强励对交直流混合输电系统暂态稳定裕度的影响

励磁控制系统的强励功能能够在电力系统发生扰动后的短时间内,提供大量的无功功率,迅速恢复电压水平,提高系统的稳定性。电压调节器参数设置直接影响励磁机的强励效果和系统的暂态稳定性。针对2010年南方电网交直流混合输电系统,研究了励磁控制系统电压调节器的最大输出和调压器增益对电力系统暂态稳定裕度的影响。仿真结果表明,当电压调节器的输出电压为最大值时,系统电压暂态稳定裕度没有达到最大;当系统的功角暂态稳定裕度达到最大时,系统电压安全裕度也没有达到最大。     

基于可拓融合的±800 kV直流输电线路雷击干扰识别方法

±800 kV特高压直流(ultra high voltage direct current,UHVDC)输电线路在雷击故障或非雷击故障下,因有故障电流入地的集中参数通路,保护安装处观测到的电压波形在5 ms时窗内幅值骤降,出现过零点,且多次与零轴相交,其故障后的暂态分量与极电压值相关度较小,时窗内的电压均值也较小。在雷击未造成故障情况下,由于不存在故障电流入地集中参数通路,雷电引起的冲击响应相对于极电压值较小,电压波形在5 ms时窗内围绕各极直流电压轴线上下交替变化,并逐渐衰减至极电压轴线,其电压暂态分量与极电压轴线相关度较大,时窗内的电压均值接近于该极电压轴线值。将时窗前2 ms电压采样值直接进行相关度计算,后3 ms采样值直接进行电压均值归一化计算,将两特征进行可拓融合来实现雷击干扰识别,兼有故障选极功能。仿真结果表明该算法有效。     

电弧炉负荷对云南电网频率特性的影响

基于能量平衡原理建立电弧炉详细数学模型和仿真模型,理论推导和仿真分析了电源侧频率扰动对负荷消耗功率的影响,计算电弧炉有功功率和无功功率频率因子结果表明频率扰动期间,电弧炉吸收的有功功率和无功功率几乎不变.在此基础上,对目前BPA常用的ZIP模型和频率参数与电弧炉实际频率特性进行误差分析,表明采用经验频率因子表征电弧炉负荷频率特性误差较大.对2016年异步连接南方电网送端系统严重扰动的仿真分析结果表明,目前仿真普遍采用的频率因子经验值来表征电弧炉高耗能用电设备的频率特性,系统暂态频率稳定性分析结果偏乐观,高频切机方案偏保守.     

电气工程实验教学示范中心建设的探索

以电气工程及其自动化国家级特色专业建设为背景,以CDIO人才培养模式为特色,将实验教学置于现代智能电网建设背景下,强化"构思-设计-实现-运作"实践教学理念,构建"全过程、四层次、八模块"的实践教学体系以及"三三制·六结合"的实验教学体系,实施校、院级管理,资源共享,实验项目及教材不断更新,努力培养学生的实践能力和工程素质,现已取得一定成果。     

云电送粤特高压输电网络连锁故障分析

近年来世界范围内发生了不少由连锁故障引发的大规模停电事故,这已成为影响电力系统安全稳定运行的一个重要因素。为此,以2010年云电送粤特高压输电网络为例,分析了当其送端云南电网重负荷线路发生扰动时,与故障线路潮流方向相同的500kV线路和与其构成电磁环网的220kV线路的距离三段保护的动作情况。通过比较监测线路的计算阻抗值和距离三段保护定值,判断该线路保护动作情况,给出是否会发生连锁故障的结论。结果表明,两回500kV线路相继发生三相永久短路故障后,系统仍然能够保持暂态稳定,且不会导致其它线路后备保护动作。提出了预防云南电网连锁故障的建议,该研究的结论已应用于云南电网生产实践当中。     

