基于PSAT的风机接入电网模型的研究

为了分析不同类型的风机接入电网后,能否与已有电网兼容的问题,在分析了电力系统仿真软件PSAT内置的5阶双馈风力发电机组机模型及其电压、转速和桨角的控制形式的基础上,根据某1.5 MW双馈风机的机械及电气数据,建立了风机接入电网模型及接入电网的典型接线形式,并在潮流计算模块与时域计算功能模块的基础上,编制了仿真程序,最后在阵风与湍流风模型下对风机转速、电压、功率的变化进行了动态仿真。仿真及研究结果表明,运用该方法分析所得结果与实际的风机特性一致,利用PAST内置的风机模型能很好地进行风机接入电网的兼容性分析。     

电力系统不同过程仿真中的核电机组数学模型研究

针对“核电机组单机容量普遍比火电机组大、运行特性不同于火电机组且在电力系统中比例不断升高从而给电力系统稳定运行造成影响”的问题,在前人建立的详细核电机组数学模型的基础上,建立了适用于电力系统中长期稳定性分析的核电机组数学模型,并在Simulink平台上,通过对单机无穷大系统的暂态稳定性仿真测试,考察了在暂态稳定性仿真中核电机组机械出力以及其他相关变量的变化.研究结果表明,在电力系统暂态稳定性分析中,核电机组机械出力和其他核电机组内部的相关变量变化很小,因此核电机组的机械功率可以当作恒功率来处理,这样可以极大地简化核电机组在电力系统暂态稳定性研究中的数学模型.     

高压并联电容器操作过电压仿真模型构建分析

应用电力系统电磁暂态仿真软件EMTP,研究投切高压并联电容器过程中真空断路器的电弧电流过零判断模型、重燃模型以及开关控制模型的构建原理和方法,并结合广东电网某220kV典型变电站的实际情况,运用构建的断路器模型对实际系统运行中存在的操作过电压进行仿真计算.结果表明,使用EMTP进行电力系统相关仿真计算可操作性强,有助于...     

永磁直驱风电系统建模及其机电暂态模型参数辨识

针对基于双脉宽调制(PWM)变换器的永磁直驱风电系统的运行特性,分析了风力机特性、电机侧变换器和电网侧变换器的控制策略,利用Matlab/Simulink建立了反映电力电子开关动作的永磁直驱风电系统详细模型,并在此基础上根据同步电机3阶暂态模型,建立了直驱风机的机电暂态数学模型,采用粒子群算法(PSO)对模型进行了参数辨识。仿真结果表明,该详细模型能够描述永磁直驱风电系统对不同风速的响应,实现风能的最大功率跟踪;机电暂态数学模型与详细模型特性接近,能够从总体上反映永磁直驱风电系统对端电压变化的有功、无功响应,PSO参数辨识有效。研究结果表明,所建立的详细模型能够用于控制方式的研究以改善输出特性,机电暂态模型能够用于研究电网与永磁直驱风电系统的相互影响。     

含水电厂的电力系统低频振荡模态分析

研究励磁系统对于含水电厂的电力系统低频振荡模态的影响.首先建立水轮机调节系统及电力系统模型,通过模态分析和时域仿真结果对比,证明建立的系统模型的合理性及有效性;其次通过改变建立的系统的2个相关参数,对接入励磁系统和不接入励磁系统两种状态的电力系统的低频振荡模态进行对比分析.结果表明,接入励磁系统可以有效改善电力系统低频振荡模态阻尼,使电力系统更具有安全性和稳定性.     

风电场有功功率控制综述

针对风电大规模的集中接入模式,提出合理的风电场有功功率控制策略,使得风电场可以近似常规发电厂那样承担电力系统频率调节的作用,减小对接入电网的影响.对风电场有功功率控制模式进行了详细的介绍,并且对不同情况下的风电场有功功率分配策略进行了分类,展望了该领域的可能研究方向.     

