网络可观测性分析是电力系统状态估计的重要组成部分。针对变电站零阻抗网络的特点,提出一种面向零阻抗网络的拓扑可观测性方法,并考虑由于引入电流幅值量测而导致的多解问题。根据基尔霍夫电流定律,给出确定开关支路具有唯一潮流解的实用化判定规则。同时对可观测性分析方法的步骤进行详细设计,并通过算例展示其实现过程,验证该方法在完成可观...
实现广域阻尼控制与就地阻尼控制间的协调控制可以更为有效地抑制大型互联电网的低频振荡,具有重要理论意义和工程应用价值。为实现二者的协调控制,该文提出一种基于电力系统仿真平台的广域阻尼协调控制方法。首先,针对大电网广域协调阻尼控制问题,从多变量系统频域角度建立广域协调阻尼控制研究结构,进而借助于小增益理论研究广域控制与就地控...
社区结构是许多真实复杂网络所普遍具有的一个结构特征,它的存在有着广泛而重要的实际意义。近年来,社区结构研究在生物学、社会学和计算机科学等多个领域取得了丰硕成果,已有学者将部分研究成果应用于电网分析当中,且取得了一些的积极结论。该文在概述社区结构研究在社区发现、社区演化及社区结构与网络动力学行为关系研究进展的基础上,重点分...
电力牵引负荷建模是铁路电气化领域的一项基础工作,也极具有挑战性。根据电气化铁路牵引负荷的概率分布特征,提出利用供电范围内受流的电力机车数量、单车有功功率及空载损耗等决定性因素联合描述牵引负荷的基本思路,并给出通用函数式。然后,基于上述建模理论并针对客运专线的运行特点,提出采用2个服从正态分布的随机变量表征受流列车数量及单车...
恰当考虑风电出力的随机性和相关性,进行含风电的电力系统月度机组组合和检修计划联合调度,对于提高风电的接纳能力和系统中期运行的可靠性和经济性都具有重要的意义。根据风速历史数据统计得到风电出力的月度概率分布,构建基于机会约束规划的月度机组组合和检修计划联合调度随机模型,并给出随机模型的确定化转换方法。为实现机组发电调度和检修...
变速恒频风电机组转子动能被变频器与电网＂隔离＂,使得其对电网贡献的惯量几乎为零。随着风电渗透率不断提高,电网的频率稳定性问题也随之加大。因此各国风电并网导则均明确要求风电场需具有参与系统频率调整的能力。由于风电场内部机组数量庞大,机组间运行工况不一致,风电场层面的控制仍具有很大难度。为此文中定义风电–储能系统的虚拟惯量,...
基于点估计方法提出一种考虑风速有界性的概率潮流方法。风速具有有界性,而点估计方法本身可能产生超出边界的采样值,导致概率潮流无法准确计算或根本无法计算。在点估计方法中引入一般变换与幂变换相互配合的方法,保证按点估计采样的风速计算值满足边界要求,进而确保概率潮流计算能够在正确的物理意义下进行。以多个实际风电场的历史风速数据作...
为挖掘大容量风电场参与系统次同步振荡的抑制能力,提出双馈风电场抑制系统次同步振荡的机理研究及其附加阻尼控制策略对比分析。首先,建立汽轮发电机轴系多质量块的数学模型,引入风场输出功率与汽轮发电机转速之间的传递函数,推导了双馈风电场有功功率和无功功率调节对系统阻尼系数的表达式,并分析提供正阻尼的范围。其次,基于汽轮发电机转速信...
首先介绍在远距离大容量输电场合,3种基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的高压直流输电（high voltage direct current,HVDC）拓扑及其处理直流故障的方法：基于半桥子模块（half bridge sub-module,HBSM）的HMMC-HVDC跳换流站交流侧断路器,基于箝位双子模块（clamp double sub-module,CDSM）的CMMCHVDC通过换流器控...
统一潮流控制器（unified power flow controller,UPFC）是一种能够独立、快速、精确、连续控制系统电压和潮流的第3代FACTS装置,基于模块化多电平（modular multi-level converter,MMC）的UPFC（简称MMC-UPFC）,更加适合高压大容量的输电领域。根据MMC-UPFC的功能需求,参考MMC-HVDC接地方式,提出3种可行的MMC-UPFC接地方案,分别为联接变压器阀...
