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。     

基于复数域稳健回归的多谐波源污染责任量化方法

主要针对多谐波源污染责任定量计算过程中,复最小二乘法对异常值敏感而传统稳健回归不是原问题的最小二乘解这一问题进行理论分析和研究,提出一种基于复数域多元模型的稳健回归方法。通过建立同时适用于集中式多谐波源和分布式多谐波源的等效电路模型和数学模型,理论推导复数域稳健回归的算法原理,并选用IEEE 14节点系统对所提出的算法进行仿真验证。研究结果表明:与复最小二乘法相比,该方法可较好地消减异常值对回归结果的影响,且比传统稳健回归的结果误差更小。     

基于复线性最小二乘法的谐波责任定量划分

定量划分各主要谐波源在特定母线上的谐波责任是电能质量管理的一项重要任务。该文提出一种基于复线性最小二乘原理的等效谐波阻抗和背景谐波电压计算方法,由此可定量划分谐波源对关注母线谐波责任。不同于传统的将复数实部和虚部分开计算方法,复线性最小二乘法通过直接在复数域内求解误差模的平方和最小值,得到了真实的最小二乘解。在此基础上,利用基于内积理论推导谐波责任定量划分的计算公式,量化了谐波源对关注母线的谐波责任。对IEEE14节点系统进行仿真计算,并与现有方法相比,证明了所提方法计算更简单,结果更准确,易于在工程中实现。     

基于可变权重的电能质量模糊综合评价

对电能质量进行综合评估得出的量化描述结果,可以作为用户选择供电服务的参考依据,有利于最终实现电能按质定价。作者将层次分析法(AHP)和模糊方法相结合,先通过AHP得到主观权值,再对得到的主观权值进行修正形成可变的综合权重;最后运用模糊综合评判对公共连接点(PCC)的电能质量进行评估,得到电能质量的等级和电能质量因子。实例计算结果表明该方法有利于区分电能质量等级及对电能质量进行定性和定量评价。     

LCC-MMC混合直流输电系统单阀投入过程定有功MMC站电压平衡策略

结合特高压混合多端直流输电系统单阀在线投入场景,分析了串联高低阀组间电压不平衡现象的产生机理。随后提出一种基于修正电压偏差量的电压平衡策略。该策略通过引入一个降低速率与投入阀组升压速率相同的函数分别对高低阀的电压偏差量进行修正,得到修正后的功率不平衡量,将该功率不平衡量与原有功功率参考值相加作为新的有功功率参考值,进而实现高阀投入过程中串联阀组间的电压平衡。基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了特高压三端混合直流输电系统的模型,通过对比切除/投入该策略对系统动态特性的影响验证了该策略的有效性。     

混联式直流电网的协调控制策略

为解决传统电网换相高压直流输电与电压源换流器高压直流输电在直流电网中的混联问题,针对一种新型的混联直流输电系统进行了研究。该系统是整流侧采用模块化多电平换流器、逆变侧采用晶闸管换流器的四端双极混联直流电网。推导了该系统稳态时的数学模型,针对其逆变侧易发生换相失败的问题,设计了新的抑制换相失败的协调控制策略。在整流侧换流站中通过低压限压和低压限功率控制的配合,抑制逆变侧故障电流的增大,从而减小换相失败发生的概率。在PSCAD/EMTDC中对该混联直流电网的稳态和暂态特性进行了仿真分析,仿真结果证明了所提控制策略的有效性。     

孤立MMC站在线平滑接入直流电网的控制策略

直流电网已成为未来电网的重要发展方向,然而如何将孤立站平滑地接入运行中的直流电网中仍没有成熟的解决方案。在充分利用换流站的结构特点、不加入额外设备的情况下,通过控制直流线路正、负极直流断路器(DC circuit breaker,DCCB)的闭合时序,提出了孤立站在线平滑接入直流电网的控制策略。详细分析了每次断路器闭合后子模块电容的充电电路,计算了断路器闭合时的冲击电流。在该控制策略下,由于充电回路中大电阻的存在,断路器闭合时的冲击电流足够小,因此可以实现孤立站的平滑接入。另外,为最大程度得减小解锁瞬间对原系统的冲击,提出了四阶段控制策略。在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建了直流电网模型,仿真验证了所提出控制策略的有效性。     

基于部分变系数模型的多谐波责任量化方法

为了消除背景谐波波动在多谐波源污染责任量化过程中的影响,提出了基于部分变系数模型的多谐波源污染责任量化方法。首先利用基本电路理论得到了公共连接点存在集中式多谐波源的等效电路模型,并推导了多谐波源的谐波污染责任定义及划分方法。其次针对背景谐波波动的特点,在多元线性模型的基础上进行改进,提出了部分变系数模型。最后,通过核函数的对比分析和光滑参数的交叉寻优,提出了基于该模型的谐波责任量化方法。所提方法能够在背景谐波波动情况下较准确地回归出系统侧谐波阻抗。为了验证方法的有效性,在IEEE14节点测试系统上进行仿真分析,结果表明,在背景谐波波动情况下,该方法能够有效提高多谐波源污染责任计算的准确度。     

无源MMC站通过DC/DC变换器在线平滑接入直流电网的控制策略

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的直流电网已成为未来电网的重要发展方向,然而仍没有保证无源MMC站通过DC/DC变换器在线接入直流电网的平滑性的成熟方案。若解锁顺序或控制策略不当,都将产生较大的冲击电流,对原正常运行系统产生影响。首先,提出了无源MMC站通过DC/DC变换器接入直流电网前、后的有功功率参考值设计方法。然后,分析了DC/DC变换器和无源MMC站接入期间的等效电路,分析了解锁前后子模块电容电压的变化,提出了解锁时投入的直流电压匹配控制策略,可减小解锁时刻子模块电容充电带来的冲击电流。最后,以平滑接入为目标,给出了整体控制策略流程。在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建了含DC/DC变换器的五端对称双极直流电网模型,仿真验证了所提出控制策略的有效性。