DC/DC变换器（multi-port DC/DC converters,MPC）的混合储能系统（hybrid energy storage system,HESS）,并将其应用于直流微电网。针对脉动负荷功率突变对直流母线电压及蓄电池组正常运行造成剧烈冲击的问题,提出了一种基于移动平均滤波算法的自适应能量控制策略（adaptive energy control strategy,AECS）。首先,通过移...
由于难以全面和准确地考虑系统的多种不确定因素,如风电、负荷的预测误差和常规机组的强迫停运,现有基于确定性旋转备用的风电–抽水蓄能联合运行优化调度模型无法从兼顾系统运行的经济性和可靠性方面最优确定风蓄联合运行方式。为此,提出了基于成本效益分析的考虑风蓄联合运行的机组组合新模型。该模型首先在计算系统的失负荷风险时对现有多场...
提出一种＂直流卸荷电路＋定子动态变阻值撬棒保护（stator dynamic series resistor crowbar,SDSRC）＋静止无功补偿器＋网侧无功控制＂的综合控制策略,并从电压跌落程度、功率损耗角度出发,考虑SDSRC适用范围,将控制策略分为两种模式,其中SDSRC取值为动态变阻值,以能更好地适应电压跌落水平的变化,起到提升机组低电压穿越能力和稳定运行能力的...
提出一种含分布式风电场的配电网电压波动分析及多目标抑制策略。首先,分析了风电机组恒功率因数、恒电压和恒无功功率3种控制方式对电压波动抑制的影响,并建立其数学模型。其次,分析风参数和电网参数对电压波动的影响规律。然后,提出依靠风电机组的多目标电压波动抑制策略,在现有风电机组控制方式基础上,添加辅助电压波动抑制环节,通过快速控制...
大规模风电接入电网后,极大地改变了电网的网络结构和潮流分布,尤其是其出力大小的波动,直接加剧了电网趋于自组织临界态的进程,电网发生负荷丢失的连锁故障风险随之上升。在深入分析含大规模风电集中接入对电网自组织临界态影响的基础上,提出了风电波动熵概念,以表征大规模风电集中接入对电网自组织临界态的影响。通过仿真分析可知,所提出的风...
大型光伏电站装机容量的不断加大对并网点及站内关键节点的电压稳定性造成很大的影响。对此在考虑光伏阵列输出特性以及大型光伏电站内部集电线路、变压器、输电线路阻抗的基础上,建立了大型光伏电站的稳态模型。通过利用特征结构法对大型光伏电站静态电压稳定性进行分析,得出大型光伏电站静态电压稳定判据及稳定裕度,并通过算例进一步得出光照...
针对光伏接入引起配电网电压波动以及供需失配的问题,储能是解决该问题的主要手段。文章根据光储配置点的特点扩展QV节点以对其节点特性进行合理的描述,并通过修改牛顿法雅可比矩阵子块阶数,实现对含QV节点潮流的求解。进一步,以并网点电压控制为核心思想,以抑制各节点电压波动偏移为目标,构建光储联合日前计划。利用含QV节点的潮流计算,控制光...
分布式光伏发电是波动性电源,接入后容易造成电网电能质量超限。为解决该问题,提出基于配电网电能质量健康状况的分布式光伏发电接入方法。选用电流总谐波畸变率、电压偏差和电压波动作为表征配电网电能质量健康状况的关键特征量,在分析分布式光伏发电接入对其造成影响的基础上确立评价关键特征量健康状况的模糊隶属函数;采用模糊评判准则确定配...
通常直流微电网通过双向DC-AC变流器与交流电网互联,并利用该变流器控制直流母线电压恒定,维持系统内功率平衡。若发生交流电网故障、DC-AC变流器限流运行或故障退出等工况将导致直流微电网失去功率平衡单元,而仅依靠其上层能量管理和集中控制系统,无法快速实现系统内的功率协调控制,影响系统稳定运行。为此,提出一种基于无互联通信的直流微电网...
分布式电源包含风、光等新能源发电,其发电功率具有间歇性和不确定性,给微网中新能源的优化利用及其运行控制带来一定的困难。传统的微网运行控制思路是依靠蓄电池等储能设备作为主要控制手段,建设和使用成本均较高,难以推广。为此,引入需求侧响应,提出了一种基于改进coloredpower算法的加权系数排队算法,可用于直接控制家居环境常见的空调、热...
由于直流微电网系统阻抗的复杂性易导致系统稳定性恶化,为此从直流微电网的结构特点入手,给出了一种基于直流微电网节点阻抗特性的系统稳定性分析方法。在考虑线缆阻抗的前提下,把系统支路简化为包含虚拟阻抗的诺顿等效电路,并分析了线缆电感参数对支路输出阻抗特性的影响。然后,从系统节点和支路阻抗模型出发,建立了一个简单直流微电网系统的节...
同步旋转坐标系下的PI控制已经在三相系统中得到了广泛的应用。然而,对于单相并网逆变器,由于主电路缺少一个自由度,无法直接通过传统坐标变换将交流量转换成直流量。传统的解决方案是通过将实际物理量延时1/4个电网周期构造虚拟正交量,该方法会恶化系统的动态响应。通过分析并网电流交流量与直流量之间的关系,构建了一种基于变步长最小均方算法...
