基于EEAC的大电网失步解列装置布点研究

在电网中预先选择合适的解列点,配置解列装置是实现系统发生失步振荡后可靠解列的前提条件。介绍了一种基于EEAC扩展等面积定则的失步解列装置布点方法,通过对华东电网失步解列装置的布点分析,表明了该方法的可行性。     

失步振荡解列安自装置相位角原理阐述

继电保护监督汇编中要求：为防止电力系统中受到各种原因的较大扰动而发生失步振荡时引起系统稳定破坏,造成大面积和重要地区停电,应装设解列装置,当超过振荡周期后将与系统进行解列[1][2]。电厂供电出线可能发生的故障对系统、机组产生失步振荡,原有装设的发变组失步保护装置不能满足电网的要求,须装设第三道稳控防线解列安自装置切机。本文对失步振荡解列安自装置相位角原理进行了阐述。     

基于相位角的失步解列判据在复杂场景下的适应性及对策

明确基于就地信息解列判据在大电网适应性,以及对指导复杂大电网运行与控制具有重大意义。分析了失步振荡中心两侧等值电势电压幅值不等、解列装置安装位置和多频振荡对失步过程中相位角变化规律的影响,研究了基于相位角解列判据在复杂场景下的适用条件,提出了适用于大电网的配置原则和应对策略。以失步振荡中心为分界点,配置在等值电势电压较高侧的解列装置存在不能正确识别系统失步的风险,现有工程判据适用于等值电势比小于1.4的场景,配置在等值电势电压较低侧的解列装置存在误判失步周期问题。针对潜在风险,提出统一失步振荡中心方向判断逻辑,在备选解列断面双侧配置解列装置和闭锁反方向失步判断逻辑等应对策略。以多频失步振荡场景,验证了改进策略的正确性。     

电力系统失步振荡解列综析

电力系统振荡自动解列是用以限制失稳事故恶化,避免系统失控瓦解的重要手段。它已日益受到各大电网的重视。失步振荡解列的计算综析旨在:1.失步振荡自动解列地点的合理选择。2.各自动装置动作区及其它实现正确解列措施的确定。一、电网失步振荡概述多机电网在严重故障的大扰动下造成的失步状态是错综复杂的。现有计算程序对电网暂态稳定的计算结果可直接得出各时间段各发电机的电气相角,各节点电压模、角,各支路功率潮流等数据,这些都是定量分析失步状态的基础。从大量的失步计算中形成     

基于支路势能函数失步判据的华中电网失步解列策略

现有的失步解列装置缺乏信息共享,失步断面各支路常常不能同时解列,进而导致振荡中心迁移,无法正确解列。为了保证失步解列装置能准确解列失步断面,按照省间调度分区和省内同调分群的思路,提出首先通过离线数字仿真确定系统断面解列方案策略表,然后以支路暂态势能指标作为断面两端系统失步的实时判据,在线查询系统断面解列方案策略表,从而确定系统解列方案,并对华中电网典型解列算例进行了仿真分析。仿真结果表明:支路势能函数作为解列判据能够有效识别系统失步断面,利用所提出的失步解列策略能够有效避免同一断面不同回路就地解列判据动作不一致造成的振荡中心迁移问题,也能保证振荡中心落在省内时解列装置正确动作。研究结果可为电网失步解列提供参考。     

高频切机措施对失步振荡中心迁移的影响

为减小失步振荡中心迁移对系统解列的影响,基于两机系统失步振荡中心迁移的一般规律,研究了高频切机措施引起的等效电抗及等效电动势变化,得到了切机后失步振荡中心迁移的函数表达式。同时提出了切机后失步振荡中心迁移的临界曲线和临界区域,得到了高频切机措施影响失步振荡中心迁移的规律。结合实际电网发生多重严重故障的案例,在失步振荡过程中,高频切机措施会使失步振荡中心朝被切电源一侧迁移,在进行高频切机时,应尽快切除稳定性较差机组,避免孤立系统出现二次失步现象,有利于孤立系统快速恢复稳定。仿真算例对工程实践中增加预想故障类型,考虑第三道防线措施相互配合,和布置解列装置安装点具有指导意义。     

