基于电压稳定性的储能选址方法研究

目前储能选址主要从优化层面出发,突出储能系统规划运行中的经济性价值。为了发挥储能的系统改善能力,本文提出一种基于电压稳定性的储能选址方法。首先分解电压不稳定指标中的等值负荷,利用分解后的转移负荷,推导各储能备选节点功率变化与电压稳定性关键节点电压不稳定指标之间的耦合关系。从而获得储能地点发出功率对电压稳定性关键节点的增益效果,以此得到可改善电压稳定性的储能配置地点。最后通过IEEE 24节点的仿真,证明该方法的有效性。     

计及计划内偏差和风速分布的风电场商日前市场竞标研究

随着大规模风电并网和电力市场的发展,风电场商被要求参与到电力市场中。由于风电的波动性和不可准确预测性,风电场商在竞标出力获取收益的同时,需要承担无法准确申报出力而导致的不平衡费用。本文遵循风电本身的客观规律,提出不平衡费用的收取需要考虑功率计划内偏差,详细推导在风电场风速满足威布尔分布情况下的风电场商日前市场竞标模型,该模型以风电场商期望收益最大化为目标,在日前市场风电场商获得竞标出力收入,在不平衡市场风电场商收取超过计划内偏差功率部分的不平衡费用。算例详细分析不平衡市场的报价、计划内偏差比例和不同风速分布参数对风电场商日前市场竞标出力的影响。     

无极灯电子镇流器PDM调光技术研究

基于无极灯电气特性的分析,提出了一种适合于无极灯负载特性的分段脉冲密度调制(PDM)调光策略。PDM调光策略是在PDM调光周期内保持无极灯工作周期数不变,通过调节PDM关断时间控制输出功率。同时在PDM调光策略中引入了分段调光方式,根据不同调光阶段设置无极灯整数个工作周期作为PDM导通时间,在各自调光阶段通过控制PDM的关断时间实现调光周期占空比的平滑变化,实现了对无极灯的高精度、宽范围的平滑调光。采用DSPIC单片机实现数字化控制,具有控制电路简单、可靠性强等优点。实验结果验证了该控制策略的可行性。     

应用去极化能量谱评估变压器绝缘老化受潮状态

近年来,极化/去极化电流法(PDC)作为一种研究电力变压器绝缘老化状态的非破坏性检测方法得到了广泛的应用,但其中对于特征量的提取的研究还处在初步阶段。本文基于时域介电谱理论提取出去极化能量谱,从中提取峰值能量和主时间常数两个重要特征量。然后,利用扩展德拜模型等效电路建立仿真模型,研究两个特征量与老化受潮的关系,并分析能够反映绝缘内部结构的等效电路参数与谱线的内在联系。仿真结果表明,不同极化电压对特征量的提取不产生影响;随着绝缘老化受潮程度的增加,谱线往左上方移动,峰值能量和主时间常数能有效、直观和准确地评估变压器绝缘状态;等效电路参数变化与主时间常数、峰值能量具有鲜明的内在联系,可辅助评估变压器绝缘老化受潮状态。     

交流电磁机构三维动态特性有限元仿真分析

电磁机构的动态特性分析对于其优化设计至关重要,为了提高电磁机构设计时的整体性能指标,文章利用COMSOL Multiphysics 5.0软件,提出一种交流电磁机构的三维动态过程有限元仿真模型,不仅可以在三维视图下直观观察衔铁运动的整个过程,而且可以获得任意时刻的线圈电流、磁场分布、电磁吸力、衔铁位移与速度等参数。模型针对不同的线圈电压初相角与线圈匝数进行了动态过程仿真,结果显示,线圈匝数决定激磁电流大小,电压初相角对衔铁闭合时刻的运动速度及触头弹跳有较大影响。     

环形电感泄漏磁场镜像法分析

环形共模电感是EMI滤波器中必不可少的器件,分析并研究环形电感泄漏磁场至关重要。利用镜像法等效原理对环形电感泄漏磁场进行等效,并借助有限元分析软件Ansoft Maxwell分析镜像法精度的影响因素,包括绕组线径、匝数、磁芯外径、磁导率。具体方法为先分析比对平面镜像法和曲面镜像法,然后仿真距离绕组表面20mm内的泄露磁场分布情况来判断其镜像法的适用性。仿真验证表明,绕组线径、匝数、磁芯外径、磁导率并不影响曲面镜像法的适用性,所以可采用毕奥-萨伐尔定律计算环形电感任意一点的泄漏磁场,为环形电感的泄漏磁场磁密计算提供了一种新的思路。     

基于动态时间弯曲距离的谐振接地系统高阻接地故障区段定位方法

配电网高阻接地故障时故障电流较小,使得故障定位有了较大的难度。通过提取各检测点纯暂态零序电流以及母线纯暂态零序电压,利用暂态投影法将各检测点的纯暂态零序电流投影到母线纯暂态零序电压后,计算相邻采样点的投影电流动态时间弯曲距离进行区段定位。仿真结果表明,该定位算法在不同情况下具有较高的区段定位准确率。     

基于二阶终端滑模优化的电流环滑模控制

针对永磁同步电机电流环存在参数摄动、干扰等不确定因素,提出了一种基于二阶终端滑模优化的电流滑模控制。借助常规滑模控制的设计简单、容易实现等优点,计算得到电机电流环的等效控制量。利用二阶终端滑模设计不确定量的控制量,并引入自适应指数趋近律抑制系统参数摄动和干扰等不确定量。所提出的电流环滑模控制系统进行了稳定性分析,理论上可获得自适应零增益切换函数控制,达到有效抑制"抖振",具有很好的鲁棒性。对仿真和实验波形的计算结果表明:所提出的控制方法提高了电流稳态精度,获得更好的调速性能,且设计简单。     

适应电能替代需要的储能电站检修周期优化

电能替代对电能资源的存储提出了更高要求,而电池储能电站的应用却受到其经济性的制约。提升电站经济性的过程中,通过智能算法对检修周期进行优化,可有效改善储能电站的可靠性、经济性,有助于储能在电网中的推广应用,由此解决因检修周期延长导致的故障率以及故障成本升高的问题。为此,选用粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)对电池储能电站检修周期进行优化,找到指定可靠性条件下的经济最优选择。算法以电站周期费用为目标,考虑设备可靠性约束,并在实际案例上进行计算,所得结果验证该算法在工程应用中的可行性。随着检修周期的改变,周期内相关中长期费用的数值得到了显著降低,检修周期对电站经济效益的影响力得到良好表征。与改进前的成本模型相比,针对电池失效率的改进模型能够更合理地表征检修周期的影响效果。     

短路电动力对变压器低压绕组辐向稳定性的研究

针对电力变压器遭遇短路故障时绕组变形问题,采用一种基于有限元的场路耦合研究方法,通过在有限元软件中建模,利用场路耦合方法获取变压器的短路电流、磁场分布,继而计算出绕组短路时辐向电磁力,然后按照绕组的实际参数进行结构屈曲分析,研究绕组辐向稳定性问题。以一台500 k VA的三相铁芯式配电变压器为例进行分析,结果表明,低压绕组在短路时承受较大的辐向电磁力,当该力超出临界屈曲值时绕组发生形变甚至绝缘层破坏,缩短电力变压器使用寿命。研究方法和结果对变压器绕组变形等相关研究具有一定实际意义。