基于电气外特性的大型光伏电站建模及电能质量预评估方法

目前对光伏发电系统的研究主要针对其内在机理建模,其建模与仿真过程复杂,难以应用于大量光伏电源(大型光伏电站)接入电网的电能质量预评估。为此,本文提出一种基于电气外特性的大型光伏电站建模及电能质量预评估方法。首先,本文提出基于电气外特性的光伏发电系统功率等效模型,该模型在仿真计算过程中不需要迭代,只需利用太阳光照强度和电池温度作为输入量,进而获得稳态输出电流;其次,基于PSCAD/EMTDC建立了光伏发电系统等效模型,该模型利用功率等效模型加谐波源的形式等效替代单个光伏发电系统,并可通过调节模型的光伏个数等效替代多个光伏发电系统的输出特性,进而搭建出大型光伏电站并网模型;最后,以广东省某大型光伏电站为例,对其进行详细的电能质量预评估,有效分析了大型光伏电站接入对电网电能质量的影响,验证了所提模型的实用性。     

光伏电站接入电网的电能质量分析及其应用

鉴于现有光伏电站模型不便于电能质量分析,通过分析光伏电站的输出特性,提出了用受光照和温度控制的受控电压源和恒定谐波电流源分别模拟光伏电站出力和谐波特性的方法,并建立了光伏电站与电网系统的模型。最后,结合广东某地区电网的一个工程实例,以PSCAD/EMTDC为仿真平台,仿真光伏电站接入电网造成的电能质量影响并对仿真结果进行分析,验证了所提模型的可行性和有效性。     

基于PSCAD/EMTDC的并网光伏发电分析

建立基于PSCAD/EMTDC平台的并网光伏发电仿真模型,根据杭州能源与环境产业园并网光伏发电站实际运行中测得的运行数据,对并网光伏电站接入配电网的稳态电压分布、频率波动以及光伏电站的谐波和故障特性进行研究。全面评估光伏电站接入公共电网的安全性、可靠性,为光伏电站接入电网技术规定提供实际数据和理论支撑。     

考虑电网背景影响的变电所谐波特性测试与分析

牵引变电所作为电力系统和电气化铁路牵引网的联结,其谐波特性评估需同时考虑电网背景谐波及电力机车负荷的影响。利用专业的电能质量测试装置,对某条电气化铁路若干牵引变电所开展考虑电网背景影响的电能质量测试,通过分析实测数据,在考虑电网背景谐波影响的条件下,结合国家相关电能质量标准定量评估了牵引变电所电压谐波特性,对电气化铁路牵引变电所的运维具有指导意义。     

电气化铁路对新疆哈密电网的影响

结合兰新电气化铁路新疆哈密段工程,研究电气化铁路对电网的影响因素,探讨电气化铁路负荷在用电过程中产生谐波及负序对电网的影响,特别是对含风电和电铁同时接入的电网公共连接点(PCC点)电能质量以及风电场的影响。在仿真软件中搭建了新疆哈密地区电网模型,对其影响进行评估和分析,提出治理措施和建议。     

V/v牵引供电系统中铁路功率调节器的改进滑模控制策略

针对V/v牵引供电系统中存在的负序和谐波等电能质量问题,提出了一种能够对指令电流快速跟踪和精确补偿的铁路功率调节器控制策略。分析了SS6B型电力机车的工作原理,提出了一种适用于电能质量研究的电力机车建模方法,揭示了V/v牵引供电系统中负序和谐波的产生机理;通过研究铁路功率调节器的拓扑结构和补偿原理,建立了铁路功率调节器主电路的数学模型,推导了以输出补偿电流为状态变量的控制方程;在此基础上,提出了一种基于改进滑模变结构的铁路功率调节器控制策略,实现了对铁路功率调节器补偿电流的精确跟踪,显著改善了V/v牵引供电系统的电能质量;最后基于PSCAD/EMTDC平台搭建了SS6B型电力机车和所提铁路功率调节器控制策略的仿真模型,验证了所建电力机车模型的正确性和所提控制策略的有效性。     

