特高压直流换流阀的电磁场和电磁兼容性是其研制过程中的关键问题,国内外学者对此进行了系统研究。中国电力科学研究院成功研制出中国首个具有完全自主知识产权的800 kV/4 750 A特高压直流（ultra high voltage directcurrent,UHVDC）换流阀。针对电磁场和电磁兼容问题,利用三维电场边界元法实现换流阀寄生参数的提取,通过理论计算、数值仿真及...
目前已有少量文献建立了光伏发电系统的小信号模型,并进行了动态过程灵敏度分析,但其建立的小信号模型未进行系统的小干扰稳定性分析和控制器参数的设计。为此,建立了包含光伏电池、逆变器、控制器及电网的完整的光伏发电系统小信号数学模型,利用特征值分析了系统遭受小干扰后的稳定性。利用参与因子分析得到每个特征模态对状态变量的敏感度,从...
综述论文是多篇研究成果的综合,所涵盖的内容信息量大,能较为系统地反映国内外某一学科或专题的研究概况及发展趋势,可以将该专题、该领域及其分支学科的最新进展、新发现、新趋势、新水平、新原理和新技术比较全面地介绍给读者,帮助读者了解最新研究的热点及新思路、新方法,对启发读者的研究思路具有导向作用。因而综述是科研、生产以及教学的...
精确模拟风功率分布的场景,有效求解反映风电随机性的最优潮流模型,对大规模风电并网的经济调度、质量控制及安全运行均具有重要意义。引入风电随机变量,建立最优潮流的＂wait-and-see＂（WS-OPF）模型;采用优于其他指标的瓦瑟斯坦（Wasserstein）距离为衡量指标,形成与风功率概率分布最优近似的场景模型,生成渐近最优场景,获得潮流分布及机组最...
电动汽车的大规模发展将会对配电网带来较大影响,开展电动汽车充电的负荷特性研究是保证电网安全运行的前提,是引导电动汽车进行有序充电的基础。在简化锂电池恒流–恒压2阶段充电模型的基础上,得到单个电动汽车的充电模型,以此为基本元素,从充电汽车电池的初始荷电状态（initial state-of-charge,SOC0）和车辆到达充电站时间的随机分布为出发点...
针对如何确定电动汽车充电站位置及规模的问题,建立考虑地理信息、建设成本和运行成本的综合优化目标函数。此目标函数以土地成本、配电变压器的投资等建设成本及包含供电损耗的运行费用为基础,以交通流量为约束条件,比较科学、全面地反映电动汽车充电站选址、定容问题的实质。电动汽车充电站选址定容问题是非凸、非线性、组合优化问题。在确定...
为克服目前全寿命周期成本（life cycle cost,LCC）技术的应用局限于设备运行或维护阶段的不足,针对输电网整体建立一个3维LCC层级模型,包括时间维度、元件维度和费用维度。费用维度进一步分解为设备级、系统级、外部环境成本。研究了以可靠性为中心的维护手段的应用对维护成本的影响,利用电量不足期望值计算故障成本。在此基础上,对风电等4种不...
极端冰灾天气下输电网群发性冰闪跳闸（ice flashovertrips,IFT）故障是激发电网脆弱性、导致大面积停电的关键因素。针对目前电力系统缺乏重冰区IFT相关标准、无法量度电网IFT危害程度等问题,提出了地区电网IFT脆弱性曲线,用于揭示电网IFT的内在规律。根据不同覆冰阶段电网具有不同的冰闪特征,建立电网IFT典型模式,并进行了风险等级界定。考虑...
针对电网运行中面临的不确定因素以及传统确定性安全准则的缺点,将风险理论引入到发电优化调度中。从支路过载和节点电压越限的角度定义运行风险指标,采用效用函数度量故障后果以反映不同故障间的相对严重程度。构建基于风险的多目标经济调度（risk-based multi-objectiveeconomic dispatch,RBMOED）模型,该模型以同时降低系统运行风险和机组燃...
新型整流变压器及其滤波系统由网侧、阀侧绕组,独立滤波绕组及与之相连的滤波器组构成,其特殊的滤波支路能够在滤波和无功补偿的同时改善变压器的运行特性。首先推导以谐波抑制因子为表达方式的谐波电流抑制模型以考察谐波传递情况;然后构建网侧绕组电流和负载电流之间的数学关系,藉此研究无功补偿特性,并分析相关的运行参数;之后建立阀侧电压与...
优化变压器维护周期可提高变电站可靠性,降低变电站运行维护成本。基于最小二乘支持向量机（least squaressupport vector machines,LS-SVM）算法,结合成本–效益分析法对变压器维护周期优化进行研究。首先利用统计数据构建变压器缺陷树,并将缺陷数据、停电时间及缺陷权重专家数据等综合起来作为基础,在采用两层动态自适应优化法确定LS-SVM参数...
为提高单相动态电压恢复器（dynamic voltage restorer,DVR）的补偿性能,提出一种基于等效基波及奇次谐波谐振器组的数字控制方法。采用可等效为一组谐振器的延时模块,能够有效抑制电网基波和谐波扰动。给出一种包含两个控制参数和一组零相移陷波滤波器的结构及其设计方法,使系统在保证稳定性的同时,获得较大的谐振增益。其中,延时环节衰减系数...
