非正弦非平衡电力系统视在功率研究

电力系统中非线性元件的急剧增加,造成电流电压波形的畸变和不对称日益严重。尽管非正弦波形下有功功率的定义已确定无疑,但视在功率的定义存在争议,导致功率因数的差异。对工业界广泛使用的算术视在功率和矢量视在功率与IEEE1459-2000试行标准中有效视在功率的定义进行了对比分析,通过线损和视在功率的关系证明了传统定义的局限性和有效视在功率定义的科学性;以三相不对称的牵引电力网为例,根据德昌牵引变电所实测数据进行了仿真试验,通过计算结果的分析,证实了有效视在功率在实际应用中的现实意义。     

非正弦波及不对称下三相功率因数的定义

尽管三相不对称下功率因数定义已有多种公式,但在非正弦波形又不对称下的功率因数定义依然存有争议。本文从单相非正弦波形下无功功率的时域分析定义出发,导出三相不对称时视在功率的公式,从而获得非正弦波形又不对称下三相功率因数的计算公式。     

非正弦三相非平衡系统视在功率定义的研究

针对非正弦三相不平衡系统下视在功率的定义尚未达成统一的问题，利用MALTAB分别对算术、矢量和有效视在功率3种计量方法建立仿真模型，并分析比较3种不同视在功率平方与线路损耗的线性度关系，得到能正确反映线路损耗的视在功率计量方法。通过实例分析表明在非正弦三相非平衡系统下，现有的算术和矢量视在功率计量方法存在很大的问题，而IEEE STD.1459-2010试行标准中推荐使用的有效视在功率能够准确反映线路损耗大小，可以为电能计量的正确考核提供依据。     

一种计算三相不对称系统视在功率的新方法--BG法

视在功率是一个重要的电气物理量，在三相不对称系统中有两种不同的视在功率定义，即算术视在功率和相量视在功率，多年来这两个视在功率的争议不断，不同的功率定义导致了不同的计算结果及测量手段上的混乱，本对现行的视在功率的定义进行了讨论，介绍了计算三相不对称负载和非正弦交流电路视在功率的一种新算法——BG法。     

基于双重等效的现代视在功率定义方法

不对称、非正弦条件下三相电力系统的视在功率定义目前仍然存在争议.针对这一问题本文系统地介绍了当前占主流地位的两种观点,即理论法和实践法.这两种方法关于视在功率定义,皆是基于保持电压效应和电流效应不变而实现对负载传输的最大有功功率.在前人研究思路的基础上,提出了一种基于双重等效概念的新的视在功率定义方法,称为双重等效法.将该方法与另外两种方法作了详细的比较研究,并通过实例分析了三种不同视在功率定义方法的应用特性,结果表明:双重等效法的视在功率计算不受线路参数影响,具有更广泛的适用性与合理性.     

基于等效的视在功率计算新方法

在电力系统电压、电流波形畸变和不对称的条件下,目前视在功率求解还没有一种认可的方法,导致功率因数计算数值不一致。针对该问题,首先详细分析影响电能传输的因素,然后采用拉格朗日乘数法推导分析一种单等效视在功率计算方法,最后在考虑影响电能传输的不同因素条件下将所提方法分别与矢量视在功率、算数视在功率、双等效视在功率进行对比分析,以研究不同视在功率实际应用特性。算例结果表明,所提方法能够体现不同不利因素对电能传输的影响,且影响程度越大,功率因数越小。     

正弦电路瞬时功率理论研究

针对研究近一个世纪还没有解决的瞬时无功功率界定与定义的问题,该文认为应从原始瞬时有功功率,瞬时无功功率界定来研究瞬时功率理论,首先分析了现有功率定义中存在的缺陷,系统地给出了正弦稳态电路瞬时有功电流、无功电流、瞬时有功功率、无功功率,视在功率、平均有功功率,平均无功功率和平均视在功率的定义,并且将该定义应用于正弦对称三相电路运行特性分析。     

两种非全相断线对偶性的研究

单相断线和两相断线是三相电网中最常见的两种故障,占纵向不对称故障的绝大多数.因此,分析纵向不对称故障是必要的,一方面要计算非全相运行时的负序分量和零序分量,另一方面要分析非全相运行的电气特点.通过对两种断线故障的分析,应用相分量法和对称分量法,绘制出其等效的复合序网图,计算出各相的相电流和相电压.这两种故障虽然断开形式不同,但二者的物理本质、内在规律,存在明显的相似性.将通过逐项对比分析,着重阐明二者的对偶性.     

不平衡畸变负荷无功功率理论综述

为了给电气化铁路等典型三相不平衡、畸变负荷的电能量计量提供物理概念更为清晰、明确的无功功率定义,文中较全面地梳理了具有代表性和较广泛认可度的几种功率理论,从原理上比较了它们在无功功率定义上的不同,之后,使用电气化铁路实测信号进行了仿真计算,从应该对无功进行补偿、监测、管理和收费等应具有指导意义考虑,选择并确定以IEEE 1459标准阐述的功率理论作为非正弦、不平衡电路或系统的无功功率定义。依据该理论,通过测量基波正序无功功率、非基波等效视在功率、不平衡视在功率等,来评价电能的利用效率,从而可帮助电力公司及用电企业更科学、合理地实施供用电管理。     

对发电机非全相运行的思考

通过对略阳发电厂#5机组保护设置的分析,发现该机组无发电机非全相运行保护,通过分析计算,对原保护进行了完善,改进,有效地防止了发电机不对称运行,提高了机组安全运行的可靠性.     

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。     

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.     

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。     

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。     

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     

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。     

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。     

电力企业对电力设施的自我保护

全面介绍国家对电力设施保护的法律法规体系,提出了电力企业对电力设施自我保护的责任和权利,阐述了电力设施自我保护的基本策略、途径和举措.从加强内部精细化管理的角度,构建自我主动性保护体系与设施保护和设施管理间的长效机制.