新型高压TSC阀基电子系统关键技术及应用

本文着重介绍高压TSC的阀基电子系统。根据TSC的工作原理以及晶闸管阀体串联结构,分析了高压TSC阀基电子系统的功能和工作特点,提出一种基于光电触发方法的TSC阀基电子系统;同时本文对阀基电子系统的工作机制和晶闸管控制单元的关键电路进行了讨论,并通过TSC阀基电子系统10 kV运行试验,证明此系统有效克服了电磁方式的阀基电子系统的缺点,能够满足TSC在电网中安全、可靠的运行要求。     

含大规模风电集群电网的在线计算数据生成技术

风电机组大规模接入导致电网的稳定形态更加复杂,迫切需要通过在线安全分析提高电网的新能源消纳能力和运行效率。针对在线安全分析难以准确模拟风电场动态特性的问题,提出了一种含大规模风电集群电网的在线计算数据生成技术。首先,融合状态估计、SCADA和安控系统等多源实时数据辨识低电压网络的运行状态,形成包含风电集群的电网运行方式数据。其中,根据量测数据的时空关联校正模型,识别和校正未经过状态估计量测中的不良数据。然后,依次依据风电机组的静态特征信息和运行状态进行分群,采用基于层次分析的聚类方法确定风电场的动态等值模型。最后,通过实际电网的算例分析验证了所提出方法的有效性。     

负极性直流下基于SF6分解特性的局部放电故障状态评估

为了获取SF_6气体绝缘介质在不同程度负极性直流局部放电(partial discharge,PD)作用下的分解特性,并据此建立直流SF_6气体绝缘设备(gas-insulated equipment,GIE)内部PD故障状态评估方法。论文以直流GIE中最为常见的金属突出物绝缘缺陷为例,研究了缺陷从起始放电发展至临近击穿整个过程的PD特性,提取出能够表征PD发展阶段的7个特征参数,并运用模糊C均值聚类算法将PD故障状态划分为轻微PD、中等PD和严重PD 3个等级;然后,在这3种PD状态下进行了大量的SF_6分解实验,获取了不同PD状态下的SF_6分解特性。研究结果表明:SF_6组分体积分数比值c(CF_4)/c(CO_2)、c(SO_2)/c(SOF_2)和c(SO_2F_2)/c(SOF_2+SO_2)与PD故障状态之间均存在紧密的关联关系;最后,运用模糊综合评价理论建立了基于SF_6组分体积分数比值的PD故障状态评估模型。论文的研究工作可为将来利用SF_6分解特性对直流GIE进行绝缘状态综合评估和故障诊断奠定基础。     

考虑用户行为不确定性的智能电网EV充电策略

针对配电网中电动汽车接入点多面广、分散无序的特点,以及电动汽车用户充电行为的随机性,提出了一种区域配电网的电动汽车充电策略优化算法。首先,考虑电动汽车用户充电行为的不确定性,提出了一种基于傅里叶变换的电动汽车用户行为建模;其次,构建了体现电动汽车充电需求随机性以及充电损耗平衡的区域配电网电动汽车充电多目标优化模型,并通过改进的遗传算法求取最优解,获得了与用户习惯相配合的电动汽车充电策略;最后,经验证该方法能够实现区域配电网电动车接入负载平衡优化。     

一种隔离的家用光伏并网发电系统

这里提出一种隔离型家庭光伏并网发电系统,并给出了系统的控制策略。所提的光伏并网发电系统采用交错并联升压转换器作为第1级,它可将光伏阵列的低电压提升到额定的直流母线电压。在传统隔离型光伏系统中,工频变压器经常被用于电隔离,由于其体积大、重量大、噪音大,不适合家庭使用。将双有源桥(DAB)作为实现高频隔离的第2级,采用全桥逆变器作为第3级,它可稳定直流母线电压,控制输出电流。最后,建立一个1.5 kW的原型,并验证了提出的设计。     

网络攻击下基于贝叶斯图论的配电系统安全分析

随着信息通信技术的发展,信息网络与物理系统深度融合,使配电网信息物理融合系统(cyber physical system,CPS)面临网络攻击的运行安全风险增加。文章分析了网络虚假数据攻击下配电网CPS运行安全性,并提出了基于贝叶斯攻击信息传递图论的融合建模与动态安全风险综合评估方法。通过分析信息设备漏洞的不同利用模式,构建了与设备漏洞关联的潜在数据攻击图以及信息-物理系统间的交互作用模型。结合贝叶斯概率量化理论与攻击证据点动态更新了信息传递后验概率,并在此基础上提出了动态安全风险综合评估指标与框架,定量分析了攻击对于信息网络以及配电网CPS系统运行安全的影响。最后基于改进的IEEE 33节点配电CPS系统的算例仿真验证了所提安全风险评估方法的有效性。     

分布式静止同步串联补偿器研究与设计

此处阐述了分布式静止同步串联补偿器(DSSC)的拓扑结构、控制原理及方式,探讨了DSSC的容量设计及DSSC等效电抗运行范围,为DSSC的参数设计提供依据。研究DSSC的控制保护策略,提出一种基于注入电压正交分解的直流电压和潮流解耦控制策略,并进行仿真验证,分析DSSC的保护配置原理,设计一种主动过压保护和装置失电自动旁路相结合的后备保护电路。搭建DSSC样机实验系统,并进行基本功能实验。研究结果表明该设计的合理性和正确性,装置启动退出过程平缓,可实现容、感性补偿输出,可实现主动过电压保护和装置失电自动旁路保护,为装置的工程应用奠定基础。     

大电网调度稳态自适应巡航场景架构

电力调度控制中心作为电网运行控制的指挥中枢和“决策大脑”,其自动化和智能化程度亟待提升。在此背景下,文中提出新一代电网调度稳态自适应巡航场景架构,在横向上将感知、评估、决策和控制等功能环节灵活组合和智能联动,在纵向上以任务为导向实现多级调度的协同控制。在介绍新一代电网调控系统场景理念的基础上,设计了大电网调度稳态自适应巡航场景的相关功能模块。原型系统上的试运行验证了设计的合理性。     

基于轨迹模式空间解耦及模式能量序列的振荡分析(三)时变性分辨率从摆次细化到时间断面

系列文章的前两篇以振荡模式的空间解耦代替频域解耦,并通过互补群模式的摆次能量演化来反映复杂振荡行为的特征。由于其对时变性的分辨率较低,也不利于讨论多模式之间的交互作用,故文中提出在每个积分步末端所对应的时间断面处,按实际变量值重新冻结映象系统的非哈密顿因素,按虚构的哈密顿系统来估计该断面后的不平衡功率-转角的曲线。进而评估各互补群模式的振荡总能量(或其裕度)的时间序列,将轨迹振荡能量序列分析方法的时间分辨率从按模式摆次细化为按积分步长,更好地反映振荡的局部时变性。针对分别计及调速器或计及机械功率周期性扰动的两个算例,揭示了系统“反常”振荡行为的机理。     

新一代调控系统分析决策中心业务多活框架与技术

新一代电网调度控制系统采用"物理分布、逻辑统一"的体系架构,全局分析决策业务集中部署于多个异地分析决策中心。在研究新一代电网调度控制系统分析决策业务运行时特征的基础上,提出了分析决策中心业务多活的技术框架,研发了负载均衡、中心容错、阶段结果数据同步、断点续算和业务单元化等关键技术,并结合原型系统进行了验证测试,实现了各分析决策中心地位均等,同时对外提供服务。确保了单个分析决策中心故障下,其他中心对核心业务或全部业务的快速接管,实现用户对中心故障的"透明无感知"。