0 引言 国内外电力系统曾多次发生过大停电事故。这些大停电事故往往是由于系统中某一元件故障，导致其他相关元件停运，这种连锁反应快速蔓延，最终发生电网崩溃。该类事故发生的概率虽然不大，但危害很大，因此，对这类连锁反应事故和大停电机理开展研究非常重要…。长期以来，电力系统动态行为分析通常是先建立起系统中各元件的详细数学模型...
目前多依据风能特征指标对单个风电场进行风资源评估，评估结果对区域能源规划所起到的参考作用比较有限。对此，提出了基于平均风速参与因子的区域风资源评估方法。按照风速观测站的位置进行地理划分，在各站风速历史数据中合理取样；在假设风速服从2参数威布尔（Weibull）分布的基础上，采用矩量法计算出各样本的风速分布参数；之后建立多维白...
为均衡双馈感应发电机感性和容性无功调节能力，改善电压稳定性，提出双馈风电场并联无功补偿方案：在各机组机端装设电容器，其电容值为双馈感应发电机定子电感的倒数；同时在主变的低压侧装设静止无功补偿器（static varcompensator，svc）进行集中补偿。在此基础上，设计电压协调控制方案：稳态时通过三层无功分配策略充分发挥双馈风电机组无...
针对光伏阵列中光伏电池伏安特性差异大的问题，提出一种采用分段线性插值与最小二乘法相结合的光伏电池单体及组件不一致性检测方法。与传统光伏电池最大功率检测法相比，该方法对伏安特性一致性有更好的检测效果。该文先通过Matlab仿真验证了该检测方法的有效性，再通过滞环电流控制法搭建了2kW光伏并网发电平台，并将2种方法分别在该平台上进...
正常运行时两大区互联系统交流联络线上存在随机功率随机波动的现象，限制了联络线的输电能力。研究了随机功率波动的机制与波动幅值估计。基于系统静态频率特性，推导了两区域交流联络线功率波动的公式，阐明了联络线上的低频功率波动是一种稳态过程，是负荷随机功率波动在全系统中再分配后在联络线上的反映。提出了一种联络线功率波动幅值的概...
为降低稳定器设计在实际大系统中应用的难度和现场调试的困难，提出应用于多机电力系统稳定器设计的就地相位补偿法的模型和理论。在多机电力系统中，首先推导得到稳定器对线路功率振荡贡献的直接阻尼；在此基础上，参照相位补偿的原理，提出稳定器设计的就地相位补偿设计。该方法能够保证稳定器向线路功率振荡提供正阻尼，从而有效抑制系统中的...
统一潮流控制器（unified power flow controller，UPFC）传统线性控制器的性能可能因运行点的大范围变化而恶化，针对该问题提出了一种基于微分几何状态反馈精确线性化理论的UPFC非线性潮流控制策略。通过选择李雅普诺夫型输出函数、适当的非线性坐标变换和状态反馈将UPFC的5阶非线性系统完全转化为一个线性系统，然后采用线性极点配置方法设计...
相量测量单元（phasor measurement unit，PMU）的广泛应用，为实现智能电网的动态安全监控提供了数据基础，其动态行为是系统安全控制的关键。然而经分析，在系统动态情况下，一方面，传统的离散傅里叶变换（discrete Fourier transform，DFT）算法会因频谱泄漏产生误差，引起振荡分析错误；另一方面，在广域测量系统（wide area measurement s...
摘要：为提升直流多馈入受端系统的运行性能，提出一种基于故障限流器的电网动态分区技术。该技术的基本思想是根据网架结构，选择合适的交流线路安装故障限流器，从而将系统划分为若干个相互之间由故障限流器隔开的区域。在正常情况下，故障限流器等效阻抗为0，不会影响系统的潮流分布和电压水平；当交流系统发生短路故障时，故障限流器将投入...
基于电压源型换流器的双端柔性直流输电换流站在直流侧直接连接，其直流调压与功率控制相互耦合，同时输电线路存在冬季覆冰的问题。在对现有柔性直流输电换流站分析的基础上，提出了一种兼具融冰功能的柔性直流斩波输电换流站方案。该换流站采用电压源换流（voltage source converter，VSC）单元级联方式，在直流侧用斩波器控制2个换流站的直流...
摘要：市场环境下，径流的随机性、发电量的不确定性使得水电站愈加关注其面临的收益风险，如何在调度决策中进行风险管理是其需要解决的重要问题。提出以随机场景分析方法表示电价的波动特征，结合风险惩罚模式和风险约束模式，建立基于动态风险管理方法的水电站短期优化调度模型，以改进快速进化算法（improved fast evolutionary algorithm，...
基于频率相关网络等值（frequency dependentnet work equivalent，FDNE）的电磁一机电暂态解耦混合仿真系统一般不能处理机电暂态侧网络的故障。首先提出一种伴随仿真方法来初始化多个FDNE的状态，以实现FDNE的平稳切换。另外，通过大量仿真研究提出一种临界电气距离指标，用于快速鉴别机电暂态侧故障时是否需要在仿真中修改FDNE。最后，提出一...
