三相不平衡条件下低压配电网合环操作研究

380V低压配电网作为电网末端,其供电可靠性至关重要。相邻台区变压器之间设置联络开关可实现故障期间不停电倒负荷,保障用户供电,合环操作的研究对于提高配电网供电可靠性具有重要意义。针对低压典型合环网络,综合考虑负荷转移,提出低压不平衡配电网的合环电流及合环点电压差计算方法;通过分析合环电流大小的影响因素,结合低压配网不对称运行的实际情况,完善低压配电网合环操作判定标准,并分析合环配电变压器不平衡度及不平衡度方向对合环电流及合环后配网不平衡度的影响。最后利用Matlab/simulink搭建仿真模型验证计算方法的准确性,仿真结果验证了合环操作考虑配网不平衡度和合环后配变负载率的必要性。     

基于合解环试验的暂态振荡频谱及影响因素研究

含分布式电源的配电网合环是一项具有经济意义的电网常规操作,电网实现不断电倒负荷能够提高供电可靠性、减少经济损失.本文致力于分析含分布式电源的配电网合解环暂态过程,解决合解环过程中出现的暂态问题.对110 kV变电所合解环过程中电压电流暂态波形采用泰克TDS 2024C示波器进行录波,采用快速傅里叶变换对电压电流波形进行频谱分析;基于EMTP-ATP仿真软件搭建仿真模型,采用波形拟合的方式验证仿真模型的可靠性,并基于仿真模型研究合环时间点、合环相角差以及环路电感电容参数等因素对合环暂态过程的影响.     

含分布式电源的配电网合解环操作安全性分析

主要研究含有分布式电源的配电网在合环过程的安全性.通过等效与简化某供电公司计划性合解环操作中的变电站与合环线路,建立合解环数学模型.利用软件PSCAD/EMTDC仿真了包含基于恒功率控制(UPC)、无控制(NO)两种控制模式的分布式电源的配电网合环操作,比较了计算与仿真的结果,得到母线上电流和电压的值,分析了分布式电源的容量、类型、距离分别对配电网的合环时间、相角差和电压的影响,从而为提高含分布式电源的配电网合解环操作的安全性提供理论依据.     

一种少环配电网潮流计算实用化算法

针对少环配电网潮流计算需人工给定合环点和基本回路,实际应用不方便的缺点,提出自动搜索合环点及基本回路的方法。广度优先搜索连枝后,以连枝的首或末节点为合环点,将其分裂为2个节点,它们的电压差和合环电流小,在一定程度上减少了迭代次数;在广度优先搜索过程中,在增加标记每个节点的子节点的基础上,可快速搜索合环点分裂的两个节点到根节点的树枝,自动确定基本回路。不同规模的配电网验证了算法的实用性和准确性。     

城市中压配电网合环电流分析

在城市中压配电网进行线路、变压器或母线检修时,一般会通过合环操作来保证供电的连续性、提高电网运行的可靠性。在执行合环操作前,通过对合环电流进行计算、分析,从而判断是否可以进行合环操作。在分析城市中压配电网络结构特点和现有合环电流计算方法的基础上,根据潮流计算结果推算合环后稳态电流,并推导出合环最大冲击电流计算公式,分析了影响合环电流大小的因素及减小合环电流的手段。通过实例分析验证了合环冲击电流计算模型的正确性,以及降低合环电流方法的有效性。     

10kV配电网合环操作的环流分析

本文介绍了配电网合环操作对供电可靠性的影响,分析了影响合环电流的原因,指出了合环电流是由稳态电流与暂态电流叠加而成的,并详细阐述了稳态电流与暂态电流的计算方法,从而进一步确保合环操作与电网的安全性。     

配电网中环网合环潮流计算分析和操作注意事项

配电网分析是配电管理系统要实现的三项主要功能之一,同时配电网潮流计算是配电网分析的基础,本文着重论述了配电网合环潮流计算和操作中应该注意的事项。     

配电网开闭站的合环操作理论分析

为了最大限度地减少用户停电时间,提高配电网络的供电可靠性和灵活性,在倒负荷或线路检修时,可以通过合解环操作将负荷进行转移。但在合环操作时,合环瞬间将产生较大的冲击电流,稳定后电网中可能产生较大环流,这将直接影响到电网的安全稳定运行。为了快速、准确地找出最佳合环路径,避免误合闸、漏合闸,一般情况下,合环操作前对合环电流进行计算分析,以判断合环后电流是否越限十分重要。以10 kV龙湖开闭站为实例,分析了合环电流的数值,对零序保护的作用,以及对调度运行的指导意义。     

