电网设备错误参数的支路量测标幺值残差代数和均值辨识法

充分考虑随机量测误差的正态分布特点,提出了基于单一设备多时段相量测量单元(PMU)或数据采集与监视控制(SCADA)量测的错误参数均值辨识法.该方法首先基于线路、双绕组和三绕组变压器的等值电路模型及其PMU或SCADA量测信息,提出单一设备同一时段的综合标幺值残差指标,以综合反映量测与参数误差对残差的影响;然后以方差系数为收敛条件,求取多时段综合残差代数和均值的绝对值(指标T),以突出参数误差对综合残差均值的影响;最后根据综合残差均值的大小来辨识设备的参数错误.分析了文献错误参数综合残差平方和均值辨识法存在的问题,论证了所提方法在消除量测误差影响和确定均值样本数两方面的优势,并通过仿真分析验证了所提方法的有效性.     

基于相量测量单元实测数据的变压器参数在线估计方法

给出了基于相量测量单元(PMU)实测数据的变压器变比(分接头位置)和电抗参数的计算方法.通过对变压器参数和变比的多时段计算结果进行统计分析发现,多时段参数计算结果符合正态分布.利用正态分布参数估计理论,给出了变压器参数和变比辨识结果的置信区间和点估计值,最大限度地减少了量测随机误差的影响.算法考虑了电力系统的生产实际情...     

基于等式方程直接求解的支路参数抗差估计方法

提出了一种基于等式方程直接求解的支路参数抗差估计方法.首先基于输电线路和双绕组变压器两端相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)或监控与数据采集(supervisory control and data acquisition,SCADA)装置的单时段量测信息,推导了直接求解支路参数的等式方程.然后借鉴文献[18]三绕组变压器参数的抗差估计方法,计算支路参数的多时段均值并以其作为最终的参数估计值.由于采用等式方程直接求解支路参数,计算公式简单直观且避免了传统方法的数值稳定性问题,因此该方法更加实用有效.基于 IEEE 39系统的算例验证了文中方法的有效性     

基于SCADA及PMU多时段量测信息的独立线路参数估计方法

基于单一线路两端的监控与数据采集系统(supervisory control and data acquisition system,SCADA)和相量采集装置(phasor measurement unit,PMU)多时段量测信息,建立了5种独立线路的约束最小二乘参数估计模型,其中,量测方程分别由线路两端有功、无功和电压幅值的SCADA量测、电流与电压相量的PMU量测以及线路两端电压相角差的PMU虚拟量测组合形成,约束方程为参数变量的上下限约束。采用Matlab的lsqnonlin优化函数求解参数估计问题,并基于多条典型线路的模拟量测信息仿真分析了所有模型的适用条件。结果表明,在负荷较重、线路较长条件下,利用所建含PMU量测的4种模型,都可以有效估计出线路的阻抗参数。     

基于SCADA信息的变压器运行性能渐进变化规律的估计方法

针对如何渐进跟踪变压器整体性能的问题,基于连续不断的SCADA信息,提出了依据这一信息估计变压器设备整体性能渐进变化规律的方法。首先建立反映结构性能的绕组电阻指标、绕组电抗指标、导纳模指标以及效率指标,并给出了性能指标间的牵制规律以及外部条件的影响。通过对全部四个变压器指标的多时段的计算结果进行统计发现,多时段指标计算结果符合正态分布,利用正态分布参数估计理论,给出了变压器指标结果的置信区间和点估计值来估计变压器运行状态,最大限度地减少了量测随机误差的影响。算例表明,该方法准确可靠,能够应用于实践。本方法只适用量测数据幅值,不需要考虑相角。     

考虑多时段量测数据随机误差的变压器正序参数辨识与评估方法

变压器离线参数已难以满足日益增长的电网安全、稳定分析计算需求。而在线参数的准确获取依赖于对量测数据随机误差的有效处理和变压器参数辨识结果的合理评估。基于变压器多时段同步相量测量单元(phasormeasurement unit,PMU)量测数据,首先通过在线辨识和查表修正相结合的方式求取准确变比参数,同时根据功率匹配分析法和箱形图数据筛选策略对PMU数据进行质量分析和异常值排除。在此基础上采用最小二乘法对电抗参数进行辨识,最后依据矩阵范数的相容性定理推导出相对误差率因子对结果准确度进行定量评估、优选。对某区域电网潮流模拟和实际PMU数据的算例测试验证了文中算法的有效性和实用性。     

电力变压器设计与计算(26)

5.8 自耦变压器短路电抗计算 无励磁调压的电力自耦变压器,大部分由三个绕组构成.因此,有高—中、高—低和中—低三个阻抗参数.通常,自耦联结的绕组属于高中压侧,第三绕组属于低压侧. 对于自耦变压器来说,中—低的短路阻抗计算与普通的双绕组变压器的短路电抗计算完全相同,但高-中和高-低的短路电抗计算却与普通的双绕组变压器的短路电抗计算不完全相同,这是因为高中绕组之间除了有磁的联系外,还有电的直接联系.     