电动汽车充换电站技术研究及谐波治理

为应对日益严重的环境污染形势,我国近年来大力推行电动汽车出行及充换电站建设。现对电动汽车及其充换电站技术进行探讨和研究,提出了充换电站接入电网后带来的谐波污染问题,并对解决方案进行阐述、比较和探索。     

隐式精细积分算法在电力系统暂态稳定分析中的应用

电力系统暂态稳定分析对电力系统运行有重要的作用,为解决传统的隐式梯形积分在电力系统暂态分析中的不足,将传统的隐式数值积分技术和精细积分技术引入到电力系统暂态稳定计算中,通过对显式精细积分数值法的分析,并结合隐式积分法自身的特点,提出了高精度、易于实现的隐式精细积分方法,为解决电力系统暂态稳定分析及计算问题开辟了新的途径。将新英格兰系统(10机39节点系统)的仿真算例结果进行了验证。研究结果表明,隐式精细积分算法在计算速度和计算精度上都优于传统的数值积分方法。     

基于伴随灵敏度的暂态稳定预防控制快速算法

针对已有算法难以适应现代电力系统在线预防控制的实时性要求的问题,研究了一种基于伴随灵敏度分析的暂态稳定预防控制快速算法,采用了约束转换技术来缓解大规模电力系统暂态稳定预防控制中的"维数灾"问题,提出了一种优化层-仿真层的双层结构以实现算法:优化层基于预测-校正内点法,利用近似海森矩阵的扩展生成方法以提高算法的准确性和收敛性;仿真层中采用伴随灵敏度方法实现了灵敏度快速计算,并使用非诚实牛顿法和雅克比矩阵重用技术以进一步提高计算速度。研究结果表明,该算法能够显著提高大规模电力系统的暂态稳定预防控制求解效率,且相较其他已有算法体现出极大的速度优势,完全能够达到现代电力系统在线预防控制对控制算法的实时性要求。     

微网并网控制策略的研究

微网(MG)作为智能电网重要组成部分,目前在控制方面还存在一些问题,特别是微网的解列和并网控制。针对并网过程对微网和主电网电能质量的影响,通过研究电网中的频率和功率特性关系,对微网并网过程中的功率流动进行了详细的分析。最后使用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC对并网过程进行了仿真,通过比较最佳并网时刻前后的不同并网过程,分析了其频率和功率变化的不同。研究结果表明,微网和主电网电压相对相位的不同对并网过程的电能质量有很大的影响。     

基于时域仿真的暂态稳定判据及在事故扫描中的应用

为解决基于时域仿真的电力系统暂态稳定判断时,传统的角度判别准则引起大量的数值计算的问题,将单机等效法(SIME)辨识方法应用于电力系统时域仿真计算中。通过对该方法下EAC法则对减少电力系统暂态稳定时域仿真时间的研究,提出了一种暂态稳定判据,称为EAC判据。其基本思想是将多机系统等效为单机无穷大(OMIB)系统,随着时域仿真的计算,逐步更新OMIB系统,若满足EAC法则,则停止计算。最后将EAC判据和角度法准则分别应用于基于时域仿真算法的快速事故扫描器中,对EAC判据的有效性和准确性进行了评价。基于两个实例的计算结果比较,结果证明,与传统的角度判别准则相比,EAC判据能够大大减少电力系统暂态稳定时域仿真时间。     

基于ANN和等值发电机模型的快速暂态稳定计算

暂态稳定分析对于电力系统运行具有重要的意义,针对暂态稳定时域仿真方法计算速度过慢的缺点,首先提出了应用于快速暂态计算的发电机参数等值方法,这种方法可以避免迭代解网络方程,能在保证计算精度的基础上显著减少暂态稳定计算时间,每个迭代步对发电机功角初值进行预测后则能够进一步减少解网络方程次数。算例仿真证明,粒子群算法优化得到的等值参数和基于神经网络的预测功角,在不同的系统运行方式下,能显著减少解网络方程次数和判定系统所处的稳定状态。算法具有计算精度高和收敛性良好的特点,功角预测和等值参数则有望应用于不同规模的系统中。     

基于FPGA的刚体调姿系统逻辑控制器开发

为解决大部件刚体调姿系统中各数控设备驱动电路的可靠性、各辅助工装设备的稳定性、系统的容差保护与报错等问题,设计并开发了基于现场可编程门阵列(FPGA)的逻辑控制器.重点从处理器模块、I/0模块、电源模块等方面对逻辑控制器进行了硬件结构设计,同时给出了基于硬件描述语言(VHDL)的软件实现方法.应用实践结果表明,该逻辑控...     