电压源换流器（voltage sourc econvener，vsc）在稳态模型和工作原理上与传统高压直流输电（high voltagedire ctcurrent，HVDC）的换流器有本质区别，因此传统的交直流系统最优潮流计算方法不适用于含基于电压源换流器高压直流输电（VSC based HVDC，VSC—HVDC）的交直流系统。讨论一种适用于原对偶内点法（primal-dual interior-pointmethod...
实际电力系统中存在许多零注入节点。在电力系统状态估计模型中，应加入等式约束来保证零注入节点的注入功率在状态估计结果中严格为0。在直角坐标下，零注入约束可表达为线性约束，因此将直角坐标下的电力系统状态估计问题作为主要研究对象，提出了求解含零注入约束状态估计模型的修正牛顿法。修正牛顿法实际上是一类既约的拟牛顿法，能够严格...
针对全并联自耦变压器（autotransformer，AT）网线路的特点，建立通用的多导体链式电路模型。在此基础上，将高速列车视为恒功率负荷并进行迭代，形成了“机车一牵引网”（简称车网）的耦合模型。考虑AT漏抗值和钢轨的对地电阻，对3种不同工况进行潮流分析。仿真结果表明，车网耦合下的潮流计算能很好地反映实际的功率分布特性，并且全并联AT网...
针对纵联电流差动保护应用于超特高压长线时受分布电容影响性能降低这一问题，基于矩阵束算法能够分析暂态电流组成的特点，提出一种仅用电流量的适用于分布参数输电线路的纵联保护新原理。该原理采用模型识别的思想，首先推导出线路故障时两侧电流故障分量之和与之差比值的理论表达式，作为待识别的基准模型。进而定义模型误差函数用于刻画实际...
针对现有选相方法不能同时识别所有故障类型以及电力流突变量选相在弱电源侧灵敏度不足的问题，提出一种新型电流突变量的选相方法。该方法首先根据保护安装处各相故障电流与其余两相故障差流之间的比例关系，构造故障相别选择系数，然后，通过分析该系数在各种故障情况下呈现的不同特征，实现故障选相。仿真结果表明，该方法能够在故障发生1个...
振荡闭锁是保障电力系统安全的重要技术环节，是继电保护的理论难点之一。对现有的振荡闭锁方案进行改进，主要包括：改进启动继电器；实时计算短时开放时间；提出振荡闭锁中的对称开放和不对称开放新判据。通过设计故障检测器和启动加速器来提高突变量启动继电器和零序启动继电器的动作性能；用正序电压余弦分量替代静态稳定电流，实时计算暂态...
摘要：针对电力设备目标定位问题，研究了基于改进的尺度不变特征转换（scale invariant featur etransform，SIFT）精确图像配准的定位方法。首先用改进的SIFT特征描述子提取图像中的特征点，降低了特征向量描述子的维数，大大提高了算法的速度；然后采用欧氏距离对特征点进行初始匹配，由于初始匹配过程中存在误匹配，采用改进的随机取样一致...
输电线路覆冰严重威胁着电力系统的安全，国内外对导线覆冰开展了大量研究，但绝大部分研究都没有考虑电场对覆冰特性的影响，这与工程实际情况不相符。在人工气候室内对导线进行带电覆冰，测取了覆冰量和覆冰密度，并通过Q-V矿法测得了覆冰过程中导线的电晕放电量。为了解释电场对覆冰的影响机制，对交流电晕下水珠的荷电和所受库仑力进行了计...
流注是长空气问隙放电的主要过程，其起始特性具有重要的理论价值与广泛的工程应用。以往对直流电压作用下流注起始特性的研究较多，对冲击电压特别是电压上升率较大的雷电冲击电压下流注起始特性研究很少。采用基于光电集成技术的高压侧电流测量系统与空间电场测量系统，对1m棒一板间隙在正极性雷电冲击电压下流注起始特性进行研究，提出了新的...
摘要：为了评估温度对局部放电（partial discharge，PD）特性的影响，对连续方波脉冲电压条件下的局部放电测试系统进行了改进，并采用该系统测试变频电机用聚酰亚胺纳米复合薄膜在不同温度条件下的局部放电特性，分析了不同温度下的局部放电散点图、放电次数及绝缘寿命。试验结果表明：局部放电多集中在方波脉冲的上升沿及下降沿附近，且在电...
换流变压器油纸绝缘在极性反转电压试验时经常出现故障。为查找故障原因，利用RC模型分析了油纸复合绝缘的极性反转特性，设计了三电极试验模型和极性反转电压试验装置，在不同反转方式下对油纸复合绝缘平均电流和击穿电压特性进行了试验研究。试验结果与解析结果的对比表明：剩余电流与施加电压成线性比例关系；吸收电流初始值随施加电压升高成...
为利用热刺激电流（thermally stimulated current，TSC）测试手段对复合绝缘子老化特性进行评估，以现场运行复合绝缘子为研究对象，进行了TSC测试及憎水性等级喷水分级测试。初步探寻了伞裙位置、运行年限及环境污秽等级等因素对现场运行复合绝缘子伞裙材料TSC特性的影响规律。结果表明，绝缘子串上场强分布较高的位置、有较长运行年限及重污...
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