对三绕组变压器电抗的分析

分析了三绕组电力变压器电抗与双绕组变压器漏抗的差别，并结合实例说明三绕组变压器三侧电抗值的分布，最后阐述了负值电抗的物理意义。     

基于AMI量测信息的变压器参数辨识方法

针对配电网变压器参数辨识的难题,本文提出基于高级量测体系(AMI)量测信息的配电变压器参数辨识方法。该方法首先基于AMI提供的多时段量测数据,建立关于双绕组变压器参数的非线性方程组,并采用最小二乘法对其进行求解;然后以各时段的变压器参数估计值为样本,采用随机样本的方差系数判据对样本中误差较大的参数估计值进行剔除,获得变压器参数新样本空间;最后基于新样本空间计算变压器参数的均值,并将其均值作为最终的参数估计值,进而实现变压器参数的辨识。算例证明了本文方法的可行性与有效性。     

关于三绕组变压器等值电路中电抗的分析

变压器是构成电力网的两种主要元件之一,而安装在输电线始端或末端的大型变压器,和有时安装在大的中间变电站中的大型变压器,往往是每相有三个绕组的三绕组变压器。在计算电力网参数时,三绕组变压器等值电路中的三个电抗值总有一个很小,或有微小的负值。但为什么电抗会出现负值的原因却说法不一,本文就此问题作粗略分析。为阐明清楚,先列出三绕组变压器的基本方程式,并导出等值电路,然后通过等值电路中参数的求取,来说明三个电抗中总有一个电抗很小或为微小负值的原因。     

基于暂态相控大电流的 继电保护无负荷相量测量方法

针对一次设备带负荷前继电保护设备无法开展带实际负荷验证保护方向问题,提出一种基于暂态相控大电流的继电保护无负荷相量测量方法。注入电流互感器一次暂态大电流相位与参考电压保持固定角度,在电流互感器二次回路及继电保护装置回路中以录波方式测量参考电压与电流互感器变换后的暂态电流相位是否仍然保持固定角度,确定带方向保护功能的正确性,实现电流互感器极性、电流互感器二次回路注流、带负荷相量测量三项试验在设备正式带电前一次完成。     

基于时步有限元的永磁同步电机稳态参数改进计算方法

永磁电机的稳态电抗是其重要参数之一。针对永磁电机相对于异步电机结构复杂、饱和严重不均匀,局部饱和严重,难以使用磁路分析的方法准确地求得电抗参数的问题,本文以22kW样机为例,研究了负载运行时交叉饱和效应以及该效应对永磁感应电动势的影响,揭示了使用常规矢量图法测试电抗参数的不足。采用时步有限元方法计算了在负载饱和条件下由永磁体激励感应的有直、交轴分量的永磁电动势,得到改进的矢量图,提出了电抗参数的改进算法。结合使用常规矢量图法的实测数据,对比常规矢量图法和改进矢量图法的计算结果,说明改进矢量图法可以克服常规矢量图不足,提高计算的准确性。     

变压器绕组变形在线监测的研究

阐述了用测量变压器短路电抗就可判断变压器绕组是否变形的观点，基于变压器绕组变形在线监测的理论研究，探讨了在线测量变压器短路电抗的方法，研制了变压器短路电抗在线测量系统，某变电站投入运行，研究结果表明在线测量方法具有较高的准确度和良好的稳定性，变压器运行条件及外外部因素的变化对于其短路电抗的测量影响很小，所研制的系统能为运行中变压器绕组的变形情况提供实时而准确的指标。     

换相电抗的测量与计算

论述了整流变压器换相电抗的测量与计算，揭示了整流变压器换相电抗和短路电抗的关系，提出了换相电抗的计算公式及其应用。     

1000 kV特高压变压器现场绕组变形测量与分析

以国内首台1 000 kV特高压变压器现场绕组变形测量试验为例,介绍了采用频率响应法(FRA)和短路阻抗法(SCR)对特高压变压器绕组变形进行综合判断的情况,详细说明了2种方法的特点、现场试验技术和测量结果,有效提高了变压器绕组变形诊断的可靠性和准确性。     

变压器短路电抗在线监测的模拟研究

研究通过在线测量变压器短路电抗来监测电力变压器组变形状况的方法,并在模型变压器上进行了模拟实验,春结果以及与离线测量结果的比较表明,在线测量方法具有较高的准确度和良好的稳定性,变压器运行条件的以及外部因素的变化对于阻抗的测量影响很小,能够为实际运行中的变压器组状况提供实时准确的指示。     

主变带负荷相量测试软件的编制

针对目前电力行业在主变带负荷相量测试普遍采用手工绘制相量图,存在着绘图效率低、准确性差、作图不规范等缺点,提出了一种利用Visual C++语言编制可视化界面相量测试软件的新方法。具体阐述了该方法的实施步骤,包括模态对话框建立、测试方式选择界面、原始测试数据输入界面、相量图绘制界面,主变三相差动电流计算。该方法能够快速绘制出相量图、准确计算出主变差动保护差动电流,并实现了原始测试数据的保存及测试报告单的打印功能,满足主变相量测试工作需要。     

两项检查变压器绕组变形的试验

介绍了变压器绕组电容测试和短路阻抗试验两个判断变压器绕组变形的试验及判断方法,通过对故障变压器试验及吊罩结果的分析,证明两个方法可以与变压器绕组变形试验结合判断绕组变形程度。     

变电一次设备三相通流模拟带负荷状态测相量研究

探讨采用工频三相大电流发生器在变电一次设备上三相通流模拟带负荷状态测相量的测试方法,确认变电间隔电流互感器所有电流二次回路可以正常使用,直接用该间隔的线路保护送电,以简化送电方案。适用于110kV及以下的变电设备送电测相量。     

Robust Measurement Design by Placing Synchronized Phasor Measurements on Network Branches

This paper is concerned about optimal placement of synchronized phasor measurements that can monitor voltage and current phasors along network branches. Earlier investigations on placement of phasor measurement units (PMUs) have assumed that a PMU could be placed at a bus and would provide bus voltage phasor as well as current phasors along all branches incident to the bus. This study considers those PMUs which are designed to monitor a single branch by measuring the voltage and current phasors at one end of the monitored branch. It then determines the optimal location of such PMUs in order to make the entire network observable. The paper also addresses the reliability of the resulting measurement design by considering loss or failure of PMUs as well as contingencies involving line or transformer outages. Developed placement strategies are illustrated using IEEE test systems.