应对直流电源丢失问题的中压变电站二次系统性能提升方案及远方冗余保护新判据研究

我国对中压变电站每个间隔一般只配备一套保护系统,采用保护测控一体化设计,且多套保护共用一套直流系统。则当保护用直流电源丢失后,所关联的多个间隔将同时失去对应的保护功能。此时一旦发生故障,只能依靠远后备保护进行故障切除,带来故障影响范围过大以及故障切除动作时间过长的问题。为此,该文提出两种高性价比的中压变电站二次系统性能提升方案,为实施基于远方跳闸的单元式线路远方主保护奠定物质基础。在此基础上,提出完全不依赖多端数据同步对时、基于补偿电压模量比较的远方冗余保护实用化新判据,以有效应对保护用直流电源的丢失问题。理论分析与仿真结果表明,所提保护新判据无需严格多端数据的同步,且覆盖区域内部分数据不完整或暂时不可达时也有望实现快速的选择性保护。此外,判据具有较高的灵敏度,与原有距离I段保护共同组成的应急主保护能有效覆盖线路大部分故障,其选择性及动作速度均高于距离II段保护。     

基于光伏出力区间预测的相变储能电-热联合调度策略

分布式光伏出力具有较大不确定性。为分析其对相变储能电-热耦合系统联合调度的影响,对传统区间预测评价指标进行改进,并利用改进的区间预测模型,提出了一种分布式光伏出力波动范围评估方法。基于现有相变储能电-热联合调度模型,合理计及光伏出力波动性,制定了其电-热联合调度策略。并开展不同出力置信水平下,电-热联合调度策略作用后系统的经济性与风险评估。最后通过仿真算例,分析了光伏出力波动与系统经济性和风险性之间的影响关系,为相变储能系统的实际应用提供了参考借鉴。     

下垂控制下考虑负荷电压与频率特性时过欠电压与过欠频率检测盲区分析

针对目前孤岛检测研究中下垂控制策略下被动法的检测性能分析暂未完备,以及并联RLC负荷无法准确贴合实际负荷工况的问题,选取过欠电压检测法与过欠频率检测法,基于下垂控制策略分析其在考虑负荷电压与频率特性的综合负荷模型下的检测盲区。通过求取并分析检测盲区的数值解可得负荷特性参数、下垂系数标幺值以及负荷消耗功率的变化均会影响检测盲区的分布,同时其与RLC负荷模型下的检测盲区存在差别。仿真实验结果证明了理论分析的正确性。     

一种微机保护的光纤通讯设计

介绍了光纤通讯的基本原理,论述了整个系统结构及各部分功能。采用光收发集成模块和CPLD来完成通讯硬件电路,并详细描述了硬件电路的工作原理。结合以DSP为核心的继电保护装置,阐述了继电保护的通讯规约,通讯内容和过程,给出了各个部分的工作流程图并作了详细论述。     

继电保护装置中基于μC／OS-Ⅱ实时操作系统的嵌入式以太网

现在越来越多的用户对继电保护装置提出了带有以太网接口的要求，IEC61850体系提出的变电站综合自动化系统的无缝通讯也是基于以太网保护装置对以太网通讯的实时性、可靠性的要求也随着计算机技术、网络技术的发展得到满足。该文介绍了在新研制的DSP继电保护装置中，基于μC／OS-Ⅱ实时操作系统的以太网通讯模块：分别从硬件电路、硬件驱动程序、基于RTOS的／IP协议三个层次阐述了如何具体实现以太网通讯。该文所描述的以太网通讯模块已经在35kV以下的低压保护装置中得到了实际应用。     

直流偏磁影响下继电保护的误拒动机理分析及对策研究

偏磁电流经变压器中性点入侵电力系统后,线路CT将发生一定程度的饱和,影响二次系统的测量、控制等环节,严重时甚至会诱发系统继电保护的误拒动,对电力系统的安全稳定运行造成严重威胁。为此,提出了一种基于相空间轨迹识别的继电保护改进方案。首先,分析直流偏磁对保护用CT的不利影响。在此基础上,以线路保护与变压器保护为例,揭示直流偏磁影响下继电保护的失效机理。进一步地,利用相空间轨迹不受时域饱和影响的特点,提出了一种基于相空间轨迹识别的继电保护改进方案,使得所提方案能有效应对CT饱和导致的保护失效难题。最后,以典型保护失效场景为例,对比传统方法与所提改进方案的保护动作情况,验证了所提方案的有效性及优越性。     

光伏建筑一体化社区热电联供调度策略

针对冬季寒冷条件下光伏建筑一体化社区(Building Integrated Photovoltaic,BIPV)的电辅热装置性能系数(Coefficient of Performance,COP)大幅下降的问题,提出一种新型光伏建筑一体化社区热电联供调度策略.首先,提出一种含可翻转热电联供模式(Reversible ...     

应用高最优容限模型分析北美大停电机理若干问题的探讨

在回顾标准H.O.T.模型建立过程的基础上,完善模型参数的估计方法.采用1984~1999年美国西部电网(W.S.C.C.)和北美东北电网(N.P.C.C.)的停电统计数据,结合标准H.O.T.模型,进行对比性分析.分析结果与W.S.C.C.的实际数据吻合,但与N.P.C.C.的实际数据有一定偏离.为此,提出了模型参数选择方法和模型与实际电网对应技术,认为标准的H.O.T.模型需要进一步完善,以满足实际运行数据的分析,并提出应用H.O.T.模型分析大停电事故的一些思路.     

基于改进评价指标的波动性负荷短期区间预测

针对传统点对点预测难以适用于波动性较大、不确定性较强的负荷的问题,提出了一种基于改进评价指标的区间预测方法,从区间宽度和累计误差2个角度对现有区间预测评价指标做出改进,提高了预测结果的合理性。在此基础上,从各个评价指标的自身特性及其对预测结果的影响程度进行考量,建立了区间预测综合评价指标,并利用神经网络构建了区间预测模型,以综合评价指标最优为目标,采用粒子群优化算法对网络结构参数进行训练优化,从而取得理想的波动性负荷区间预测效果。仿真中通过对某波动性较强的历史负荷数据进行预测分析,并与传统的点预测和区间预测方法进行对比,验证了所提方法的有效性和优越性。     

基于断路器动作时序的双极性直流微电网保护方案

含电压平衡器的双极性直流微电网能够实现多电压等级的负荷供电,应用前景广泛,但仍缺乏相应的直流馈线故障隔离与定位方案。为此,引入故障场景下的选极可靠系数,建立了直流馈线单极和极间短路故障灵敏检测判据,并通过电源出口断路器的快速跳闸和并网变流器出口断路器的延时跳闸相互配合,实现了故障元件准确隔离和故障区段精准定位。最后,改进了直流微电网多储能DC-DC变流器的电压控制策略,由此形成了应对直流馈线故障的完整保护方案。PSCAD仿真结果表明,所提方案能够实现不同直流馈线故障的可靠辨识与区段定位,结合相应控制策略可显著提高单极故障下非故障极的运行稳定性和供电连续性,且经济性较优。