电气化铁路对其集中接入地区附近风电场影响研究

为了确保电气化铁路(以下简称电铁)接入点附近风电机组的安全运行,研究了电铁对风电场的影响。分析牵引供电系统三相不平衡的原因,介绍两类典型牵引负荷的基本特点。通过搭建基于PSCAD的电铁模型,验证了牵引负荷对电网电能质量的影响。最后以桂林电网为例进行仿真,分析了电铁接入对风电场的影响。仿真结果表明,电铁的接入会使风电场接入点电能质量恶化。为了防治电铁谐波,同时降低其对风电场的影响,提出了相关建议。     

不同牵引变压器接线方式的应用研究

选择某地区实际电网,建立了典型牵引供电系统和公用电网的PSCAD/EMTDC仿真模型,所谓典型公用电网,是指通过大量的资料搜集和整理,得到的电能质量问题突出,特别是电气化铁路负荷较重,且电网结构比较薄弱的某地区电网.采用上述仿真模型进行仿真,得到变电站母线谐波情况,将仿真结果和实际测试数据进行了对比,仿真结果表明所建立模型可以很好地反映牵引供电系统的谐波情况和负序影响等.验证了所建立仿真模型的可靠性.利用所建立模型详细分析了不同接线牵引变压器对公用电网产生的谐波和负序影响,并从谐波、负序等电能质量污染因素和经济因素综合评价,得到Scott接线和阻抗匹配平衡牵引变的综合性能最好.仿真分析结果具有较高的可信度和工程参考价值.     

光伏接入对配电网电能质量的影响分析

为了降低光伏接入对配电网电能质量的影响，从理论上分析了光伏并网对配电网电压偏移、电压波动和谐波的影响，并在PSCAD/EMTDC软件中搭建了仿真模型，采用实际配电网数据进行了仿真分析，根据仿真结果，对配电网中光伏接入位置和容量提出了合理建议。     

云南电气化铁路谐波预测与分析

提出了一种基于谐波元件建模的谐波潮流计算方法,以某引变电站接入系统为算例,在MAT-LAB环境下进行了仿真计算。通过与基于PSCAD/EMTDC的传统谐波仿真分析方法结果进行比较,证明了本文方法的可行性。     

电网中无功功率补偿

阐述了电网中的无功损耗、并联电容器补偿的作用原理、无功补偿方式及补偿容量的计算。只有做到合理补偿无功功率,才能有效地维持和稳定系统电压水平,从而降低有功损耗,提高系统供电效率。     

电力系统应急通信电源装置的研制

为提高通信设备应急保电工作的效率,保障各变电站及各县、市供电局通信设备后备电源供电可靠性,针对通信保电工作模式存在的问题,研制了电力系统应急通信电源装置。并对装置进行了性能测试。应用结果表明：该装置有效地解决了应急通信设备保电工作中设备接线速度慢,可靠性、稳定性差的问题,简化了应急保电工作步骤,便于应急保电工作人员操作。     

一种新型高功率因数软开关电源

提出了一种新型高功率因数软开关小功率电源的设计方法,讨论了基于ML4803芯片控制的功率因数校正电路及无源无损的软开关DC/DC变换器。DC/DC变换部分采用了新颖的双管正激软开关技术,在不使用辅助开关管的情况下实现了开关管的零电压开通和关断,并成功研制了48V/10A的实用小功率电源模块,使其具有动态响应快、高功率因数、高效率及体积小等优点。     

power games [power Olympics]

From the moment that International Olympic Committee president Jacques Rogge announced in July 2005 that the UK, or, more accurately, London, was to host the 2012 Olympics, the race was on to ensure that the electrical infrastructure in east London could support the requirements of the proposed high-tech 2.5sq km Olympic Park.     