基于双VSC的柔性合环装置的交直流侧合环控制策略研究

伴随社会产业的发展和智能电网的推进，用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高，因此配电网不停电合环负荷转供具有重要意义。文章针对极端条件下的不停电负荷转供需求，采用两侧独立STATCOM联合构成的具有灵活控制功能的双VSC柔性合环装置，提出了分别从交、直流侧进行合环调节的方案，首先分析了该合环装置的结构和工作原理，其次针对合环要求确定控制策略，交流合环中双VSC分别采用前馈解耦的双闭环控制和带前馈的电压反馈控制，直流合环中双VSC均采用双闭环控制，合环后控制策略由控直流电压改为控交流电压，进而完成负荷转供，最后在PSCAD/EMTDC环境下对采用该合环装置的10kV配电网系统进行了仿真分析，进一步验证了所提出合环方案的可行性与控制策略的有效性，通过比较两种方案各自存在的优缺点，体现出直流侧合环方案更具优势。     

20kV闭环运行配电网的快速电流保护方案

在20 kV闭环运行的配电网中,由于供电密度大、环网长度短且采用电缆供电,导致传统电流保护难以满足。针对上述特点,提出了一种20 kV配电网合环运行无通道保护新方法。该方法根据本端相电流的变化来判别对端断路器的动作状态,并通过加速保护的时间配置来确定故障区间,最终实现本端保护相继动作。通过PSCAD/EMTDC仿真,验证了该方法的可靠性与速动性。     

基于PSASP的地区电网短时电磁合环可行性分析方法

结合地区电网的特点,在分析短时电磁合环对电网影响的基础上,提出基于电力系统分析综合程序仿真的地区电网短时电磁合环可行性判别方法,该方法对地调方式人员和调度人员进行短时电磁合环具有很强的指导意义。     

基于Lyapunov函数的T型三电平逆变器的控制策略

针对传统的双PI控制存在电流谐波高、系统稳定性差以及响应速度慢的不足,提出了一种基于Lyapunov函数的T型并网逆变器的控制策略。在分析T型逆变器数学模型的基础上,设计了电压-电流双闭环控制回路。从稳定性角度出发,针对电流内环提出了基于Lyapunov函数的非线性控制策略,以实现谐波参考电流的快速跟踪;外环采用传统的PI控制,以实现对直流侧电容电压的跟踪;同时,将电压外环输出的d轴期望电流作为电流内环的变量输入,以提高双环的抗扰动性。最后,将提出的新型双环控制策略与传统的双PI控制策略进行了仿真比较,验证了所提策略在补偿谐波方面的优越性。     

基于电流反馈的高速开关阀3电压激励控制策略

为了提升高速开关阀（HSV）的动态性能,降低温升与能耗,提出基于电流反馈的高速开关阀3电压控制策略.回路中的电流能够反映高速开关阀的工作状态,通过外部的数字信号及回路中的电流反馈信号,实现3电压之间的自动切换,确保线圈中的电流始终处于能够维持高速开关阀快速启闭的最优化状态.通过理论分析验证了基于电流反馈的3电压控制策略,能够有效地提升高速开关阀的动态特性并降低温升和能耗.运用Ansoft和AMESim搭建高速开关阀的联合仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性,且与样本数据保持一致.结果表明,基于电流反馈的3电压控制策略将高速开关阀的开启时间减少了35.3%,关闭时间减少了25.0%,最大可控频率提高了146.7%,可控占空比范围扩大了54.0%,平均功率降低了70.4%.     

逆变器电压电流双环控制设计及研究

在三相逆变器系统中,设计了电流内环、电压外环PI-PI控制器.根据逆变器及其控制系统的结构建立了双环控制系统简化数学模型,确定了传递函数.引入工程算法设计了电流内环,用bode图、阶跃响应优化了电流内环和电压外环的设计参数.将PI-PI控制系统置于Matlab/Simulink中进行时域仿真,对比分析了该控制系统与P-PI控制系统的性能.结果表明,所设计的PI-PI控制系统提高了逆变器系统稳态性能,改善了电压质量,限制了短路电流大小.     

