配电系统综合自动化的发展及构想

综述了现代配电系统自动化的发展和研究状况,在此基础上提出了新型配电综合自动化的体系结构和功能要求,并对电力线载波通信在配电自动化中的应用作了初步探讨。     

配电系统多媒体网络RTU的设计和实现

将数字信号处理、多媒体、安全防范和基于TCP/IP协议的网络通信技术与传统的变电站监控系统结合起来，提出了一个应用于无人值班变电站的多媒体网络RTU（MNRTU）的新构想。与现有的RTU相比，MNRTU不但能完成基本的“四遥”功能，而且能够实现诸如多媒体实时监控、变电站自动报警、IP电话等特色功能，同时也使得高速通道的带宽资源得到了高效利用。然而，现有的SCADA系统还不能直接获取和解析MNRTU的IP数据报文，结合工程实际，文中设计了一个简单实用的技术方案，较好地解决了MNRTU和现有SCADA系统的通信接口问题。     

多机系统中可控串补(TCSC)抑制功率振荡的研究

以实际多机系统为对象，深入研究了可控串补抑制功率振荡的规律。在互联系统中，可控串补应该按照区间主振荡模式控制，当等效惯性中心间转速差为正时容抗值为最大值，转速差为负时容抗值为最小值，这样可以在最小时间内阻尼功率振荡。在长距离输电系统中，抑制功率振荡应该按照主振荡模式控制。     

基于暂态稳定控制的TCSC装置特性研究

应用数字仿真（EMTDC/PSCAD）和动态模拟实验（15 kvar物理模型）对比研究了超高 压可控串联补偿（TCSC）与电力系统暂态稳定控制有关的一些重要的动态特性。通过数字和 物理 仿真分析了不同同步信号（电容电压同步和线路电流同步）、不同控制模式（阻抗开环和阻 抗闭环控制）对TCSC装置动态品质的影响;提出并实现了TCSC装置硬件阻断（block）与旁 路（bypass）工作模式。提出了TCSC在容性与感性区间内实用的平稳转换两步骤方法,以及 避免故障下TCSC失控和减小电容器直流分量的控制策略。     

关于跨大区联网及全国联网的几点想法

文章讨论了北方网黄河上游、黑龙江水电向环渤海经济圈输电,中部网长江中上游水电向长江下游经济圈输电,南方网澜沧江、红水河、闽江水电向珠江下游经济圈输电,建设北、中、南三个跨大区电网的网架布局及地理选位,提出了三峡、豫电经由豫南向华东输电,溪洛渡经湘中、赣中向华东输电的选径,并在此基础上讨论了建设全国联网实现不同季节的电能互补、北电南送、互相调剂、减小网损的网架布局地理选位方案。文中明确指出全国联网的     

FACTS暂态稳定控制的系统模型的研究

多机系统所特有的多摆失步和多模振荡现象是实际电力系统暂稳研究中的重要问题。目前以单机-无穷大系统为模型所设计的FACTS控制器,因系统模型的局限性不能很好地解决上述问题,文中提出了4机系统模型作为FACTS暂稳控制研究的基本模型。以可控串联补偿（TCSC）为例,进行了PI控制在单机-无穷大系统和4机系统上的性能比较,说明了提出4机系统模型的必要性。通过在4机系统上进行迭代学习控制（ILC）的研究,并在17机系统上进行校核,验证了该模型的正确性和典型性。     

广域测量系统的延迟分析及其测试

简要介绍了电力系统中基于全球定位系统／相量测量单元的广域测量／监视系统(WAMS)的体系结构,分析了延迟产生的机制并指出了影响实时性的主要因素,提出广域测量系统的延迟评估模型;根据评估模型建立了基于TCP／IP协议广域网络下的WAMS通信延迟测试方法;通过实测获得了基于国家电力数据网(SPDNet)的WAMS的通信延迟特性。根据该延迟评估模型和测试体系,能够有效、合理地进行WAMS的相量测量单元优化选点和通信布局的权衡,并进一步为广域实时动态监测和控制奠定基础。     

基于电容电压同步下TCSC暂态特性的数学描述

当选择电容电压作为同步信号时 ,可控串被 (TCSC)的暂态过程会出现明显的超调和振荡 ,对于这一现象 ,前人还从未给出相应的机理解释。该文以晶闸管导通角为建模对象 ,采用拓扑建模法建立了能描述电容电压同步下TCSC暂态特性变化规律的二阶差分数学模型。借助该模型可分析影响暂态过程的相关因素 ,进而从本质上揭示了电容电压同步下TCSC的暂态机理。数字仿真结果验证了所建模型的正确性。     

基于电容电压同步方式的TCSC暂态特性的数学描述

当选择电容电压作为同步信号时,可控串被（TCSC）的暂态过程会出现明显的超调和振荡,对于这一现象,前人还未给出相应的机理解释。该文以晶闸管导通角为建模对象,采用拓扑建模法建立了能描述电容电压同步下TCSC暂态特性变化规律的二阶差分数学模型,借助该模型可分析影响暂态过程的相关因素,进而从本质上揭示了电容电压同步下TCSC的暂态机理,数字仿真结果验证了所建模型的正确性。     

基于线电流同步方式的TCSC暂态特性分析

为准确理解TCSC装置的暂态机理,以晶闸管导通角为建模对象,建立了线电流同步方式下描述TCSC暂态特性的解析数学模型。在此基础上,详细分析了影响TCSC暂态特性和响应时间的相关因素。基于暂态模型研究进一步发现：线电流同步方式下,TCSC阶跃到低补偿区暂态过程会出现振荡。数字仿真证实了这一特殊暂态现象的存在。