基于TMS320F2812的光伏并网发电模拟装置

为实现模拟光伏并网系统的功能,并集逆变、相位频率跟踪和最大功率点追踪等功能于一体,设计了以TMS320F2812为系统控制核心的控制系统,实现了太阳电池的最大功率点跟踪（MPPT）,其逆变器使用SPWM控制方式和软件PI调节器,将直流电源快速逆变为50Hz的标准单相正弦波交流电源。研究结果表明,该系统具有效率高、并网波形总谐波失真低、跟踪性能优异、抗干扰措施和保护功能完善的特点,为进一步开展大功率并网发电实验奠定了很好的基础。     

基于DC/DC变换的光伏系统最大功率跟踪系统仿真

光伏电池的输出功率受外界环境的影响,具有非线性特征,其最大值只存在于某一特定点.为了提高系统效率,有必要通过最大功率跟踪(MPPT)的控制方法来实现对其输出功率进行跟踪控制.在分析传统的干扰观察法的工作原理后,提出了自适应占空比观察法,克服了传统定步长跟踪算法的缺点.在光伏电池的输出伏安特性和数学模型基础上,通过Mat...     

基于Google Earth的电网GIS应用研究

Google Earth（GE）作为一款流行的三维虚拟地球软件,可以方便直观地显示电网地理信息系统（GIS）信息。针对基于GE进行电力系统GIS建设的问题,阐述了GE这款软件的特点,详细介绍了它应用于电力GIS的优势。基于GE支持的数据格式为KML的情况,把电力系统GIS相关数据转化为KML格式。研究结果表明：基于GE能够实现电网地理信息、电网调度信息,以及电网规划信息的可视化显示。     

一种用于S型压电直线电机的新型驱动电源

为满足S型压电直线电机多通道相位可控的驱动要求,设计并制作了一种新型驱动电源.基于直接数字式频率合成器技术和可编程片上系统,设计了S型压电直线电机所需的三路相位差120°的正弦信号发生装置.采用CD4051和LM358作为主要器件,设计了用于阶跃式电压调节的PGA电路.设计了线性功率放大电路,解决了叠层压电陶瓷快速放电问题.实验结果表明,所设计的驱动电源能可靠地用于该S型压电直线电机,电机运行良好,驱动信号稳定.     

基于LabWindows/CVI的柔性驱动器软件系统实现

为实时监测和控制柔性驱动器物理试验装置,利用LabWindows/CVI作为软件平台开发设计了集系统参数配置、控制模式选择、指令控制、实时监控、数据显示和保存于一体的上位机柔性驱动器控制系统软件。采用循环冗余校验算法,设计了与下位机DSP的命令和数据双向传输通信协议以提高系统的可靠性;利用动态数据交换(DDE)技术,实现了采集数据的实时随机存储和指令控制。研究结果表明,数据溢出丢失时,系统利用循环冗余校验算法检测报错,提高了数据和命令双向传输的可靠性;软件系统实现了不同采样频率下的数据动态显示和存储,满足了研究不同控制算法动态性能和系统响应分析的需要,实现了直观有效地监测柔性驱动器工作状态,为柔性驱动器的性能分析和控制算法研究提供了方便、良好的人机交互环境。     

插电式电动汽车入网体系框架研究

为解决未来电动汽车(EVs)普及所带来的能源供应紧缺及其接入对电网的影响等问题,将车辆入网(V2G)技术应用到智能电网中。简要综述了V2G概念及研究现状,探讨了在中国实现EV入网的几种模式,提出了在未来中国智能电网环境下EV通过微网并与大电网进行融合的框架结构,从电网技术操作与电力市场经济两方面,对所有参与EV入网过程与活动的参与者作了描述,最后给出了需要开展研究的技术重点和方向。研究结果表明,该V2G技术及其体系框架可充分利用车载储能系统与电网功率进行双向互动,支持大规模可再生能源利用,提高电力系统效率及稳定性,加快电动汽车普及。