如何保证零注入节点的注入功率在状态估计结果中严格为0是电力系统状态估计研究中的重要问题。在直角坐标下,由于零注入约束为线性约束,可使用修正牛顿法来有效地解决这一问题。因此,借鉴直角坐标下修正牛顿法的思路,提出了极坐标下的修正牛顿法和修正快速解耦估计。这些方法的计算流程与传统的极坐标下的牛顿法和快速解耦估计非常相似,计算速度...
在传统连续潮流算法中,发电机无功限制采用定上、下限值来处理,随着有功负荷增加,无功限值通常不变,得到的电压稳定裕度偏大。根据同步发电机的无功出力特性,提出同时计及发电机励磁电流约束和电枢电流约束的连续潮流模型和方法。当相应参数越限时,将发电机节点转换为励磁恒定模型或者电枢电流恒定模型进行计算。所提PV、PEq、PIa节点类型双向转...
针对现有的戴维南等值参数跟踪算法需要假设2个计算时步之间戴维南等值参数不变、不能适应等值系统内部发生扰动等问题,提出了一种可以适应系统内部出现大扰动的戴维南等值参数跟踪算法。该算法利用本地测量信息,主要解决了现有算法不能适应等值系统内部发生大扰动时戴维南等值参数计算问题,跟踪算法利用故障前的戴维南等值参数计算出故障时刻的...
针对各种直流输电工程控制保护系统的通用水平较差的问题,开发了一种新型的适用于多种直流输电工程的换流站通用集成控制保护平台,可用于常规高压直流输电（highvoltage direction current,HVDC）、电压源换流器型直流输电（voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC）以及混合直流输电等复杂输电形式的场合。提出了通用集成平台的整体功能...
电力调度数据网承载着大量关键信息的交互任务,其安全性与可靠性影响着电力系统的生产管理和调度运行。建立了电力调度数据网的数据传输模型,定义了数据包拥塞率并将其作为评估信息拥塞程度的指标。模型计及了调度数据网中信息流向的特点,考虑了垂直信息流和随机信息流2种典型的信息流模式。分析了具有星型结构和网状结构的调度数据网的传输特性...
为保证电力系统信息综合传输中各种信息业务的服务质量,提出一种改进的最坏情况下公平的加权公平队列（improved worst-case fair weighted fair queueing plus,IWF2Q）调度算法。该算法通过在WF2Q算法的虚拟开始时间和虚拟完成时间计算公式中引入＂虚拟延迟时间＂,解决了电力系统信息综合传输中由WF2Q算法导致的推迟传输高优先级信息业务分组的...
流注放电是间隙放电研究的重要内容与切入点,仅靠实验手段仍然无法获得流注放电的微观机制及放电通道内的全部物理参数,因此,数值仿真成为推动流注放电理论发展的一种重要方法。文章阐述了短间隙流注放电仿真的流体模型及其假设,分析了数值仿真算法中的3个难点问题,即粒子输运方程的准确求解、不规则区域中泊松方程的快速求解以及光电离项的快速...
很多绝缘问题本质上都与电场相关,电场测量是高电压领域的重要研究手段。空间电荷导致电场畸变是流注理论的基础,因此定量测量空间电荷的泊松电场对于研究空气间隙的放电机制有重要意义。利用光电集成电场传感器测量了1m棒–板间隙未发生放电条件下各点的轴向电场,并与数值仿真结果进行对比,验证了电场传感器进行定量测量的可靠性;对3种电极条件...
为了能够深入了解污秽沿面放电的机制,将电弧等效为带电粒子流,基于流体力学知识来研究电弧的发展规律。通过电弧受力分析和局部电弧头部流注长度随温度变化的计算,阐述电弧的发展和闪络形成过程。根据能量守恒定律,将电弧中带电粒子流的集体运动等效为一个可以产生辐射的阻抗,由此建立了电弧发展的电路方程模型,并且计算了污闪的临界电压、临界...
两相体介质阻挡放电（dielectric barrier discharge in atwo-phase mixture,TPM-DBD）是在大气压下产生低温等离子体的重要方法,因具有很高的能量密度而被广泛应用在污染治理中。为研究介质颗粒的填充方式对TPM-DBD的影响,以γ-Al2O3作为填充介质颗粒,将数码相机与体视显微镜连体拍摄放电显微照片。结果发现,随着电压变化,TPM-DBD由3种依次串联...
为获得较准确的晶闸管结温,提出了基于晶闸管钼层实测温度计算结温的共扼梯度算法。分析了共轭梯度法用于求解结温的具体步骤,并通过FORTRAN语言编译形成LOG命令流,导入ANSYS软件中来实现算法,该方法对于未知的低频分量,以较少的迭代次数即可以得到准确解,对于未知的高频分量,通过多次的迭代也能够获得准确的返溯值,因而具备处理多个未知量且收...
为了适应经济、社会发展的要求,应对全球气候变化以及电网面临的重大挑战,许多国家开展了可再生能源和新型高效储能技术的研究与实践。通过以上的研究,将实现可预测、可仿真、可控制的大规模集中接入间歇式能源,有效解决规模化开发风能和太阳能等可再生能源的间歇性、
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