三相重合时序对暂态电压稳定性的影响

发现合于永久故障时三相重合闸时序对系统暂态电压稳定性有较大影响,以单负荷无穷大系统为例探讨其机理.分别在恒阻抗、恒电流和恒功率3种静态负荷模型以及感应电动机动态负荷模型下,考虑故障点位置变化,推导出交流线路从发生三相短路至三相断路器跳闸、三相重合于永久故障直到后加速三跳的整个过程中,负荷侧母线电压的解析表达式.通过比较2种重合时序下的负荷侧母线电压发现,在恒阻抗、恒电流及动态负荷模型下,由远离负荷的线路首端重合,可增大负荷侧母线电压,动态负荷模型下还可减小保护再次跳闸时的电动机转差率,有利于提高系统暂态电压稳定性;而在恒功率负荷模型下,重合时序受故障位置影响,推导出了影响重合时序的故障距离解析式.鉴于实际系统中运行方式变化,提出了离线计算与在线结合的实用三相重合时序整定策略,以提高系统暂态电压稳定性.对单负荷无穷大系统和2010年南方电网的仿真结果验证了其正确性和有效性.     

昆明电网110kV母线分段运行与并列运行方式比较

昆明电网中的110kV变电站的高压侧母线的主接线方式为单母分段接线,主要有2种运行方式:并列运行和分段运行.对2006年昆明电网丰大运行方式下的2种母线运行方式下的电网的电压合格率,网损率和N-1开断校验等3个方面进行了计算.并根据计算结果比较分析了2种运行方式.较之并列运行,110kV汤池变母线分段运行方式下,电压越限的母线数目增多;电网网损率略低;分段运行方式下汤池1号主变压器开断,电压越限的母线数目增多.     

±800 kV直流输电线路雷击电磁暂态分析与故障识别

雷击±800 kV直流输电线路时,在未造成故障的情况下,其电压行波围绕原直流量上下交替变化,电压行波在多次折反射后,由于色散最终将衰减为零。因双极直流线路间存在电磁耦合,雷击线路时的电压行波在雷击后起始的一段时间内变化一致;在雷击造成故障或线路非雷击短路的情况下,相当于故障点突然叠加故障激励源,其电压行波被突然截断,此后的变化过程类似于直流激励合闸电路的动态过程。在雷击线路故障后起始的一段时间内,故障极电压迅速衰减,而健全极电压则上升。据此构成故障选极判据。在雷击造成故障或线路短路情况下,初始电压行波对应的小波变换模极大值的特征为极性相反、数值相等。据此特征构造故障行波的识别方法。2个判据相结合以期提高可靠性。该方法的物理概念清晰,大量的EMTP暂态仿真表明,方法可靠且有效。     

风电调频补偿水锤效应的频率特性分析

水轮机在云南电网中占比很大,为了解决水轮机的水锤效应带来的功率反调现象,提出了一种考虑风电调频特性补偿水锤效应的分析方法。首先,建立了含风、水、网、荷的简单系统数学模型。其次,使用直流潮流法得到水轮机及其调频策略、风机及其调频策略所对应的代数微分方程和系统网络方程。并在此基础上进行线性化处理,推导出负荷扰动时水轮机和风机并网节点频率响应的频域解析式。根据解析式分析调频控制参数等对系统频率的影响。最后,通过以双机系统及实际电网的仿真分析对风机补偿水轮机水锤效应的有效性和可行性进行了验证。     

云南电网暂态稳定裕度仿真研究

以扩展等面积原则(EEAC)为理论依据的暂态稳定分析,与李亚普诺夫方法完全不同,具有突出的优势,能够对系统的暂态稳定给出定量的指标.应用EEAC理论方法对2005年和2006年丰大运行方式下的暂态稳定裕度进行了定量分析.云南电网中由七甸-罗平和曲靖-罗平500 kV线路组成的输电断面上发生扰动时,南方电网的暂态稳定裕度进行了仿真研究.2006年七甸、罗平间架设500 kV第二回线后,系统的暂态稳定裕度得到了较大程度的提高.