音扎线加装失步振荡解列装置的必要性

呼兴电网联网后存在诸多的暂态安全稳定问题,其中乌兰浩特地区机组暂态功角稳定问题尤其突出,威胁着电网的安全稳定运行。通过对乌兰浩特地区机组暂稳问题模拟计算的分析,采取在音扎线装设失步振荡解列装置,可使系统发生故障后将失步机组从系统中解列,保证主网和解列地区电网暂态稳定。     

适用于单测量端的快速解列判据

在现有快速解列判据的基础上,以减少解列装置的使用量和解列判据的计算量为目的,提出了适用于单测量端的快速解列判据。分析了等值双机失步振荡系统中,快速解列判据组相关量在失步联络线功角超前端和滞后端的变化特征,重点改进这种解列方式的功角变化率判据和有功功率变化率判据,以解决现有快速解列判据的测量点在线路滞后端无法正确识别失步振荡的问题。BPA仿真结果证明改进的快速解列判据在线路任何一端都可有效辨别出线路失步情况。     

基于ucosφ的失步解列装置

通过对电力系统异步运行状态的分析,提出了利用振荡中心电压的变化特征来判断系统失步的失步解列装置.该装置的判据简单明确、概念清晰,可以判别加速性失步和减速性失步,并自动适应系统结构的变化和运行方式的变化.     

基于ucos φ的失步解列装置

通过对电力系统异步运行状态的分析，提出了利用振荡中心电压的变化特征来判断系统失步的失步解列装置。该装置的判据简单明确、概念清晰，可以判别加速性失步和减速性失步，并自动适应系统结构的变化和运行方式的变化。     

电压稳定问题中负荷节点电压幅值变化基本方程式的研究

电压稳定的机理非常复杂，目前还没有一个完全统一的解释。文章从负荷电压与其等值阻抗和吸收功率的关系出发，提出了一种新的电压稳定分析方法。定义了单位阻抗功率的新概念，推导了电压幅值随其等值阻抗和单位阻抗功率变化而变化的基本方程式。基于该方程式，可以清楚明确地解释暂态过程中电压幅值变化的根本原因，从而为电压稳定的机理解释提供了一条有效的途径。以简单系统仿真为例，证明了所提出方法的有效性。     

具有短路限流功能的统一潮流控制器设计

统一潮流控制器(UPFC)在电力系统发生短路故障时,其串联变换器极有可能因承受系统高电压和大电流的冲击而损毁。针对该问题,提出了一种新型柔性交流输电系统装置——具有短路限流功能的统一潮流控制器(简称限流式UPFC),给出了其主电路拓扑结构、工作原理和控制策略。PSCAD/EMTDC软件的建模和仿真结果表明,在电网正常运行状态下,该装置特性等效为常规UPFC;当电网在装置安装点附近发生短路故障时,装置中的限流器模块能立即自动从零阻抗转变为高阻抗,将系统及流经UPFC的短路电流限制到较低数值,保护了UPFC免受系统高电压和大短路电流的冲击,同时也降低了系统的短路电流水平,增加了系统的可靠性和经济性。     

考虑电流波动特性的系统侧谐波阻抗估计方法

基于时变动态相量理论,通过研究电流波动特性对系统侧谐波阻抗估计值的影响,发现了公共连接点(PCC)处谐波电压与谐波电流波动量之间存在的非线性关系,说明在某些情况下采用波动量法估计系统侧谐波阻抗可能存在较大误差。为此,文中进一步提出了估计系统侧谐波阻抗幅值的最小二乘拟合算法。最后,采用PSCAD仿真工具,通过蒙特卡洛仿真分析,验证了所提出算法的准确性和适用性。     