模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）是高压直流输电（high voltage direct current,HVDC）系统中最具潜力的拓扑结构之一。针对MMC中存在的直流侧电容电压平衡及桥臂间的环流问题,提出了一种基于重复控制原理的模型预测控制策略,通过求解一个最优化问题,得到每个MMC单元中最佳的开关状态,来抑制循环电流,并实现MMC单元的电...
主动配电网（active distribution network,ADN）中分布式电源（distributed generation,DG）的规模化接入与应用使得电压控制面临更加严峻的挑战。针对ADN提出一种基于电压控制设备响应速度的分层、分阶段电压协调控制框架,重点研究分区电压控制层中静止同步补偿器（distributed static synchronous compensator,DSTATCOM）和DG协调配合的两阶...
针对主动配电系统（active distribution system,ADS）中间歇性电源和负荷的不确定性问题,基于多场景技术提出一种两步优化调度模型。首先分析了ADS中各单元的概率模型,其次采用拉丁超立方抽样及样本缩减技术得到各单元的样本,进而构建了研究场景。在此基础上兼顾供电公司利益、污染物排放等目标,引入可中断负荷等相关约束,提出一种包含日前调度...
利用负载型K2CO3/Al2O3吸收剂吸收燃煤电厂烟气中的CO2是一种较好的CO2减排方法。在小型鼓泡床试验台上对K2CO3/Al2O3吸收剂吸收CO2的特性进行了研究。结果表明,K2CO3/Al2O3吸收剂具有良好的CO2吸收性能,吸收剂转化率超过70%,在反应开始3min内CO2的脱除率达到了100%。基于K-L鼓泡床两相模型建立了负载型K2CO3/Al2O3吸收剂鼓泡床吸收CO2的数学模...
采用三维全尺寸稳态数值模拟方法对某电厂600MW超临界墙式对冲锅炉低氮燃烧技术改造进行了分析研究。为了使全炉模拟中入口边界设定更接近于实际的运行工况,先进行单只燃烧器的数值计算,并通过用户自定义函数程序实现燃烧器出口真实的风粉空间分布形态边界条件与炉膛入口边界条件的无差对接,以提高炉内数值计算的精准度。与以往的模型相比,将计...
现代电网对火电机组参与调峰调频提出了日益严格的要求。在＂炉跟机＂协调方案下,汽轮机调节系统的快速性使其能很好地满足电网负荷调度的要求,但同时可能会造成进汽调门反复调节。文中通过探究传统控制方案的缺陷,提出一种基于扩张状态观测器（extended state observer,ESO）的新型汽轮机功频电液串级控制策略,将原串级PI方案修正为串级比例控...
并网风力发电机组承受风波动及电网扰动外部激励,同时传动链轴系结构的扭振特性及控制器的动态响应向机组增加了内部激励。在内外部激励作用下,机组各部件相互影响,形成耦合。这种多耦合作用影响着机组动态负载。该文以FAST及Matlab/Simulink为平台,建立了复杂的多耦合模型并研究了含有多自由度传动链的机组在湍流风及电网扰动下的动态负载特性...
子模块作为模块化多电平变流器的重要组成部分,其电容参数的准确设计对于变流器安全稳定运行起到了极为关键的作用。该文根据模块化多电平变流器稳态工作条件下系统内部电气变量的约束关系,详细推导了桥臂电流与系统传输能量、系统运行状态之间的关系,通过桥臂电流进一步得出了流过子模块电容的电流表达式。考虑子模块电容最高工作电压限制及避...
以单相三电平脉冲整流器为研究对象,以取消网侧电压锁相环,实现有功和无功功率解耦控制为目的,首先,建立单相三电平脉冲整流器数学模型。其次,根据有功和无功功率定义,提出一种单相无锁相环（phase-locked loop,PLL）瞬时功率计算方法,并给出详细证明过程,在此基础上,提出一种频率补偿算法,以实现无锁相环非同步旋转坐标系坐标变换。然后,分析了...
提出单级双向反激式高频环节逆变器电路拓扑及其Buck型有源箝位电路,并对这种逆变器的电路拓扑、电压瞬时值反馈控制策略、稳态原理特性、Buck型有源箝位电路和关键电路参数设计准则等进行深入的分析研究。这种逆变器电路拓扑是由输出低频正、负半周的单极性脉宽调制电流波且共用输入、输出滤波器的两个相同的双向Flyback直流变换器以输入端并联...