针对传统Z源拓扑所存缺陷,提出一种改进型Z源拓扑。该拓扑中,用耦合电感代替传统结构中与电源正极相连的电感,阻抗网络相对于三相逆变桥位置发生改变;此外在直流链处增加全控型IGBT器件,用于单独插入直通零矢量。分析其在电压型和电流型模式的工作状态可知：相比于传统Z源逆变器,在电压型模式工作时,该拓扑可实现更高的电压增益,稳态时电容电压...
由于光伏发电功率的波动性、间歇性等特点,按光伏电站群总装机容量来规划其外送输电容量,很可能造成输电容量的过度配置,必须充分考虑光伏功率整体波动性的影响。基于光伏电站实测功率数据对光伏功率汇聚特性进行了分析,构建了计及天气变化、汇聚特性等因素的光伏电站群等值功率模型,并在此基础上提出一种光伏电站群外送输电容量的优化配置方法...
随着风电和光伏发电并网规模的不断增大,传统旋转备用容量的确定方法已不能满足电力系统安全运行的要求。为此,建立了计及系统可靠性和经济性的机组组合优化模型,同时充分考虑了负荷、风电和光伏发电输出功率的预测误差以及常规机组的故障停运。采用序列运算理论对这些不确定因素进行处理,将不确定性以概率的形式综合考量,并将其引入到目标函数...
基于分解协调原理建立了含广义电源的主动配电网多目标优化配置与运行的双层规划模型,上层模型通过网损灵敏度矩阵确定广义电源的最佳安装位置与初始容量;下层模型根据投资与运行经济性、系统电压偏差及环境污染效应建立多目标优化数学模型以确定广义电源的最佳出力。考虑源荷波动的不确定性因素,提出一种内嵌半不变量随机潮流的-粒子群智能优化...
针对中国台区数量庞大、无功特点差异明显而导致广大工程人员难以作出合理的无功配置决策的问题,文中设计了考虑基态–差异化特征的台区无功优化配置策略。首先,根据地域分布及负荷结构将台区分成城市、郊区、农村3种类型,同时建立了涵盖负荷特性和网架特征的台区电气特征指标体系,并据此设计各类台区的无功配置基态模型;然后以投资回收期最短为...
在分析国内外智能电网发展现状的基础上,针对智能电网区别于传统电网的高效性、适应性、互动性3个方面特点,深入研究了我国智能电网评价指标和计算方法。从准确反映电网设备利用效率的角度,提出智能电网设备利用率上限值、实际利用率、相对利用率等高效性指标计算方法。根据系统性和独立性原则,从智能电网发电、输电、用电3个环节入手,全面分析...
为了对含间歇性电源的电源规划方案进行全面、有效的评价,提出基于云模型多属性决策理论的电源规划方案综合评价方法。首先建立了含间歇性电源的电源规划综合评价指标体系,对规划方案的可靠性、间歇性电源接入能力、经济性、环保性进行综合评价。其次建立了权重集云模型,对指标重要性两两比较时采用重要性标度准则云模型,减少了决策者个人经验、...
与陆上风电场相比,海上风电场运行条件恶劣,维修困难,对电气系统的可靠性要求更高。沿用常规的可靠性分析方法,仅仅考虑设备电气故障并不能完全反映海上风电场的可靠性水平。提出了一种考虑风资源约束的双天气模态风力发电机可靠性模型,利用基于邻接终点矩阵的最小路集/割集算法完成了从风电机组到集电系统、海上汇集站、输电线缆、岸上变电站的...
针对城市公共充电网络运营服务能力能否满足私人电动汽车充电需求的问题,提出一种整体性仿真评估方法。首先确定影响因素,基于私人电动汽车在公共场所的充电需求、充电设施配置情况、充电设施覆盖半径等多种因素建立充电网络运营服务能力评估模型。其次根据城市电动汽车用户充电行为规律、出行规律分别进行快充、慢充的充电时间分布仿真。进而基...
为解决住宅小区、充电站内充电设施无法同时为多辆电动汽车最优充电的问题,以低压直流多接口充电设施为优化研究对象,提出多目标、分层分区的有序充电优化控制模型,使得充电设施运营商的收益最高,同时配电网的网损最低,电压降落始终未越限,并能在配电网电压降落越限时紧急放电,最大限度减少电动汽车负荷对其他负荷的影响。在此基础上,采用序列二...
电力时序数据的分类问题是数据挖掘领域中的一个研究热点。对电力用户模式分类可以帮助电网企业分析用户用电特性,实现差异化营销。在回声状态神经网络（echo state network,ESN）基础上引入过程神经元,提出一种用于电力时序数据分类的新型神经网络——过程回声状态网络（process echo state network,PESN）。该网络通过对连接权重进行函数化,实...
基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的统一潮流控制器（unified power flowcontroller,UPFC）是适应高压大容量输电的高度可控型灵活交流输电系统装置,其交流侧结构特点突出,故障影响不容忽视,对保护要求高。为此介绍了基于MMC的UPFC整体结构及工作原理,分析了交流侧几种典型故障的故障特性,考虑阀控制的影响。结合MMC...
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