菏泽市雨水情信息发布系统的功能分析

菏泽市利用WebGIS技术构建水雨情信息发布系统,实现了更加便捷、公开、直观的水雨情信息查询和信息发布.本文对此系统的工作方式、系统环境和主要功能进行了详细介绍.     

直驱风机与静止无功发生器的次同步振荡特性及交互作用分析

我国西北等风电汇集地区存在不同程度的次同步振荡问题,其中大容量的直驱风机和动态无功补偿装置接入弱电网诱发的次同步振荡机理尚不明确。该文推导直驱风机并网变流器和静止无功发生器的线性化分析模型,获取其输入阻抗模型及并网系统的传递函数;探讨同步旋转坐标系下双输入双输出系统的稳定性判断方法;通过阻抗特性分析、传递函数极点分析及时域仿真验证,提出两者间次同步振荡交互作用及影响因素。     

海上风电交流送出系统谐振过电压产生原因及抑制措施

电缆单位长度电容为同电压等级架空线路的20倍以上,越来越多的海上风电经交流电缆并网使得送出系统自然谐振频率降低,增大了系统谐振风险。针对某海上风电场并网过程中出现的谐振过电压现象,分析了故障录波数据。基于送出系统阻抗模型进行机理分析,并通过电磁暂态仿真验证了送出系统存在2倍频附近自然谐振频率为风电场合空载变压器、合空载线路操作引发谐振过电压的根本原因。结合工程实际,提出改变送出系统运行方式、优化静止无功发生器控制保护系统和增加接入负荷量的联合抑制措施。最后,通过仿真及现场试验验证了所提措施的有效性。     

高速公路隧道出口至互通入口最小净距研究

高速公路隧道出口至互通入口路段的净距过小,易导致驾驶员合流时判断决策失误,增加合流区事故风险的发生几率．在深入研究隧道出口至互通入口车辆行驶特点和交通冲突的基础上,分析小净距路段车辆的主要驾驶过程（包含明适应、判断决策、车辆减速或车辆换道）,建立隧道出口至互通入口最小净距计算模型．通过该类路段实测交通数据调查分析,对隧道出口路段运行速度及隧道出口明适应时间等小净距计算模型中关键参数进行了标定．在综合考虑车辆运行速度、驾驶员明适应时间、车辆减速特点、车辆换道轨迹及互通入口合流区主线安全视距的基础上,提出基于路段限速的隧道出口至互通入口最小净距建议值,以及基于车道行车安全诱导管控系统的车道限制、车速管控、减轻视觉负荷及加强视线诱导等交通安全保障措施．     

基于电压源换流器的高压直流输电系统的阻尼特性与阻尼控制

利用复数力矩分析方法近似推导了基于电压源换流器高压直流输电(voltage source converter HVDC,VSC-HVDC)系统的电磁力矩,定性分析了VSC-HVDC的快速功率控制可能会导致系统出现电气阻尼变弱或负阻尼现象。在建立包括VSC-HVDC及控制器在内的AC/DC混合系统的动态数学模型的基础上,应用最优控制理论设计了最优阻尼控制器,交直流并联系统数值仿真结果表明该附加阻尼控制方法的有效性。     

采用STATCOM与SEDC的多机系统次同步谐振抑制措施

并列同型的多台汽轮机组通过带串补线路送出时可能发生次同步谐振(subsynchronous resonance,SSR)。出力不均衡时,各机组轴系扭振行为不一致,在幅值和相位上均有差别。以双机系统为例,对并列多机系统发生SSR时各机组轴系扭振行为的差异进行了研究。时域仿真结果表明,将各机组发电机转速均取作输入信号时,仅采用静止同步补偿器(static var compensator,STATCOM)便可抑制所有机组的轴系扭振,但是抑制速度缓慢;以网侧STATCOM为主、机侧附加励磁阻尼控制(supplementary excitation damping,SEDC)为辅的联合SSR抑制措施可以结合SEDC和STATCOM各自作为SSR抑制措施的优点,快速有效地抑制多机系统SSR。     

