全功率永磁直驱风电机组暂态稳定性研究

基于矢量解耦控制策略,建立了适用于电力系统暂态稳定分析的直驱风力发电机组在d-q轴坐标下暂态数学模型,其中包含了对直驱风电机组暂态性能有影响的传动链模型;搭建了发电机侧控制策略和网侧控制策略.利用MATLAB/Simulink软件搭建了包含传动链的并网型直驱风力发电机组的暂态仿真模型,对直驱风力发电机组进行暂态稳定性仿真.结果表明:当电网电压骤降时,实现了有功、无功解耦控制;当电网发生故障时,发电机转速、有功功率、无功功率和机端电压有一定的波动;直驱机组直流电压升高,因此风电机组需要对直驱风电机组电力电子元件的保护;当电网电压跌落时,直驱风电机组具有发出无功的能力,有利于故障时电网电压快速恢复,从而提高电力系统的安全和稳定性.     

并网型直驱式永磁同步风力发电系统暂态特性仿真分析

为了研究并网的大容量直驱式永磁风力发电系统的暂态特性,基于Matlab建立了风速、风轮机、直驱式永磁同步发电机的模型;研究了直驱式风力发电系统全功率双脉宽调制变流器的控制策略及桨距角控制系统。以含风电场的简化电网为例研究了风电场接入电网后,电网电压降落及风电场附近母线发生单相短路、三相短路接地故障时,直驱式永磁风力发电系统的暂态特性;仿真结果表明电网故障时,直驱式永磁风力发电系统可以进行无功功率控制,对电网电压的恢复有积极作用,不向短路点提供短路电流,确保风电系统连续运行,提高了电力系统的安全稳定性。     

机械轴系模型对直驱永磁同步风力发电机暂态分析的影响

主要研究机械轴系模型对直驱永磁同步风力发电机暂态分析的影响。利用能量守恒原理从理论上详细分析了直驱风机机械轴系分别采用两质块模型和单质块模型时机组的暂态响应情况,阐明了不同机械轴系模型造成直驱风机暂态分析结果差异的机理。然后通过时域仿真研究了直驱风机采用不同机械轴系模型以及不同控制方法时的暂态响应特性,验证了理论分析的正确性,并给出了适用于直驱风机暂态分析的机械轴系模型选取原则。研究结果表明:相较两质块模型,单质块模型会使直驱风机机械轴系的暂态振荡幅度偏小;没有附加阻尼控制的直驱风机,其机械轴系应该使用两质块模型进行暂态研究;具有附加阻尼控制的直驱风机,则可以采用单质块模型模拟机械轴系的暂态行为。     

直驱式波浪发电系统能量跟踪控制

针对直驱式波浪发电系统输出功率波动特性以及直线电机动子往复运动特性,提出一种基于永磁直线电机动子运动方向判断方法的能量跟踪控制策略。首先,根据永磁直线电机数学模型进行仿真模型的搭建和分析,并基于仿真结果设计圆筒式永磁直线电机。进而,提出波浪发电能量跟踪控制策略,并搭建直驱式波浪发电系统整体仿真模型。最后,基于设计的圆筒式永磁直线电机搭建直驱式波浪发电系统硬件模拟平台进行实验研究。通过仿真和实验验证了永磁直线电机动子运动方向判断的方法和能量跟踪控制策略的有效性。     

风电接入电力系统故障电流的影响因素分析及对继电保护的影响

在EMTDC／PSCAD平台上建立了鼠笼式、双馈式及直驱式3种常见风电机组的电磁暂态模型。比较直驱式风机电磁暂态数值模型与数模混合实验在各种故障条件及控制策略下的仿真结果,验证了模型的正确性。同时比较双馈式风机电磁暂态模型的故障仿真结果与双馈式风场短路实验结果,验证了所提双馈式风机电磁暂态模型的正确性。在以上模型的基础上,仿真了风电机组在各类故障条件下的电磁暂态特征,结果表明风机类型、风机的工作状态、风机所采用的控制方法、故障类型以及风电场的弱电源特性是影响并网运行风电故障电流的主要因素,研究结果为现有继电保护的改进与研发新原理继电保护打下了基础。     