在利用诸如风、光、氢等随机性新能源发电的过程中,由于间歇性的能量输入和不断变化的输出负载等原因,对电源变换器的鲁棒性设计提出了更高的要求。针对传统滑模控制变换器自身存在不可避免的抖颤问题,该文基于一种Super-Twisting高阶滑模控制算法,设计了以TMS320F28035为控制核心的无抖颤、强鲁棒滑模电源变换器。并以Buck-Boost变换器为例,针...
有气隙磁元件的气隙参数设计对绕组交流损耗影响很大,但目前还缺少测量其绕组损耗的有效方法。对有气隙磁元件绕组损耗的产生机理及相关电磁理论进行分析的基础上,提出一种基于气隙等效绕组磁动势替代气隙磁压降的绕组损耗测量方法,通过测试对比验证该方法能有效地评估绕组交流损耗的各种影响因素。进一步采用电磁场三维有限元仿真验证测量结果...
不平衡电网电压会引起双馈异步电机（doubly-fed induction generator,DFIG）转矩出现两倍频波动,对风电机组传动轴系部件造成危害,并降低风电机组运行可靠性和寿命。该文提出基于谐振闭环调节的DFIG转矩波动抑制策略,通过在传统转子电流闭环控制策略基础上加入转矩谐振闭环调节器,以实现对两倍频转矩波动的抑制。同时对所提控制策略中谐振调节...
在电机定子或转子的槽楔上采用磁性槽楔材料,可以提高电机的效率。该文以150MW空冷汽轮发电机为例,提出了在发电机转子开口槽内嵌入一种高强度的导磁导电的Fe-Cu合金槽楔替代通常的铝合金或硬铝槽楔,通过建立该发电机二维电磁场数学模型,基于时步有限元法计算了发电机转子采用铝合金槽楔和导磁导电槽楔时转子表面损耗,研究了采用两种不同材料时...
励磁绕组匝间短路故障是汽轮发电机的频发故障,但现有的方法实现匝间短路定位,尤其是动态匝间短路线圈的定位,还存在一定的困难。为了确定发电机励磁绕组存在动态匝间短路线圈的位置,详细推导了汽轮发电机励磁线圈匝间短路时励磁磁动势、气隙磁密、定子空载电势、定子并联支路间环流等物理量的变化;在考虑电机饱和的基础上,确定了动态匝间短路故...
电励磁双凸极发电机（wound-field doubly salient generator,WFDSG）的极数和极弧系数设计不当会导致电机产生较大的定位转矩和励磁绕组反电势。为了设计容错能力强、电压脉动率小的多相WFDSG,该文对多相WFDSG的极数和极弧系数进行了研究。在分析多相WFDSG原理的基础上,确定了多相WFDSG的设计要求;分析了定转子极数和极弧系数等结构参数对各绕...
工程经验表明,超/特高压磁控式并联电抗器（magnetically controlled shunt reactor,MCSR）直接合闸会带来MCSR励磁系统直流母线过电压和对系统的谐波污染等问题,威胁设备自身及系统的安全,必须予以重视。针对上述问题提出了MCSR控制绕组带直流预励磁的合闸方案。基于新疆西北联网第二通道工程中的鱼卡站750kV MCSR的绕组结构及工作原理,分析了M...
特高压串补平台在投切操作过程中,串联隔离开关触头间会出现间歇电弧,同时引起特高压电容式电压互感器（capacitor voltage transformer,CVT）出现绝缘问题,因此非常有必要开展串补平台投切过程对CVT影响的相关研究。构建了实体串补平台、CVT和隔离开关回路实验来模拟特高压串补平台的投切操作,测量出投切过程中CVT上的快速暂态电压和电流;并通...
气体绝缘组合电器（gas insulated switchgear,GIS）在产生局部放电（partial discharge,PD）时,会向外辐射特高频（ultra-high frequency,UHF）电磁信号,有效提取UHF PD信号的特征信息可实现GIS的在线监测与故障诊断。针对UHF PD信号经过复小波变换后,层间奇异信息分布和层内奇异信息复杂度的差异性,采用二元树复小波变换（combined dual-tree ...
为得到试验导线电晕放电产生的初始电流特性,提出了一种新的电晕笼实验方案和电晕放电初始电流的宽频测量方法。在新实验方案中,电晕笼笼体对地绝缘并施加试验电压,电晕笼试验导线两端分别经阻抗过渡导线、同轴电缆、并在同轴电缆末端端接匹配阻抗接地,有效解决了传统电晕笼试验导线的宽频阻抗匹配,实现了对电晕放电初始电流的宽频测量。而且,由...
购物车(0)