光伏快速充电站配电变压器端电能质量综合控制研究

针对光伏快速充电站将光伏发电与电动汽车快速充电站有机结合,在充分发挥清洁能源优势和大量提升充电效率的同时所带来的电能质量扰动类型复杂、变化快速等问题,提出了一种基于串并联组合配电网柔性交流输电(distribution flexible AC transmission system, DFACTS)的新型电能质量补偿器的电能质量综合控制方法。深入研究了新型电能质量补偿器主电路拓扑,建立起了动态工作模型。详细分析了新型电能质量补偿器线性自抗扰控制方法的工作原理,设计出线性自抗扰控制器。并针对各DFACTS控制器间的交互影响,提出多DFACTS控制器的协调控制策略。最后搭建仿真模型,进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的新型电能质量补偿器采用线性自抗扰控制方法相比传统PI控制方法,提高了电能质量扰动快速变化时的综合补偿能力和动态响应能力。并且验证了该协调控制能有效提高系统电压稳定能力,具有良好的可行性和有效性。     

实现柔性输电的新型设备--FACTS家族

FACTS是英文flexible ac transmission system的简称,有的将其翻译为柔性交流传输设备,也有的将其翻译为灵活交流输电系统或柔性交流输电技术。FACTS是随大功率电力电子开关器件的发展应运而生的一类新型设备。该概念最先由美国电力研究院在20世纪80年代提出,经该国电力及电子工程     

柔性交流输电技术在江苏电网中的应用

介绍了柔性交流输电技术（flexible AC transmission system,FACTS）的发展及应用现状,并针对江苏电网在规划发展中存在的问题,以过江中通道、南京西环网、苏州南部电网为例,通过系统仿真分析研究了在江苏电网中应用FACTS技术提高电网输电能力及稳定性的可行性。经研究发现：通过应用FACTS技术,能够有效控制电网潮流,提高现有电网的输电能力,从而避免了投资巨大、实施难度极大的过江通道及城市电缆输电通道的建设,并能够解决特高压直流双极闭锁等严重故障时电网可能出现的电压稳定问题。可见,在江苏电网应用FACTS技术可以显著提高电网的效率及安全性,能够取得良好的经济效益和社会效益。     

电压源换流器技术的最新发展及其在柔性交流输电系统领域中的应用

随着全控型电力电子器件的成本降低和技术不断成熟,电压源换流器(voltage source converter,VSC)技术在柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)得到了广泛的应用。笔者首先介绍了VSC拓扑的发展及相应PWM控制策略,随后着重比较了两种在高压大容量领域优势明显的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC),介绍了它们在FACTS领域的最新应用,并对其未来可能的应用方向做出了展望。     

考虑决策风险的含UPFC多目标最优潮流计算

随着大规模风电场的并网,其不确定性会给电力系统的稳定性带来极大的挑战,而统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)作为最全面的柔性交流输电(flexible AC transmission system,FACTS)装置,具有强大的潮流控制能力。文中利用UPFC协调风电的不确定性,建立考虑决策风险的含UPFC多目标最优潮流模型,并对IEEE-14节点系统进行算例分析。结果表明,所提模型能够得到各时段各场景下的较好决策并减少发电机来不及调整的风险性。     

具有高动态性能和锁相精确度的改进PLL设计

为提高锁相环(phase-locked loop,PLL)的动态性能和锁相精确度,提出一种基于dq变换的改进锁相环,其通过平均值环节而不是延时信号消除(delayed signal cancellation,DSC)或低通滤波器(low pass filter,LPF)预先将负序与谐波分离出去,大幅缩短了暂态响应时间,同时亦消除了系统电压不平衡或畸变对锁相精确度的影响。详述了该PLL的工作原理;给出了关于负序与谐波分离方法的讨论;推导了控制环的线性化模型及其PI参数的整定方法。仿真与实验结果表明,由于采用平均值环节和不存在传统软件锁相环(soft ware phase-locked loop,SPLL)具有的耦合关系,该PLL可快速而准确地锁定系统电压中正序基波分量的相位,具有高动态性能和锁相精确度,适用于动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)或统一电能质量控制器(unified power quality controller,UPQC)等对电压变化敏感的柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)。     