电力电子变压器输入级LCL滤波研究

提出了一种改进的电力电子变压器,输入级采用LCL滤波.LCL滤波器是3阶系统,自身存在谐振的可能,在获得较好滤波效果的同时,也降低了系统稳定性.因此提出了原边侧采用直流电压外环、网侧电流中环、电容电流内环的三闭环控制策略.另外,详细介绍了所提出的三闭环控制策略的电力电子变压器系统各部分工作原理,并基于Matlab/Simulink建立了仿真模型.仿真结果验证了该方案的有效性.     

基于锁相环的超声波电机频率跟踪控制技术

电压电流的相位差即阻抗角特性反映了电机定子的谐振特性,通过采集超声波电机工作时电压电流的相位差信号,运用锁相环原理锁定电机工作状态,实现了对超声波电机的闭环控制．此方法对电机结构没有特殊要求,无需设置孤极．实验证明通过跟踪电机工作时电压电流的相位差,可以补偿电机本身特性和温度变化等对电机运行的影响,使电机运行在初始设定工作状态,提高电机的输出效率．改变电路中比较器初始相位差设定值,电路可以跟踪相位差变化实现对超声波电机的稳速功能．     

微电网电压不平衡的分层补偿控制策略

微电网是消纳分布式电源的有效手段之一,然而也带来了其自身的电压控制的难题,特别是公共连接点处的三相电压不平衡问题比较突出,为此提出一种微电网公共连接点电压双极补偿控制方法,上层控制发送与电压的正序和负序分量有关的控制信号,采用双电流环的控制器可得到电流给定值;下层控制通过双电流环控制器实施.针对PCC点三相电压不平衡的问题,应用dq旋转坐标分解原理,提出一种基于改进解耦的双同步坐标系锁相环(IDDSRF-PLL)的控制方法,能够实现正负序分量的独立控制,并通过控制给定模型的正负序电流和电压不平衡补偿控制器得到三相平衡电压,使得公共连接点母线电压的二倍频波动部分为零,从而实现了对三相电压不平衡的补偿控制.利用MATLAB/Simulink对微电网接入电网进行建模仿真,结果表明,分层控制方法能够较好的实现对微电网的电压控制.     

输油管道泄漏检测实验研究

依据负压波法的基本理论,对现有实验环道进行改造,组建基于负压波的管道泄漏检测实验装置,该实验装置由试验环道、信号检测系统和辅助系统组成。并针对管道泄漏诱发的负压波传播到管道泄漏上下游监测点时会使该点压力信号幅值产生瞬态下降这一现象,提出对管道监测点采集的压力信号进行小波变换,并根据小波变换模极大值对应着信号突变点这一理论计算出负压波传播到管道上下游监测点的时间差。在MATLAB6.1软件环境下,以某次实验数据为例进行管道泄漏点定位研究。在计算过程中小波基函数选取为Haar小波,尺度水平为6。实验结果验证了该方法的有效性,从而为准确定位泄漏点提供了基础。     

一种新的变压器励磁涌流抑制技术

在探讨变压器励磁涌流的产生原理及其影响因素的基础上．分析现有励磁涌流抑制技术的优缺点．提出了一种抑制变压器励磁涌流的新技术．该技术将选相位关合法和串联电阻法相结合，考虑了剩磁的影响．在应用选相位关合法的基础上，通过设置适当的电阻及其切除时间来进一步降低励磁涌流．仿真实验表明．该技术能有效降低变压器空载合闸时的励磁涌流．     

基于二次微分的电力单相锁相环技术研究

传统的电力单相锁相环在离散化实现时会引入二次谐波问题,从而导致锁相环的精度降低。针对这一问题,提出了一种基于二次微分的二倍频消除方法,对电力锁相环输出的直流分量二次求导,然后和开始的输出进行累加,抵消输出直流分量中所含的二次谐波分量。最后,通过仿真,与传统采用低通滤波器消除二倍频分量的方法进行了对比,仿真结果验证了采用二次微分方法的可行性和有效性。