基于控制延迟补偿的混合有源滤波器的研究

为改善有源电力滤波器对谐波的补偿效果并增大补偿范围,提出了在并联一个高通无源滤波器的同时,在控制系统中引入控制延迟补偿模块;通过高通滤波器来抑制高次谐波,增大其补偿范围,通过控制延迟补偿模块来改善对低次谐波的补偿效果;阐述了控制延迟补偿的原理和算法。仿真分析结果表明了该方法的有效性。     

新型动态电压凹陷校正器研究

提出一种基于串并联的动态电压凹陷校正器(DVSC)补偿三相电力系统电压凹陷或隆起新方法,该方法较现有动态电压调节器(DVR)及配电静态补偿器(D-STATCOM)能在大幅降低成本的同时有效地提供保护。该方案基于电压升压变换电路,能够通过升压或降压快速校正电压,其主要特点是具有最小能量储存的单阶功率变换电路。介绍了新型电压控制拓扑、晶闸管旁路开关的交换逻辑。仿真和实验结果证明了该方法的有效性。     

提高交直流互联系统暂态稳定性的附加模糊直流控制

在交直流互联系统中,提高系统的暂态稳定性是保证系统安全稳定运行的前提,ＨＶＤＣ系统的快速、高度可控性,从原理上说明,对换流器附加夭当的控制就能有效地提高ＡＣ／ＤＣ系统的动态特性,其关键是如何得到恰当的控制信号。     

基于相移原理的LCC-HVDC降维谐波状态空间建模

电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter high voltage direct current, LCC-HVDC)的强非线性导致其内部频率耦合复杂多样,传统建模方法难以兼顾准确性与实用性。为此,提出了一种基于相移原理的降维谐波状态空间(harmonic state space, HSS)建模方法,将谐波域相移原理与HSS理论相结合,建立了LCC-HVDC系统的降维HSS模型。通过PSCAD/EMTDC平台搭建LCC-HVDC系统的时域仿真算例,验证了所建模型的正确性。在此基础上分析了LCC-HVDC系统的小扰动稳定性,并采用参与因子对失稳模态的主导因素进行了辨识。基于所建立的模型进一步研究了HSS截断阶数对模型精度及稳定性分析的影响,并给出了LCC-HVDC系统HSS模型截断阶数选取的建议。结果表明,所提模型具有较高的完整性与准确性,且相较于传统HSS模型的维度降低了一半,大大缩短了计算时间,有效降低了理论分析的复杂度。     

基于RBF神经网络的光伏并网系统自适应等效建模方法

针对广义负荷建模中的光伏并网系统模型难以适应不同逆变器控制和频率扰动的动态响应问题,提出了一种基于径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络的光伏并网系统自适应等效建模方法。首先,建立了光伏并网逆变器不同控制策略响应波形的检测判据。然后,构建了以电压-频率扰动为输入,有功功率和无功功率为输出的光伏并网系统RBF神经网络模型。最后,在Matlab/Simulink中搭建了光伏并网系统模型,并将其接入IEEE14节点配电网进行仿真验证。结果表明,构建的光伏并网自适应等效模型能够有效辨识电压频率给定控制、有功无功给定控制、下垂控制策略类型,能够准确反映光伏并网系统在不同电压、频率扰动下的有功功率、无功功率的动态响应特性。     

线路故障引起电压凹陷的频次最大熵评估

实际电力系统中,线路故障点受诸多因素影响,具有随机不确定性。针对其随机规律难以直接计算的问题,提出利用最大熵原理评估线路故障引起的电压凹陷频次新方法。该方法综合考虑不同线路故障类型,首先利用解析式法确定线路故障区间,然后直接以故障区间样本数据的统计矩作约束条件,通过最大化熵,提取线路故障点的客观概率分布,并结合线路故障率评估得到母线电压凹陷的频次。文中阐述新方法的应用背景及实现原理,并对IEEE-30节点标准测试系统进行仿真分析,与传统故障点法比较,新方法不受舍入误差影响,仿真结果证明该方法的准确性、适应性及推广性。     

受系统不确定因素影响的电压暂降频次评估

系统内发电机发电计划、线路及设备故障率、线路故障位置等不确定因素对电压暂降频次有重要影响。现有评估方法认为发电机运行状态、线路及设备故障率不变,凭经验假设故障的随机分布规律,导致评估结果不符合实际。为了解决上述问题,综合考虑不确定性因素,用系统发电计划描述发电机运行状态,以此确定系统脆弱区域;用天气因子描述时变故障率;用最大熵原理分析故障位置的随机性。综合考虑发电计划、故障类型、天气条件后,评估系统内各母线电压暂降频次。以IEEE30节点标准测试系统为例,对3种条件进行了仿真,结果证明所提出方法的评估结果更符合实际,评估精度较高,有一定的理论价值和工程应用前景。     

采用小波能量谱的输电线路暂态扰动的模糊识别法

随着电网的发展和电压等级的提高,高压输电系统的线路保护装置抗雷电干扰能力,直接影响系统的安全稳定运行。为保证保护动作的选择性和及时性,准确及时地识别故障原因,避免误动,针对线路故障跳闸与雷击的相关性,采用扰动信号的小波能量谱特征,提出一种线路雷击与普通短路的模糊识别方法。各类暂态扰动的电流行波信号进行小波变换后,分解为不同频带上的重构信号,通过构造高频、中频、低频段三维特征向量,提取暂态扰动信号的特征。根据不同扰动特征向量变化规律及扰动的不确定性,利用模糊推理机,建立IF-THEN规则,对非故障性雷击、故障性雷击和普通短路进行快速识别。该方法符合人的直观判断经验,对故障相角、故障电阻、故障位置以及雷电流波形等影响因素具有良好的适应性,对某实际500kV线路的仿真证明,该方法具有识别快速、准确的特点,能在保证保护装置的速动性的同时提高选择性。     

不受波速和噪声影响的雷击定位模式识别法

基于行波传输理论,提出了不受噪声和波速影响的雷击定位模式识别新方法。按实际中经常出现的故障性和非故障性雷击,将雷击分为故障性与非故障性两种模式,并利用采集到的故障波形的首波头、故障点反射波和对端母线透射波3波头间关联关系建立隶属度函数与定位公式。对含噪声的行波信号经小波变换得到含噪声出现时刻的n个波达时刻,对其种组合计算两种模式的隶属度,然后以隶属度最小对应模式的定位公式计算雷击点位置,输出雷击模式。对某500 kV输电系统的仿真结果证明,所提出的方法定位精度高,不受波速和噪声影响。     

敏感设备电压暂降故障水平的多不确定性评估

敏感设备电压暂降故障水平评估的最大困难在于各影响因素的不确定性和评估建模。根据相关因素的内涵和外延不确定特征,对电压暂降强度、设备电压耐受能力、设备故障状态的不确定性进行研究,建立相应的数学模型。在此基础上,基于模糊安全事件隶属函数的建立原则与模糊事件概率计算模型,构建能同时反映各影响因素不确定性的敏感设备电压暂降故障水平评估模型,并对相应算法和评估过程进行较详细的研究。对个人计算机进行评估,结果证明该方法的正确性和可行性,该方法不需专家经验或主观假设,能客观地反映实际情况,并可方便地推广应用于相关领域。