考虑自适应虚拟阻抗的微电网分布式功率控制策略

针对低压微电网中,采用传统有功功率—电压幅值下垂控制的分布式电源在阻抗不匹配时难以按照下垂系数合理分配负荷有功功率的问题,提出了一种基于自适应虚拟阻抗的分布式功率控制策略,有效补偿了不匹配的馈线阻抗引起的电压降差异,实现了负荷功率的合理分配。所提策略基于多智能体一致性理论,构建了分布式的控制结构,各分布式电源仅需使用本地和相邻电源的功率信息对虚拟阻抗的模进行自适应调节,避免了对全局信息的依赖。通信网络拓扑中包含生成树的系统需求易于通过稀疏网络实现。同时,根据输出功率因数调节虚拟阻抗的阻抗角,增强了系统的鲁棒性。仿真结果证明了所提策略的有效性和可行性。     

基于虚拟阻抗的低压微网多逆变器环流抑制研究

低压微网内逆变器等效输出阻抗导致多逆变器间环流上升,低压微网整体运行出现异常,稳定性下降,严重时会造成器件损毁。为解决上述问题,提出基于虚拟阻抗的低压微网多逆变器环流抑制研究,在低压微网结构中,分析等效输出阻抗对输出功率特性的影响,提出多环控制策略,在下垂控制方基础上引入虚拟阻抗,将全部逆变器的等效输出阻抗由感性转变为阻性,均分低压微网负荷功率,提升低压微网稳定性。在Matlab/Simulink仿真平台内构建低压微网仿真模型,仿真结果显示引入虚拟阻抗后可将低压微网多逆变器间的环流最大值降至2A以下,保障低压微网系统稳定运行;分布式电源的离、并网情况下微网运行特性仿真结果证明所提方法及控制器的可行性与有效性,可有效实现整个逆变器并联系统的环流抑制。     

一种电力线载波通信自适应阻抗匹配方案

分析了电力线载波通道阻抗不匹配的原因和危害,指出了实现阻抗匹配的重要性。提出了一种电力线载波通信自适应阻抗匹配的方案。本方案利用实时检测载波通信设备的发送电平与额定发送电平是否一致来判断是否阻抗匹配,并通过单片微处理器实现遗传算法优化策略,调整变容二极管,使得改进的L型匹配网络对载波通信设备的阻抗匹配。对系统可行性及参数调整进行了分析,并用Matlab的遗传算法工具箱进行了计算机仿真。最后编制出了相应的电容调整优化策略程序并在AduC812单片机上运行,在SF960高频保护收发信机上进行实验,证实了此方案     

无源滤波装置的建模分析及参数摄动的影响

给出了无源滤波装置参数设计的建模方法。根据Thevenin定理与Norton定理对无源滤波装置在基波与谐波下的工作状态分别建模分析。基于数值方法，分析了电网电抗及电网频率摄动时流入滤波装置各通道基波电流的变化过程。通过符号计算，给出了流入电网及各滤波通道谐波电流的表达式。数值分析与现场实测结果表明，应用该文所给方法设计的滤波装置后进入电网的谐波符合国家GB／T-14549-93标准，功率因数由原来的0．82提高到0．94。     

福建电力系统失步和失步解列研究

建立了福建电力系统及其与华东电网互联的模型,通过EEAC直接法研究了系统主网架线三相短路极限切除时间,通过仿真算法研究了联网前后系统失步的类型和暂态、动态过程,并分析了失步保护和失步解列装置的行为,提出了设置防止灾变的安全自动化系统方案建议。     

视在阻抗角失步解列判据的改进

通过对等值双机系统失步振荡时联络线潮流和视在阻抗角变化特征的研究,发现当系统失步较快、系统在电磁暂态过渡过程中进入失步运行状态时,视在阻抗角失步解列判据易于误判振荡周期次数,并通过仿真发现其发生的现象和原因,从而提出了通过设置合适的有功门槛,应用联络线上的有功功率过零次数计算振荡周期次数的方法。工程实践证明,该方法可以更有效地检测出振荡周期小的失步振荡次数。