面向海上风电仿真的永磁同步发电机电磁暂态等效建模方法

海上风电的建模与仿真是构建新能源为主体的新型电力系统的关键支撑技术。永磁同步发电机（PMSG）作为直驱或半直驱机型的核心元件,现有模型存在一定的局限性：商业软件提供的灰箱模型无法得知建模原理,开放程度不够,限制了风电机组应用高效电磁暂态建模算法与并行加速算法;目前常用的PMSG建模方法无法生成接口与外电路连接;PMSG是同步发电机的一种,而同步发电机有不同阶数的数学模型,现有模型不便更改。针对上述问题,该文提出阶数可选的PMSG电磁暂态等效建模方法。首先对发电机电压、磁链方程进行离散化;然后通过单步长延时消除代数环,重构PMSG模型,推导得到其诺顿等效电路并构建模型整体仿真框架;最后,在RTDS仿真平台中进行仿真分析。结果表明四阶、二阶模型在场站级仿真具有适用性,而六阶模型实现了对基准模型的多工况高度拟合,平均相对误差小于4%,能够同时满足场站级与机组内部各仿真需求。     

基于校园网的虚拟电工实验模式的研究

电工实验是大学电路理论、电工技术基础课程教学中必不可少的一环。针对传统开设的实验课程中存在实验仪器陈旧,教学方法单一,学生缺乏学习主动性和创造性等问题,结合培养应用型人才的目标,本文研究了基于校园网虚拟电工实验教学的新模式。该模式将仿真设计与实际操作、虚拟仪器技术和网络技术结合,进行网上虚拟电工实验,实验结果和设计内容可以在校园网上发布。文中详细介绍了这一模式的具体内容和实验方式。该实验模式充实了我校电工实验手段,提升了电工实验水平,激发了学生的实验兴趣,为培养应用型人才打下良好基础。     

基于间谐波电压的闪变传递计算方法北大核心

波动性负荷引起的电压波动与闪变可以在电力系统各节点间传播。理论分析表明,电压闪变是由间谐波电压与基波电压共同作用产生的,因此,研究闪变在电网中的传递可以通过分析间谐波在电网中的传播来实现。为此,提出了一种基于间谐波电压的闪变传递计算方法,可以有效地对电力系统任意公共连接点处的闪变水平进行评估。此外,由于闪变叠加效应,不同闪变源之间是存在相互干扰的,所提方法确定的闪变叠加系数比IEC推荐的经验系数更加准确。最后通过算例仿真证明了本文闪变传递算法的有效性和准确性。     

直流电网直流短路故障电流计算方法研究进展

柔性直流电网直流侧短路故障传播机理研究是保护控制与故障清除的基础。针对不断涌现的短路电流计算方法，基于其特殊性及技术要求，首先从关键设备建模的角度，分别对比了采用不同换流器模型、不同线路模型、不同故障类型建模、含限流装置的模型、附加控制模型时计算方法的特点。然后，从状态方程列写及求解的角度，将现有方法分为全网等值求解类、方程近似求解类和仿真预测类，对比各类方法的等值与简化求解过程，指出其优缺点。进一步地，在PSCAD/EMTDC中分别搭建不同直流电网模型，从精度与速度、复杂电网适性三个维度对典型方法进行详尽对比，并总结了多种方法的适用场景。最后，根据未来复杂直流电网多节点、高耦合的特点，建议该领域围绕故障特性的高效解析和计算平台研发这两个方向展开研究。     

变电站电压无功和谐波综合控制分析

为避免投入电容器补偿无功不足时造成变压器低压侧谐波电流放大,提出了基于变压器低压侧电压总谐波畸变率(THDU)、低压侧母线电压和功率因数的电压无功谐波综合控制策略的27区法,并具体描述了综合控制策略的实现方案。通过在PSCAD/EMTDC环境下对各种运行方式的仿真分析,验证了该控制策略的有效性和合理性,在调整电压和无功的同时有效地抑制了谐波放大。     

考虑系统稳定性的级联H桥有源滤波器控制策略研究

系统内的无功补偿电容器会改变电网的阻抗特性,从而和有源滤波器的阻抗在某些频率下相匹配,引发谐振,导致系统失稳.论文针对这一问题,以基于级联H桥拓扑的有源滤波器为应用对象,提出了兼顾滤波和无功补偿的协同控制策略,在滤波的同时取代并联电容器进行无功补偿,以确保系统的稳定运行.该控制策略为了补偿谐波电流,在旋转坐标系解耦控制中的电流内环引入准比例谐振控制器;为补偿无功,采用PI控制器产生q轴基波电流,叠加在q轴谐波电流上来实现.最后,基于考虑并联电容器的电网阻抗和滤波器阻抗进行了系统稳定性分析,根据阻抗稳定性理论论证了为确保系统稳定,让有源滤波器取代并联电容器进行无功补偿的必要性.基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明了所提控制策略的有效性和可行性.     

电力市场环境下电压质量的综合评价指标

目前的电压质量标准是针对单个电压质量问题建立的。为客观比较和评价不同公共连接点(point of common coupling，PCC)的电压质量，通过pqr 坐标变换提取出了与用户经济损失有直接联系的功率偏差，定义了反映PCC电压质量的绝对偏差因子和反映负荷特性的相对偏差因子，建立了电力市场环境下电压质量的综合评价指标体系。运用Matlab计算了反映PCC电压质量的绝对偏差因子和相对偏差因子，验证了文中分析的正确性和可行性，为评价电压质量问题对用户造成的经济损失提供了依据。     

岗南水库水动力特性数值模拟研究

岗南水库由于受到自然和人为因素的干扰,水质环境逐渐恶化。水库水质与水动力特性有着紧密的联系,因此了解水库的水动力特性具有重要的意义。应用EFDC建立了岗南水库三维水动力数值模型,并对其全年的水动力特性进行了模拟。通过分析其流速变化规律了解了岗南水库的水动力特性,为水质的改善治理提供了科学参考。     

直流系统漏电流检测新方法

分析了用变频探测方法检测直流系统接地故障的原理,得出了接地电阻Ｒ与所加信号的频率ｆ和直流线路对地分布电容Ｃ的关系,讨论了此方法对直流系统电压纹波的影响,最后论述了毋须给直流系统注入低频交流信号来检测漏电流的新方法。     

对现有检测直流系统接地故障几种方法的比较

在论述检测直流系统接地故障原理上,分析用绝缘监察装置、低频探测原理、变频探测原理、霍尔磁式平衡原理检测接地故障的特点,以便现场人员根据具体情况参照本文所述选择适当的检测方法来快速准确地查找直流接地点。