光伏逆变器短路电流3次谐波及其对保护的影响分析

系统发生不对称故障时,短路电流、电压中出现负序分量,导致光伏逆变器直流母线电压中产生二倍频振荡,该振荡分量经过控制回路流通后将在光伏逆变器输出短路电流中生成3次谐波。推导了逆变器输出短路电流3次谐波的解析表达式,计及光伏逆变器的限幅控制特性、负序控制策略、低电压穿越策略,研究了3次谐波的变化特性,然后分析了3次谐波对变压器差动保护电流互感器饱和判据的影响,指出某些工况下光伏逆变器输出短路电流中的3次谐波含量较大,可能造成变压器差动保护误闭锁,导致变压器区内故障无法切除,并提出了相应的应对策略。大量的仿真试验结果验证了理论分析的正确性。     

考虑灵活性的冷热电联供型微网优化调度

可再生能源和负荷波动对冷热电联供型（CCHP）微网的运行状态有重要影响,为了提高微网应对功率波动的能力,针对冷热电联供型微网的调度灵活性展开研究。首先,在日前调度中,考虑到冷热电供需互补和负荷之间多能互补特性,通过调用供能侧和需求侧多种灵活资源,构建灵活性供需平衡,从能量允许波动率的角度提出冷/热/电灵活性指标以及系统整体灵活性评价指标。其次构建了日运行成本最低和灵活性最高的多目标优化调度模型。最后通过算例分析证明所提优化调度模型可以满足系统多能供需平衡,冷热电联供型微网的经济性和灵活性得以提升。     

基于GA优化SVM参数与云模型的继电保护装置状态评估方法

为了给继电保护装置的状态检修提供科学检修依据,提出了一种改进的遗传算法（GA）优化支持向量机（SVM）参数的分类方法,将此方法应用于继电保护装置的状态评估中。首先根据采集单元采集的运行状态数据经数据预处理后形成样本数据库,同时采用遗传算法优化SVM的核函数参数及错误惩罚因子等;然后建立GA-SVM状态评估模型,通过计算点到超平面的距离,将评估问题转化为一个分类问题,利用云模型的随机性和稳定的趋向性来实现健康度与评语域之间的不确定性映射,使得评估结果更加符合实际情况。仿真结果表明所提方法能有效评估保护装置的运行状态,为运维检修人员提供检修依据。     

基于博弈理论的电力系统扩展规划方法研究

随着我国电力建设的加强以及对电力系统研究的不断深入,如何根据电力市场中不同投资主体的优势和特点研究最合理的电力系统扩展规划方案,对于我国电力系统的可持续发展具有重要意义。提出了一种基于合作博弈的电力系统扩展规划方法。首先,根据电力市场下各主体的投资和收入情况,分别建立相对应的经济规划模型,进而,基于发电公司和电网公司之间的影响机理以及博弈行为分析,构建电力系统中不同投资主体间的合作博弈规划模型;然后,利用迭代搜索法对模型进行求解;最后,基于仿真算例验证了所提方法的正确性和有效性。     

面向电力智能巡检的多机器人系统协同路径规划算法

针对在复杂电力智能巡检任务与环境下,多机器人路径规划算法计算量大、实时性差的问题,提出了面向电力智能巡检的多机器人系统协同路径规划算法。首先结合实际情况,提出了2种不同群体规模下的多机器人系统交通规则法;接着,在所提交通规则法的基础上融入单机器人路径规划算法,提出了多机器人系统协同路径规划算法,且通过加权改进提升其运行效率;最后,通过仿真实验表明了所提2种交通规则以及协同路径规划算法在多机器人系统上应用的可行性和有效性。     