基于受扰轨迹空间解耦的直驱风电机组非线性动态降阶方法

保留风电机组主导状态变量的动态非线性降阶是分析大规模风电并网系统大干扰稳定的先决条件。为此,该文基于受扰轨迹空间解耦,提出一种适用于风电系统大扰动场景分析并保留状态变量的直驱风电机组模型动态降阶方法。首先,基于轨迹分段线性化方法提取故障后受扰轨迹。以欧氏距离为筛选标准在受扰轨迹上提取线性化点并在每个线性化点处构造局部线性化模型。然后,基于空间解耦分别建立每个局部线性化模型状态变量对主导特征根的广义参与矩阵,进而对直驱风电机组进行多时间尺度划分,并以此为基础,利用奇异摄动法建立直驱风电机组的降阶模型。最后,在改进的测试系统中从暂态响应出发对降阶模型与全阶模型的动态特性进行比较。仿真结果表明,依据该文方法建立的降阶模型具有较高的精度、计算效率和稳定性。     

Affecting factors of grid-connected wind power on fault current and impact on protection relay

在EMTDC/PSCAD平台上建立了鼠笼式、双馈式及直驱式3种常见风电机组的电磁暂态模型.比较直驱式风机电磁暂态数值模型与数模混合实验在各种故障条件及控制策略下的仿真结果,验证了模型的正确性.同时比较双馈式风机电磁暂态模型的故障仿真结果与双馈式风场短路实验结果,验证了所提双馈式风机电磁暂态模型的正确性.在以上模型的基础上,仿真了风电机组在各类故障条件下的电磁暂态特征,结果表明风机类型、风机的工作状态、风机所采用的控制方法、故障类型以及风电场的弱电源特性是影响并网运行风电故障电流的主要因素,研究结果为现有继电保护的改进与研发新原理继电保护打下了基础.     

时间序列小波神经网络在故障测距中的应用

在小电流接地系统单相接地故障特征分析的基础上,提出了一种基于故障后暂态电气量由时间序列小波神经网络原理来实现的直配线路单相接地故障测距方法。给出了广义的小波神经网络概念,提出了适合暂态时间序列分析的小波神经网络模型并应用于小电流接地系统直配线故障测距。理论及大量的EMTP仿真结果表明此方法是可行的,且具有较好的故障测距性能。     

基于PSCAD的直驱式风电机组运行特性仿真

在分析直驱式永磁同步风电机组的基本构成、数学模型基础上,研究了变流器的控制策略.利用PSCAD/EMTDC仿真平台构建了直驱式永磁同步风电机组的仿真模型,仿真分析了阶跃风速下直驱式风电机组稳态运行特性,并仿真研究了额定风速下直驱式风电机组的暂态特性.研究结果表明并网运行的直驱式风电机组具有良好的运行特性,电网故障时直驱式风电机组能够调节无功功率输出,对电网电压的恢复有积极的作用,能提高电网的稳定性.     

考虑恢复暂态过程的直驱发电系统低电压穿越模型参数解耦辨识方法

传统的直驱发电系统参数辨识主要是对其变流器PI参数或本体参数进行辨识,而其辨识结果无法描述直驱发电系统低电压穿越过程的动态特性.为了获得准确的直驱风力发电系统低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)模型参数以满足直驱发电并网系统的安全可靠的要求,提出一种考虑恢复暂态过程的直驱发电系统的低电压穿越模型参数解耦辨识方法.首先,基于直驱发电系统低电压穿越输出曲线特性,建立了直驱发电系统低电压穿越控制方程,并分析了对网侧PI控制参数和LVRT参数辨识的必要性.其次,针对网侧内环PI控制参数与LVRT参数具有耦合关系的问题,提出直驱发电系统低电压穿越模型参数解耦辨识策略,并基于灵敏度分析得到直驱发电系统各个参数的最优辨识工况.最后利用差分进化算法辨识内环控制器参数与LVRT参数,仿真算例表明所提辨识方法的有效性.     