配电网柔性开关设备关键技术及其发展趋势

柔性开关设备(soft open point,SOP)是一种可在配电网若干关键节点上替代传统联络开关的新型柔性一次设备。随着柔性开关设备的引入,有助于提高配电网运行的安全性、灵活性与可靠性,推动未来配电网形态的改变。文中简要阐述了柔性开关设备的基本原理,对柔性开关设备与传统配电灵活交流输电(distribution flexible AC transmission system,DFACTS)设备进行比较分析。结合柔性开关设备的结构、原理与功能,重点围绕背靠背柔性开关设备梳理了拓扑结构、运行优化、控制保护以及系统接入方面的关键技术。结合现有的工程实践与示范应用,对柔性开关设备装置研发、调控技术、接入模式方面的发展趋势进行了展望。     

MMC-UPFC本体保护系统研究

统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)作为高度可控的柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)装置,保护系统是其实现动态性能的保障,是安全、可靠、高效运行的基础。统一潮流控制器装置能否在电力系统中充分发挥其调节潮流、增强稳定性、提高电网传输能力等方面的作用,保护系统极为关键。综述基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的统一潮流控制器本体结构、本体保护配置、控制保护系统设计、本体保护对系统的影响4个方面的研究,分析国内外研究现状,评述各种保护方案的优缺点,指出研究的重点、难点,并对相关技术的发展趋势与仍需解决的关键性问题做出展望。     

先进电力电子技术在智能电网中的应用

信息化、数字化、自动化、互动化是智能电网的发展目标,先进电力电子技术是建设智能电网的重要技术手段。从不同角度分析了中国智能电网对先进电力电子技术的需求,展望了中国先进电力电子技术的研究方向和发展预期,介绍了先进电力电子技术的基本内涵及其在智能电网中的应用,着重介绍了灵活交流输电(flexible AC transmission system,FACTS)技术和直流输电(high voltage DC,HVDC)技术在智能电网中的应用,并指出其未来的发展重点。     

基于多端直流网络潮流分布的变斜率下垂控制策略

柔性直流输电(flexible AC transmission system,FACTS)是大规模可再生能源并网的有效技术手段。下垂控制作为多端直流输电系统(multi-terminal high voltage direct current transmission,MTDC)主要的站间协调控制方式,存在直流功率利用率低、直流电压质量较差、易造成系统过电压等缺点。为有效改进下垂控制的控制性能,首先推导直流网络通用潮流计算算法,该算法适用于换流站任意控制方式组合的直流网络。基于潮流计算结果,提出变斜率下垂控制策略。该策略制定了3种控制模式,根据不同需求,通过相关计算,重新分配下垂系数。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建4端直流网络进行时域仿真验证。结果表明,所提出的变斜率下垂控制策略能有效减小稳态误差,并有效预防过电压。     

FACTS对电力系统静态安全性影响评价指标体系研究

针对目前评价灵活交流输电系统（FACTS）系统稳态性能影响指标的不足,结合FACTS设备自身控制潮流和电压的工作特性,提出了一套全面评估FACTS设备对系统静态安全性影响的指标体系。建立了基于运行状况的晶闸管控制串联电容器（TCSC）、静止无功补偿器（SVC）、统一潮流控制器（UPFC）可靠性模型,并基于该模型提出了FACTS设备的控制策略,该策略以状态量越限值最小为控制目标。建立了采用蒙特卡罗仿真的概率评估算法。通过IEEE-57节点的计算验证了所提指标体系和算法的有效性。     

FACTS元件对距离保护产生的影响分析

灵活交流输电系统(FACTS)装置如统一潮流控制器(UPFC)、晶闸管可控移相器(TCPST)、晶闸管可控f}5联电容补偿器(TCSC)和储能元件等设备的装设将对继电保护尤其是距离保护产生很大的影响。文中分析TCSC、UPFC、TCPST和储能元件对距离保护产生影响的决定性因素。     

一种新型柔性交流输电技术的研究

阐述了分布式柔性交流输电系统(FlexibleACTransmissionSystem,简称FACTS)的概念及其分布式控制器的结构,对分布式FCATS控制器与目前集中式FACTS装置的结构与性能进行了对比。设计了基于有源可变电感的小容量分布式静止串行补偿器,验证了该补偿器的潮流控制作用。论述了实现低成本和高可靠性分布式FACTS补偿方案的可能性。     

柔性交流输电(FACTS)技术综述

介绍了柔性交流输电(FACTS)的概念,论述了FACTS在提高电压质量和系统稳定性中的作用,研究了FACTS需要解决的技术难题,提出了相应的对策,分析了FACTS在电力系统的发展状况和广阔应用前景.     

