并网VSC的大扰动失稳模式

目前并网电压源变换器(VSC)的大扰动稳定研究主要集中于锁相环(PLL)同步稳定问题,缺乏对大扰动失稳模式系统性的研究。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,提出了VSC控制环节失稳的定义和判据。发现外环控制、PLL均存在大扰动稳定问题,并存在单调失稳、振荡失稳2种失稳形态。考虑脉宽调制(PWM)饱和后,电流环也可能发生失稳。不同失稳模式下系统稳定边界主要由不稳定极限环、不稳定平衡点的稳定流形以及代表饱和非线性的边界三部分组成。不稳定极限环主要由系统中存在的Hopf分岔产生。若系统工作点靠近Hopf分岔,则稳定边界由不稳定极限环组成,此时系统失稳表现为发散振荡。若工作点远离Hopf分岔,则稳定边界由不稳定平衡点的稳定流形组成,系统表现为单调失稳。通过MATLAB时域仿真对理论分析进行了验证。     

非线性系统的多项式近似表示及电力系统应用(Ⅰ)——理论篇

提出了一种利用多项式近似系统研究一般非线性系统平衡点及稳定性的新方法.多项式近似系统在平衡点求解上与一般非线性系统相比具有以下优势:1)实根个数或其上界可估计;2)目前对多项式全部实根的求解算法已有深入研究,许多系统采用合适的算法可实现全部实根的求解.本文利用半张量积方法给出了一般非线性系统的多项式近似表达,并在理论上证明,在足够高的近似阶数下,多项式近似系统与原系统平衡点可任意接近,且其不稳定平衡点类型可保持不变.这一工作为利用多项式近似系统研究原系统平衡点性质和进行稳定性分析奠定了理论基础.     

基于镜像地磁方向磁分量的单条地下电缆管线定位方法

城市地下电缆管线位置的探测与埋深的计算对于城市安全与规划建设具有重要的意义。然而,由于各种原因造成了对于城市地下电缆定位信息的缺失,存在安全风险。文中在地磁场磁化模型基础上,提出了一种用于解算电缆管道位置与埋深的方法,并对电缆管道常见的单管敷设与排管敷设情形进行计算验证及补偿,可以对电缆单管及排管管道实现简单快速的检测与定位。首先根据地磁方向与磁异常方向的重合性确定管道位置的一维信息,再利用镜像地磁方向磁分量信号确定管道位置与埋深,通过对排管情形的仿真,利用投影曲线的畸变程度校准了排管情形下的计算误差。通过实验验证了该方法用于电缆管道检测的有效性。     

大规模风电对江苏电网规划影响的实证分析

随着我国风电的大力发展,准确合理地认识风力发电的特点及其对电力系统规划的影响对电力系统的发展有着重要意义.基于大量的实际运行数据,依据风电运行模拟方法,研究江苏省千万千瓦级风电场出力的相关性及其对规划的影响;分析了风电出力特征曲线对电力系统规划的价值,通过统计和分析,给出了江苏省风电出力的几类典型特征曲线;在分析大规模风电出力波动性的基础上,研究了2020年千万千瓦风电接入江苏后负荷持续曲线的变化及其对系统规划带来的综合影响.通过实证分析,得出了大规模风电接入后对于电力系统规划工作的有益启示.     

基于USB的储罐底板检测器采集系统

针对目前储罐底板检测器的接口与计算机连接不方便,数据传输的线缆易受干扰,检测信号不稳定等问题,研制了基于USB的储罐底板检测器采集系统。适应36通道高清晰度信号采集和处理的需求,选用了集成A/D转换器的ADuC812型单片机,配合使用CY68013作为USB接口传输控制芯片,完成多路检测信号的采集、数据缓冲以及与上位机的通信。本文重点介绍了采集系统的硬件结构、采集程序设计和USB固件程序设计。该系统已经通过了检测器的现场试验与测试。测试结果表明,该系统满足检测数据的实时采集、传输以及显示的要求,能够完成储罐底板的高速检测任务。     

南方电网低碳发展战略思考

电力行业低碳发展是实现其可持续发展和我国CO2减排目标的重要保障。结合南方电网的低碳发展战略,分析了低碳电力的本质与内涵,揭示了电网企业在低碳发展中所面临的巨大机遇与挑战;根据南方电网的资源禀赋、供需分布与政策环境,剖析了南方电网实现低碳发展的优势;从电源电网协调建设、发展低碳电源、提高电网运行效率、引导需求侧低碳发展、推进电网运营管理等方面提出了南方电网的低碳发展战略。     

并网双馈风力发电机矢量控制的改进及实现

分析了传统的双馈风力发电控制策略,并在网侧变换器和转子侧变换器中分别使用了电网电压定向和转子侧定子磁链定向的矢量控制.传统的控制策略比较复杂,对其提出了改进方案,改进后的控制方法大大简便.利用PSCAD/EMTDC平台进行仿真表明,改进后的控制方案是正确的.     

大型发电机内部故障分析与计算软件的开发和应用

基于已通过多种实验验证的交流电机定子内部故障的多回路分析方法,开发了图形界面化的大型发电机内部故障分析软件,介绍了软件的主要功能和特点。该软件可以方便地确定电机实际可能发生的各种内部短路的类型和故障位置,然后进行准确的暂态或稳态仿真计算,并且全面、直观地查看仿真结果,还可校核主保护的灵敏度并分析其动作性能。通过对向家坝水电站某发电机可能发生的典型故障的计算与分析,总结了常见主保护动作死区内的故障类型及其电流分布特点和导致保护灵敏度较低的原因。     

互联系统ISS的积分-积分判据及独立系统应用实例

输入-状态稳定(ISS)理论可以根据子系统的稳定属性来判断互联系统的稳定属性,这为分析拓扑多变的独立电力系统稳定性提供了便利。该目标的实现需要2个前提:获得设备的ISS/输入-输出稳定(IOS)属性;得到互联系统稳定的判定条件。鉴于ISS定义式的等价形式(积分-积分判据)能够更加准确地刻画设备的ISS属性,推导了在积分-积分判据定义下的互联系统局部IOS定理。该定理使得互联系统稳定性判定只需要在事先获得的设备ISS/IOS属性的基础上判断2个代数不等式,即小增益条件和局部稳定条件。通过PSCAD仿真软件对发电机与电动机互联系统进行了稳定性分析,仿真结果验证了理论分析的正确性。     

基于积分-积分判据的电力设备IOS分析及应用实例

输入-状态稳定(ISS)理论可以通过子系统的稳定属性判断互联系统的稳定属性,尤其便于分析拓扑多变的独立电力系统稳定性,而如何得到设备的ISS/输入-输出稳定(IOS)属性并使之具有较小保守性是其应用的前提。介绍了利用L∞范数表示的ISS定义式及其等价形式——积分-积分估计。考虑到电力系统中保护的反时限特性,提出利用积分-积分估计分析电力设备ISS/IOS属性,并以可运行区间为参考以应对不同互联结构下平衡点不唯一的问题。提出利用仿真测定子系统稳定属性的方法。通过PSCAD仿真软件利用2种等价形式对发电机与电动机子系统进行稳定属性分析,仿真结果证明了积分-积分估计更适合电力设备的IOS分析。