电网调度智能化检修票和操作票系统的设计与实践

针对电网检修计划安排及操作票复杂性和高可靠性的要求,基于电网调度自动化系统(SCADA／EMS)平台,开发了一体化的电网调度智能检修票和操作票系统。介绍了系统的设计原则和基本框架,以及人机界面、推理程序、出票管理和操作票预演等设计与实现方案,及其在大庆油田供电网中的实践。     

轨道交通供电系统综述

介绍了轨道交通供电系统的4个子系统(牵引变电所系统、降压变电所系统、电力监控系统、杂散电流防护系统),并叙述了城市轨道交通供电系统的组成及其各系统的功能、原理.     

基于MC68332的嵌入式系统设计

随着对实时性要求的提高,软件规模的扩大以及电力系统嵌入式系统的开发要求提高．充分发挥嵌入式系统优势的软件设计和改进显得尤为重要。介绍了MC68332微控制器和uC／OS-Ⅱ操作系统的特点。结合自主开发的通用嵌入式平台,对于uC／OS-Ⅱ的移植进行了重点的分析讨论,提出建立完善的软件平台的扩展体系结构。     

远程图像监控技术在电力系统的应用

从简述远程图像监控技术在无人值守变电站的重要性入手,详细介绍了远程图像监控系统在揭阳供电局的实现和应用。     

建立弹性学制的基础和条件

弹性学制是一种综合性的教学管理制度。在分析学分制类型及产生背景和条件的基础上,提出了建立弹性学制的政策性建议。     

关于电力系统安全稳定控制装置(系统)基本要求的再探讨

在分析电力系统安全稳定控制装置(系统)的作用原理、　控制要求及配置原则后提出对 安全稳定控制装置(系统)的五项基本要求，　它们是：　装置(系统)及其控制措施动作 的高 度可靠性；控制措施投入后对维持系统安全稳定运行的充分有效性；能识别扰动的严重 程度并在必要时才启动控制的相对选择性；对不同电力系统及其发展的一定适应性；对电网 安全稳定运行产生的显著经济性。     

水电厂、变电站计算机监控系统与调度系统的远程通信

结合电力部电力自动化研究院自动控制研究所所实现的水电厂，变电站计算机监控系统与调度系统的远程通信，分析其特点，并着重阐述了用计算机通信方式实现电力系统远程通信的优势及其发展的必然性。     

Characteristics of behavior of robots with emotion model

A cooperative multirobot system has much dominance over a single‐robot system. It is able to adapt to various circumstances and has flexibility for variation of tasks. However, it still has problems of controlling each robot, although methods for control of a multirobot system have been studied. Recently, emotion and sensitivity of the robots have been widely studied. In this study, a human emotion model based on psychological interaction was adapted to a multirobot system to achieve methods for organization of multiple robots. The characteristics of behavior of multirobot systems achieved through computer simulation were analyzed. As a result, very complex and interesting behavior emerged even though it is of rather simple configuration. And it has flexibility in various circumstances. Additional experiments with actual robots will be conducted based on the emotion model. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 153(4): 32–38, 2005; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20167     

调度自动化实时系统与MIS系统间的功能互换

在电力系统实际运行中,不可避免地存在调度自动化实时系统与管理信息系统间数据交换的问题。以一种调度自动化OASYS系统的工程实际为基础,介绍实时系统SCADA与管理信息系统MIS间交换数据的实现方式。     

大型混联系统可靠性最优化的一种混合规划方法

针对串联、并联、表决、旁联子系统组成的大型混联系统,提出了一种有效方法,在给定的资源约束下,通过对单元可靠度与冗余度、子系统可靠度与冗余度的最优配置,可以使系统的可靠度达到最大。