发输配全局电力系统分析

提出了发输配全局电力系统分析（简称全局分析）这一新课题,对发输配全局电力系统进行了一体化的分析计算,弥补了传统分析方法中发输电系统和配电系统完全独立进行的局限性。提出了解决全局分析问题的具有普遍性意义的主从分裂法及其收敛性分析理论。研究了全局分析中全局潮流计算和全局状态估计两个重要子问题,理论分析和算例研究均表明,传统的计算方法不再适用于全局分析,而主从分裂法能满足全局分析的要求。     

城市电力饱和负荷分析技术及其应用研究综述

综述了当前城市电力饱和负荷分析技术及其应用研究情况,阐述了研究饱和负荷的背景和意义,分析了城市电力负荷的特点,提出饱和负荷分析应包括规模、时间和空间3个部分。归纳了电力负荷趋于饱和的判据,比较了饱和负荷分析与传统负荷预测的异同。从分析对象和分析机理上对现有分析方法和数学模型进行了分类和概述,并总结了国内外基于饱和负荷分析结论的城市电网规划、电源布局、网源协调、网架优化等方面的应用情况。在此基础上,提出未来的研究应注重探索基于经济发展阶段的饱和负荷分析技术,并与电网规划有效衔接。     

单相自起动永磁同步电动机的设计与仿真

采用磁路计算与有限元分析相结合的方法,对单相自起动永磁同步电动机进行了设计和仿真。详细介绍了基于磁路计算和Ansoft有限元分析相结合的电机设计过程及方法,重点介绍了用Ansoft建模,进行空载静磁场有限元分析和负载稳态分析的详细步骤,并且给出了Maxwell2D空载静磁场有限元分析和负载稳态有限元分析的结果。     

变电站继电保护装置状态检修实际应用研究

简要介绍了状态检修体制的演变和现状,分析了设备故障发展过程,研究了变电站继电保护设备状态检修基本原理和思路,分析了继电保护设备状态监测的内容,并结合缺陷分析建立了设备状态评估体系和制定了检修策略,提出改进了的评估周期和检修项目,最后对智能变电站继电保护设备状态检修应用做了简要分析研究。     

光伏发电系统中电能质量的分析与测试

随着新能源发电系统接入大电网,传统的电能质量分析方法和分析指标已经不能衡量电网质量的要求。现在分析电能质量不仅要分析传统的参数,通常还要分析其稳态和暂态。分析稳态时,交流电压分析其波形畸变情况,分析谐波、幅度、频率和电磁干扰等。暂态分析则分析电能质量的频谱和持续时间特征。对光伏系统中的电能质量的谐波和三相不平衡度进行了理论分析和谐波的软件测试方法,理论上分析了时域仿真、频域仿真以及傅里叶变换、多刻度形态谱变换以及小波变换分析电能质量的特征。做了一台试验样机,对逆变电源系统的电能质量进行了测试和分析,通过测试可知,采用的分析方法能实时检测电能质量的各项指标,从而为电能质量的各项参数指标提供了一个可靠的数据。     

规则采样方式下相移载波PWM调制双傅里叶分析

针对H桥逆变器的特点,分析了规则采样方式下的相移载波PWM调制方法,计算了输出端电压的时间序列函数表达式,并对此进行了双傅里叶分析.在此基础上,分析了输出相电压和共模电压的频谱特性,分别得到了输出电压谐波含量、共模电压最小的条件.对调制波和载波移不同角度时的情形,分别进行了仿真和实验验证.仿真和实验结果与双傅里叶分析结论相一致,从而表明了理论分析的正确性.     

220 kV变电站阻波器吊环断裂原因分析

通过宏观检验、能谱分析、断口分析、力学分析和金相分析等手段,结合吊环的使用环境,对220kV变电站阻波器吊环断裂原因进行了分析,并提出了预防措施和建议。     

工频电磁场对智能电能表干扰仿真分析研究

文中根据工频电磁场对智能电表关键部分的干扰原理,以工频电磁场作为干扰源,运用有限元软件ANSYS的电磁场分析功能对工频磁场干扰智能电能表电源变压器、电压互感器和电流互感器进行了分析和研究。根据有限元分析思想,建立了有限元分析模型,并对模型进行了计算、比较和分析,根据有限元的计算结果和分析结果提出了一些智能电表防电磁干扰的措施。     

直流磁场和静电对智能电表的影响仿真分析

理论分析了直流磁场和静电对智能电能表影响的原理,以直流磁场作为干扰源,运用有限元软件ANSYS的电磁场分析功能对直流磁场影响智能电能表电源变压器进行了分析和研究,研究结果表明：很小的直流磁场可能就会使得变压器输出电压和电流产生很大的偏置以及畸变。分析了对静电对智能电能表的影响进行了分析,同时提出了有效的智能电能表的静电防护的措施。     

关于几起输电线路风偏跳闸的原因分析

简述了2009年4月13～16日新疆电力公司4次风偏跳闸故障情况,分析了故障原因和放电机理,就引起输电线路风偏的多方面原因进行了分析和探讨,依据分析的结果、建议,提出了输电线路预防和抑制风偏的一些措施和策略。     

考虑电压稳定的自动电压闭环控制

结合福建实际电网,提出了考虑电压稳定的自动电压优化控制方法,特定义了电压稳定约束电压下限和发电机动态无功储备的概念,将这两个量作为约束发送给AVC系统,在保证一定电压稳定裕度的情况下实现对全网的自动电压控制,即实现电压稳定分析和AVC系统的闭环控制.通过实际应用表明,所提出的方法较好地平衡了系统的经济性和安全性,实用化处理后控制设备动作合理,能够在保证一定的电压稳定裕度的基础上有效地降低系统网损,提高电压质量,在福建省网中取得了成功的应用.     