基于线路二次设备实时信息的保护定值风险评估研究

对继电保护设备风险程度进行评估,及时发现继电保护系统薄弱环节,对维持电力系统安全稳定运行具有重要作用。以故障发生概率和危害程度作为继电保护定值风险评估的量化指标,提出了一种基于线路二次设备实时信息的保护定值风险评估方法。基于继电保护拒动和误动两个方面对保护不正确动作的概率进行计算,并以相对负荷损失这一特征量来定量分析保护不正确动作的危害。从保护定值的配合关系和继电保护系统的硬件缺陷两个方面,对保护装置整体闭锁和主保护闭锁这两种闭锁情况下的保护定值在线校核策略进行研究,建立以单个保护装置为研究对象的保护定值风险评估模型。通过对某地区电网线路保护装置进行定值风险评估,验证了所提方法的合理性和可行性。该方法有利于发现继电保护系统的薄弱环节,提升电力系统的安全性和可靠性。研究成果对提升电网安全可靠运行具有指导意义。     

基于PSO-MLP神经网络的遥信插件质量识别方法研究

为了提高继电保护装置遥信插件的出厂质量,解决产品检验自动化的问题,提出了一种基于PSO优化多层感知器(Multi-LayerPerceptron,MLP)神经网络的遥信插件质量识别方法。首先,建立了继电保护装置遥信插件自动化硬件测试平台。然后,改进了PSO优化算法,调整了惯性权重?的滑动特性,使其根据粒子间距实时调整步进。最后,在SPSS中使用k-s检验对原始起动电压数据进行正态性检验,得到了具有正态性样本的频率分布及其拟合曲线,提取特征训练集,并对神经网络进行训练和测试。实验结果表明,该方法能够有效且准确地对遥信插件进行质量识别,实现了产品检验和质量识别的自动化及智能化。PSO-MLP神经网络训练时间短,收敛速度快,质量识别准确度高,约为97%,且泛化能力强。     

基于深度神经网络的变电站继电保护装置状态监测技术

监测变电站中继电保护装置的实时状态对避免设备损坏或故障,维持电网稳定运行有重要意义。传统的状态监测依赖于定期的人工检查,在耗费大量人力的同时,也难以做到不间断实时监测,且检测精度容易受到主观因素的限制。针对这一困境,提出基于深度神经网络与计算机视觉技术的变电站继电保护设备状态监测技术。利用平移变焦摄像机拍摄的变电站实时画面,首先进行图像去噪,并利用图像相关性进行图像配准。根据尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)描述,使用深度神经网络进行图像分类,识别出设备的状态。同时,提出一种对标准图像配准框架的修改方案,使得算法在不同光照条件下具有更高鲁棒性。在实际应用中,该算法可以达到超过99%的检测准确率,大幅提升了变电站的安全性。     

超高压电网反时限零序过流保护简化整定方法

随着国内超高压电网中传统四段式定时限零序电流保护的整定配合越来越困难,反时限零序过流保护作为后备保护逐渐得到应用。但目前其定值整定多依赖工程经验,缺乏理论支撑,给实际应用带来诸多限制。为此,首先结合超高压电网变电站装设接地变压器的结构特点,分析了零序网络电流的自然差异分布特性,给出了简化整定的理论基础。然后提出采用全网统一定值整定原则的反时限零序过流保护简化整定方法。最后通过理论分析说明了简化整定后仍可保证选择性与灵敏性。利用国内某区域电网500 kV局部输电网算例进行计算,其结果证明了所提简化整定方法有效且合理。     

带视线角约束的多导弹有限时间协同制导律

针对多导弹在平面内从各自期望方向同时击中机动目标的问题,提出了一种带视线角约束且能打击机动目标的有限时间协同制导律。基于平面内的导弹-目标相对运动方程建立了考虑视线角约束的多导弹协同制导模型;在视线方向基于多智能体协同控制理论和积分滑模控制理论设计了多导弹分布式有限时间协同制导律,以保证所有导弹打击时刻有限时间趋于一致;在视线法向方向采用非线性干扰观测器对目标加速度在有限时间内进行估计,并基于有限时间滑模控制理论设计了带视线角约束的制导律,以保证导弹击中机动目标且其视线角有限时间内收敛到期望值。通过仿真验证了所设计的协同制导律可使多导弹从各自期望方向同时击中机动目标。