考虑风电不确定性的配电网区间潮流计算

高渗透率风电的接入使得配电网三相潮流计算需要考虑更多不确定因素,传统的潮流计算方法面临严峻挑战。文中基于区间分析理论,采用区间数对风力发电系统出力的不确定性进行描述与分析,并建立了考虑风电注入功率不确定性的配电网三相区间潮流计算模型。为高效求解所建立的配电网三相区间潮流计算模型,基于对传统非线性区间方程求解方法的分析与改进,提出了采用Krawczyk-Moore算子对该区间潮流计算数学模型进行求解的方法,可以进一步提高区间运算结果的精确性。通过组态式配网动模试验搭建IEEE 37节点不平衡配电网测试系统进行仿真验证,并与现有的配电网确定性三相潮流计算方法进行对比,结果表明所提出的区间潮流计算方法能够较好地跟踪风电出力的不确定性,可为配电网调度提供系统运行状态上下界的参考。     

含线间潮流控制器的电力系统联合潮流计算

线间潮流控制器(IPFC)能实现线路间的潮流转移和分配,可用于解决电力系统中潮流不均引起的一系列问题,具有较大的应用潜力和价值。为评估IPFC工程应用价值,需实现含IPFC的大系统潮流计算,但目前我国多用于电网规划设计的大型电力系统分析软件中没有开发IPFC模型。为解决上述问题,提出了一种基于Matlab与PSD-BPA的含IPFC电力系统的联合潮流计算方法。首先推导了IPFC功率注入模型的数学表达式,并设计了Matlab与BPA联合潮流计算的计算框架,由Matlab进行IPFC求解计算,BPA进行大电网潮流计算,通过数据交换接口完成两种仿真软件的交互与交替求解。进一步对IPFC功率注入模型进行改进,提出了一种基于PI控制器的变步长潮流迭代策略提高了计算方法的收敛性。以南通西北片电网为例,对提出方法进行了仿真验证,计算结果表明了提出方法的正确性和有效性。     

混合电源及功率预测系统在风电并网中的应用

随着风电场装机容量的不断增加,解决大规模风电场并网对电网稳定性的影响问题就显得尤为重要。考虑到风能的特点及我国能源的地理分布情况,首先介绍了风电-火电"打捆运行"为电力系统供电的联合运行方式,通过调节火电厂的输送功率对风电进行调度,以实现电网的稳定及对风能接纳能力的最大化。其次,提出了多尺度选择的风电功率预测及误差校正方法,根据不同尺度的风电功率变化规律,可实现对风机组、电力系统的控制,以便于风电调度。最后,配以合适的储能装置、无功补偿设备可进一步增强电网的稳定性。通过假设的算例进行了验证和分析,具有一定的适应性和实用性。     

多功能微波功率检测模块设计

对于大多数射频微波系统,微波功率都是一个必不可少的评价指标.对于中小型的微波功率源系统,为满足系统的可测试性,往往需要增加对输出功率的量化检测,但使用仪表功率计则价格昂贵.详细介绍了一种简单、实用、经济性好的微波功率检测模块设计方法.该方法使用线性检波、采样保持、数据采集及软件校准等方法,实现了较高精度的峰值功率、调制脉冲功率信号脉冲重频及脉宽的检测,并通过试验将测试数据与功率计及示波器实际测量对比,验证了使用该方法研制模块测试精度.     

Developing static reactive power compensators in a power systemsimulator for power education

This paper describes a newly installed laboratory module microcomputer-based static reactive power compensator (SVC) in detail to teach students how an SVC affects system voltage, load balancing, power factor, and transmission line losses. The SVC is merged into an old power system simulator for extensive power engineering education. The structure of the SVC is thyristor controlled reactors with fixed capacitors (TCR-FC). Two control algorithms, feedback control and feedforward control, are developed and compared. For the purpose of program flexibility and portability, a VME-Bus based microcomputer is used to synthesize the controller of the SVC. Several suggested experiments are given to show the effects of the SVC on distribution system compensation. The SVC greatly promotes the performance of the power system simulator