Steady state voltage stability with AVR voltage constraints

Voltage collapse phenomena are highly affected by the limits of Automatic Voltage Regulator (AVR) voltage that indirectly controls the amount of reactive power generation. Saturation of the limits of the AVR voltage of a unit may result in deterioration of voltage stability. In addition, in some cases when the power network is operating close to the voltage collapse point, the AVR voltage saturation of a unit can change the system voltages immediately from a stable to an unstable state. Thus, a dynamic voltage collapse leading to blackout is expected. This paper presents a steady state analysis of voltage instability associated to the AVR voltage saturation phenomena. For this purpose, a new methodology based on the predictor–corrector method is introduced to trace the total system equilibrium of the power system model. This methodology considers the AVR voltage limits of all generation units and computes both Saddle Node Bifurcation (SNB) and Saddle Limit Induced Bifurcation (SLIB) points. The New England 39-bus system is adopted to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

Optimal coordinated voltage emergency control against voltage collapse

This paper presents a novel model for optimal coordinated voltage emergency control (OCVEC). It takes account of the dynamics of loads and discrete/continuous nature of controls with coordination of dissimilar controls at different geographical locations in order to keep the desired voltage profiles against voltage collapse during an emergency. An integration index of the bus voltage deviation is adopted as the voltage stability performance index. The sensitivities of this performance index with respect to controls are derived using the optimal control theory. Since the sensitivities can be evaluated using the fast quasi-steady-state time domain simulation results, the intractable OCVEC model can be transformed into a tractable problem of quadratic programming. The effectiveness of the proposed model and its solution strategy is validated by case studies on the New England 39-bus and Nordic 32 power systems.     

先进的高压侧电压控制改善电压稳定性

基于常规的发电机励磁系统控制方法,通过引入补偿控制的方式,提出了一种改进的先进的高压侧电压控制(AHSVC)方法,并论述了其工作原理、实现方式及特性。现有的AHSVC方法没有计及发电机有功电流的影响,而改进方法根据严格的理论推导,在机端电压的计算中同时计及由发电机无功电流和有功电流引起的压降,并引入下降率电抗,以平衡并列运行发电机之间的电流和无功功率,通过机端电压设定值准确控制高压侧电压的目标设定值。通过数值仿真结果分析,证明了该改进方法的有效性和实用性。由于不需要任何高压侧反馈信号,所以易于实现且经济。     

高电压多量限精密电压互感器的研制

研制了一种多量限高电压精密电压互感器,可以用于高电压电压互感器误差校验及高电压的扩大量限高精度测量,文章具体阐述了精密电压互感器的结构原理,误差分析,提出了降低误差的技术措施。     

中低压配电网电压优化调整

以提高电压合格率和降低网络有功损耗为目标,通过调整变压器分接头和补偿电容器组,提出一种引对中低压配电网特点的电压优化调整方法。构造隶属度函数对全网电压世行模糊评价,减小数据的不确定性对优化结果的影响;评价结果计入目标函数,将电压约束条件转化为优化目标,即将“必须满足电压约束”转变为“尽量提高节点电压质量”,采用最大和最小2种负荷方式计及较长时间段内负荷的变化。根据灵敏度信息确定电容器补偿位置,通过禁忌搜索求解组合优化问题。实际配电网优化计算结果表明,该方法能以每年几次的调节频率,在负荷的全年变化范围内有效提高电压合格率并降低网络损耗。     

用于标定分压器的高电压毫微秒脉冲发生器

研制了一台高电压毫微秒脉冲发生器,它将用于标定快响应的分压器.该发生器由直流高电压电源、50欧姆脉冲形成线、紧凑型气体火花开关、50欧姆脉冲传输线构成,可输出脉宽100ns、幅值5～10kV的准矩形电压脉冲.当开关中为1个大气压空气时,其输出脉冲的上升时间约13ns;若希望得到更短的脉冲的上升时间,可将气体开关的气压增大.     

一种适用于单相电压的改进电压暂降检测算法

针对目前电压暂降检测方法存在的的精确性低、实时性较差的缺点,提出了一种基于改进dq变换与顺序形态滤波器相结合的暂降检测新方法。研究论述了改进dq变换用于电压暂降检测的算法基本原理,介绍了顺序形态学概念,并由此基础设计了形态学滤波器,同时阐述了滤波器参数的选取方法。通过设置不同的信噪比与超前角度,仿真论证了新方法在理想条件和非理想条件下的暂降检测效果,并与传统方法进行了比较和分析。证明了新方法可以更高效精确地检测到暂降的特征值和起止时间。     

级联型多电平动态电压恢复器直流侧电压控制方法

针对级联型多电平无串联注入变压器拓扑结构的动态电压恢复器(DVR),详细定量分析DVR的稳态工作特性.分析表明调节补偿电压相角,可以实现稳定直流电容电压.提出通过调节DVR注入电压相角实现快速补偿电网电压跌落的同时保持直流侧电压稳定的担制策略.该控制策略在最小能量补偿模式的基础上,将比例积分控制引入到注入电压生成方法中,DVR从电网吸收或发出有功功率,储能电容随之充电或放电以使电压恢复到额定值.为了减小直流电容间的电压偏差,进而提出采用闭环PI控制解决级联型多电平逆变器工作时H桥单元之间的电容电压均衡问题的方法.仿真结果验证了理论分析的正确性和所设计方法的可行性.