Photovoltaic boost converter system with dynamic phasors modelling

Decentralized generation and microgrids are becoming more common in electric power systems. Each day, there are more renewable energy technologies such as wind energy conversion systems, photovoltaic (PV) systems, and storage systems with electronic converters that transfer the energy produced by this equipment. Flexible AC Transmission Systems (FACTS) implemented the whole system to guarantee the stability and the quality of electric parameters. Some of these subsystems operate in a continuous mode and others in discrete mode. It is important to develop models of these technologies so their dynamics can be analysed both over the short and long term. This paper uses the dynamic phasors methodology to develop an extended model for the boost converter as a device to be integrated with a PV array and transfer the energy produced to the load. Dynamic phasors include harmonics in the models, simulating complex nonlinear systems and big power systems in an accurate, efficient way. They constitute a useful simulation tool that fills the gap between Electromagnetic Transient Programs and Transient Stability Programs. In the achieved computational results, electric variables dynamics has been analysed, demonstrating good approximation of real states with load, irradiance, temperature, and duty ratio variations. This method needs less computational effort than other methodologies.     

交流差频电力测功机的方案研究

本文论述的“交流差频电力测功机”方案是一种节能型电力功机。测功电机定子直接接电网,转子与内燃机同轴连接,差频发生器给转子绕组提供一个电压和频率可调,相序可变的三相交流电源,达到回收内燃机试验能量的目的。     

统一潮流控制器对距离保护影响的分析

UPFC(统一潮流控制器)是FACTS(灵活交流输电系统)装置中较理想的通用设备，其装设将对继电保护尤其是距离保护产生很大的影响。文章详细分析了在单回和双回输电线路上装设UPFC时对距离保护测量阻抗所产生的影响，并提出了解决方法。     

电力系统最新技术——灵活交流输电系统的发展及研究

电力系统最新技术－－灵活交流输电系统（ＦＡＣＴＳ）正在以其先进性和独特的优越性引起世界范围内电力科技工作的广泛注意。本介绍这一先进技术的发展及主要元件的作用。     

Voltage control of distribution network with a large penetration of photovoltaic generation using FACTS devices

In recent years, there has been a great deal of interest in distributed generation from viewpoints of environmental problems and energy saving measures. Thus, a lot of distributed generators will be connected to the distribution network in the future. However, increase of distributed generators, which convert natural energy into electric energy, raises concerns as to their adverse effects on the distribution network. Therefore, control of distribution networks using Flexible AC Transmission System (FACTS) devices is considered in order to adjust the voltage profile, and as a result more distributed generations can be installed into the networks. In this paper, four types of FACTS devices— Static Synchronous Compensator (STATCOM), Static Synchronous Series Compensator (SSSC), Unified Power Flow Controller (UPFC) and self‐commutated Back‐To‐Back converter (BTB)— are analyzed by comparison of required minimum capacity of the inverters in a residential distribution network with a large penetration of photovoltaic generations. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 165(3): 16– 28, 2008; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20499     

GIS在供电公司配电网调度中的应用分析

随着经济的发展,我国电力需求迅速增长,电力信息化建设也加快了脚步,国家电网公司"十一五"信息化工程(简称"SG186")的全面开展也说明了电力信息化的重要地位,电力信息化对于保证电力企业的安全生产和正常运行,提高供电质量和稳定性具有重要作用。地理信息系统GIS在电力企业的广泛应用是电力信息化的必由之路。首先介绍了配网调度的情况和地理信息系统GIS的基本概念、主要功能和根据配电网的结构特点对于地理信息系统GIS的要求,然后结合配电系统的特点详细介绍了在配电网调度的实际工作中地理信息系统GIS的重要应用,包括地理信息系统GIS在配电网监视控制系统SCADA、生产管理系统MIS和事故负荷转移中的应用,最后分析了地理信息系统GIS在应用中的主要技术问题,并提出相应的解决方案。