基于EMTDC的静态同步串联补偿器稳态及暂态特性分析

通过对静态同步串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC)机理的分析,提出了应用正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)技术的SSSC控制器实现方案。控制回路设计中通过对正弦参考波相角偏移量的控制使直流电容电压保持恒定。SSSC稳态时的主要作用是对被补偿线路有功功率进行调控,控制器设计中综合考虑了调制系数与补偿方式(容性或感性)之间的相关性,实现了对线路有功功率的灵活控制,响应速度和波动都满足要求。利用PSCAD／EMTDC电磁暂态仿真工具搭建了包括EPRI-7节点系统、SSSC电压源逆变器及其触发控制回路,以及相应的测量、分析模块的详细电磁暂态仿真模型。仿真实现了SSSC的稳态及暂态功能,计算结果证明了控制回路的有效性和系统模型的正确性。同时对直流电容取值及耦合变压器电抗和变比对SSSC特性的影响进行了初步分析。     

500 kV串补站过电压保护研究

结合华北托克托电厂500kV串补工程研究串补站的过电压保护措施,包括过电压保护方案的选择,金属氧化物限压器（MOV）的能量需求分析和阻尼回路设计,并提出了主要设备参数。     

调谐型相间功率控制器的稳态特性研究

相间功率控制器（IPC）是一种控制输电线路功率的装置,是FACTS家族的成员。成其它FACTS装置不同,它可以不采用电力电子器件,而仅由常规器组成。当其两端相对功角发生变化时,主要依赖其固有的功率特性来维持其输送功率基本不变。此外,IPC还具好的限制短路电流特性以及两端电压互不影响的特性。文章阐述了IPC的基本特性,分析了调谐型IPC用于线路功率控制时,线路阻抗值对IPC基本特性的影响,还定性地讨论了调谐型IPC应用于实际电力系统时需要处理好的同步功率和过电压问题。     

基于实时数字仿真器的STATCOM控制保护闭环物理测试技术研究

实时数字仿真器(real time digital simulator,RTDS)将被控设备及电网用数字模型实现,通过I/O接口与控制器实时交互,对控制器在各种运行工况、扰动或故障条件下的功能和性能进行全面测试,评估被控设备与电网的相互作用。基于此,提出了基于RTDS的静止同步补偿器(staticsynchronous compensator,STATCOM)控制保护闭环物理测试方案。测试了STATCOM的恒无功控制功能、恒功率因数控制功能、阶跃响应、无功冲击响应,并将试验结果与离线数字仿真和高压样机试验结果进行对比,证明了RTDS试验的有效性。     

基于序列运算的随机直流潮流改进算法及实例分析

为了对GIS不同绝缘缺陷局放超高频(Ultra High Frequency,UHF)信号与视在放电量(pC)之间的对应关系,即UHF信号标定技术进行研究,在GIS内模拟了四种典型缺陷模型,选取300～400 MHz、700～800 MHz、1.4～1.5 GHz以及0.3～3 GHz等四种检测频段,对不同缺陷UHF信号标定进行研究,并采用多种数学回归模型和拟合优度校验指标对标定结果分别进行回归分析和拟合优度校验分析。研究发现,同一类型缺陷在不同检测频段上UHF信号幅值(mV)与视在放电量(pC)之间存在较为明显的对应关系,不同频段间对应关系存在差异,可以近似采用一元线性多项式回归模型对不同类型缺陷UHF信号幅值进行放电量标定。     

直流功率调制抑制交流联络线随机功率波动的研究

正常运行时华北、华中两大区互联系统交流联络线上存在随机功率随机波动的现象,限制了联络线的输电能力,并直接威胁着设备的安全运行。减小和抑制大区交流联络线上的随机功率波动是当前调度运行亟待解决的重要问题。提出直流功率调制抑制交流联络线随机功率波动的方法,通过直流功率调制快速吸收或补偿其所连交流系统的过剩或缺额功率,可减小或抑制交流联络线上的随机功率波动。提出基于功率调节比的直流调制控制器性能指标,并采用改进的粒子群算法求取控制器最优增益,可使直流线路按预先给定的调节比部分或完全承担交流联络线上的随机功率波动。对华北—华中互联系统的仿真研究表明,直流功率调制为减小或抑制特高压交流联络线上的随机功率波动提供了一种有效手段。     

探索新能源技术助力公司电网发展方式转变

在广袤无垠的草原上,无数高大的白色风机缓慢地旋转着,灰色金属质地的太阳能电池板在阳光下熠熠闪烁,将大自然赋予的风能、太阳能不断转化为清洁电能。这些新能源的规模化发展,有效促进了我国实现经济社会发展与生态环境保护的双赢。10月15日,国家电网公司董事长、党组书记刘振亚在出席第22届世界能源大会时指出,过去十年,全球风电和太阳能发电装机累计增长了8倍和44倍,中国增长了158倍和183倍。随着党的—L／L届二中全会将生态文明建设提升到与社会主义经济建设、政治建设、文化建设、社会建设同等高度,新能源的发展也因我国生态文明建设的推进得到飞速增长。     

电力人工智能技术理论基础与发展展望(一)：假设分析与应用范式

人工智能(artificial intelligence,AI)正在成为构建“双碳”目标下新型电力系统的重要支撑技术。当前,人工智能在电力行业不同场景应用过程中表现出了不同的适用性与性能水平,这既源于人工智能算法本身的基础假设与固有局限,也源于电力系统不同应用场景的需求。针对以上问题,总结提出4种电力人工智能应用范式,即深度连接、符号知识、行为强化与集成智能,分析其核心算法的基础假设及因假设所带来的局限,匹配适用的电力应用场景特征与需求,并梳理目前性能表现较好的具体算法及相应技术指标。进一步,指出当前电力人工智能发展存在的共性技术瓶颈,即可信伦理、数据分布与进化迁移等。针对以上技术瓶颈,提出数据知识融合驱动机制、平行互动机制以及模型进化机制等3种解决机制。在后续文章中将详细剖析这3种机制,提出更加系统化的电力人工智能技术发展模式,以有效提升电力人工智能的自组织、自协同、自学习与自进化能力。     

面向多应用需求的分布式储能优化调度

储能系统作为一种灵活的资源,在电力系统中发挥着重要作用,具备参与调峰、调压、提供备用等功能。针对该问题,提出了面向多应用需求的分布式储能优化调度模型。首先通过0-1变量的引入及对交流潮流的简化,解决了潮流双向流动的电力网络中难以考虑电压的问题。并基于此构建了以考虑煤耗成本、电压偏差惩罚的总运行成本最小为目标的分布式储能优化调度模型。该调度模型考虑了储能在电力调度中参与调峰、调压并提供备用容量等功能。为精确求解该模型,采用大M法将原有非线性模型转换成混合整数线性规划模型,并调用Gurobi求解器求解该模型。最后,基于修正的IEEE14节点系统,仿真验证了所提方法的有效性。     

环境保护对电网发展的影响

本文结合目前要求环境保护的呼声日益增高以及今后环境保护将不断强这一趋势，分析了环境保护对我国电网今后的供求关系，互联格局及发展模式这三方面的影响。