基于优化蚁群算法的图像边缘检测改进算法

针对蚁群算法在图像边缘检测应用中出现的停滞、效率低等问题,提出了优化的改进方案。首先根据图像的灰度值确定启发式引导信息矩阵,在迭代运算中对信息激素强度和信息激素挥发度分别进行取值区间限制和自适应控制策略,搜索完成后采用Otsu阈值法检测出边缘。与传统算法相比,优化算法对搜索过程进行了适当的控制,提高了搜索的目的性,有效解决了停滞和收敛速度慢的缺陷。经测试,该算法能以更高的效率有效提取出边缘信息,同时保留了细节信息。     

虚拟同步机控制模块化多电平变流器阻抗建模及次/超同步振荡稳定性分析

虚拟同步机控制已广泛应用于新型电力系统中,然而其研究主要集中于新能源领域,对于柔性直流输电领域中出现的次/超同步振荡、并网稳定性等问题仍有待研究。该文针对虚拟同步机控制的模块化多电平变流器（MMC）,采用谐波线性化的方法建立其序阻抗模型,探究各控制参数对其阻抗特性的影响。同时,对比分析跟网型、构网型MMC的阻抗特性及其并网稳定性,并提出虚拟阻抗控制优化方案以提高构网型MMC系统阻尼。结果表明,构网型MMC具有良好的弱电网稳定性,但在强电网下存在次/超同步振荡的风险,在控制回路中加入虚拟阻抗控制可以增加变流器等效输出阻抗,从而增强MMC并网系统的稳定性。同时,无功下垂和电压外环环节在构网型MMC的阻抗特性中起决定性作用,适当增大无功下垂系数和电压外环积分系数,有利于减小阻抗负阻尼区间,从而提高并网系统稳定性。     

高比例电力电子电力系统稳定性的统一性判据研究(二)：区域稳定判据

电力电子电源场站与交流电力系统及其他电力电子电源场站间的复杂交互作用,使得基于单机和单场站思想的稳定性评估方法存在失效风险,引发了电网稳定运行的安全隐患。针对上述问题,提出一种对高比例电力电子电力系统中区域稳定性评估的统一性稳定判据。首先,该文提出区域动态统一性稳定指标(unification stability index of dynamic state,USI₁)和区域静态统一性稳定指标(unification stability index of static state,USI₂)的定义与计算方法,并详细论述了其理论依据与物理含义;其次,提出基于相对增益矩阵(relative gain array,RGA)理论和统一性稳定指标的高比例电力电子电力系统稳定性评估方法;再次,提出由 USI₁、USI₂和 R_RGA组成的稳定性评估指标体系,构建了从场站扩展到区域、进而延伸到电力系统的稳定性评估框架;最后,实例验证了该文方法在高比例电力电子电力系统稳定性评估中的有效性。     

高比例电力电子电力系统稳定性的统一性判据研究(一)：场站稳定判据

新版《电力系统安全稳定导则》明确提出“新能源场站短路比应达到合理水平”,但目前仍欠缺具体的评价方法和标准,无法有效量化电力电子电源集群接入交流电网的稳定程度。针对上述问题,提出一种面向电力电子电源场站稳定性分析的统一性稳定判据。首先,论述了动态统一性指标的定义和指标特性,并基于鲁棒控制理论和多变量频域控制理论提出并网系统的稳定性判据,实现了电磁尺度的稳定性风险精确度量;其次,在忽略电力电子电源、电网及其控制系统动态特性的条件下,将动态统一性指标退化为基于机电尺度相量模型的静态统一性指标,实现了高效率的稳定性风险初筛;再次,构造用于场站稳定性风险初筛和精确度量的两维统一性稳定指标,提升了场站稳定性评估的效率和准确率。最后,基于我国西北地区的案例验证表明,该文提出的统一性稳定判据可有效量化场站并网系统的安全稳定性。