动作时序配合优化的安全稳控系统设计

动作时序配合直接影响安全稳控系统的动作准确性,在安全稳控系统设计时,若动作时序配合与系统耦合性不足,在实际运行时可能会出现误动作,导致直流输送段或直流接受端出现严重损坏.通过稳控一次、二次判据时 序的配合与优化,稳控数据调用的有效性辨识与优化,故障演化过程稳控装置动作时序配合与优化,对动作时序配合进行优化,实现安全稳控系统设计的完善.     

用于安全稳定控制的高压直流极闭锁判据

交直流并联运行电网中直流极闭锁后引起的安全稳定问题十分突出，如何正确判别直流极闭锁是安全稳定控制系统研究中的重要课题。采用数值仿真方法分析了直流极闭锁对电力系统稳定的影响，指出稳定控制装置必须正确、快速地判出不同形式的直流极闭锁。通过研究直流极闭锁的电气量特征以及直流控制保护系统的动作行为，提出了可靠的直流极闭锁综合判据，并进行了详细的阐述。通过介绍中国南方交直流混联电网安全稳定控制系统核心部分———高肇直流输电安全稳定控制系统，进一步论述了研究直流极闭锁判据及直流极闭锁后稳定控制的重要性。     

电子式互感器在数字化变电站的应用

电子式互感器和合并单元作为数字化变电站的重要组成部分，与传统互感器相比具有绝缘简单、动态范围宽、抗饱和性能强、占地面积小、实现数据输出等优点。文中介绍了有源和无源电子式互感器的构成，对这2种方式进行了比较，介绍了合并单元的功能及其应用，对工程应用提出了互感器配置和功能应用的实施建议。     

基于隐枚举法的快速分级切负荷优化方法

目前稳控装置广泛采用的穷举法已经很难满足快速、精准切负荷的要求。为了高效地求解切负荷优化问题,为紧急决策争取更多时间,提出了基于隐枚举法的快速分级切负荷优化方法。该方法协调低频和低压切负荷动作轮次,建立切负荷优化模型,通过制定合适的搜索策略和剪枝策略,仅在可行解范围内进行寻优,大大提高了计算最优解的效率。切负荷算例结果表明同等条件下该方法可以节约至少50%以上的计算时间,实现了稳控装置的快速切负荷,保证了紧急情况下电网的安全稳定运行。     

多相环形无刷励磁系统的运行特性分析

为了研究多相环形无刷励磁系统的运行特性,提出了基于数学建模和等值电路的分析方法.首先分析了多相环形无刷励磁机及整流系统的工作原理及运行特点,得到了二极管导通模式和整流器工作的等效电路.之后建立了多相环形无刷励磁系统的数学模型,包括绕组方程、直流负载方程、系统总方程等,并基于关联矩阵得到了考虑多相整流桥实际状态的标准方程等.然后在十一相转极式动模样机平台上进行了相应的实验,并将实验结果与仿真结果进行了对比,验证了数学模型的准确性.在此基础上,对实际应用的某330 MW机组的十一相环形无刷励磁系统进行了仿真计算,并对各阶段的等值电路、二极管电流及负载电压等进行了解析分析,发现了二极管存在提前导通和多管同时导通现象,得到了等值内电势计算公式和负载电压平均值,为多相环形无刷励磁系统的设计与优化提供了依据.     

多重老化下纳米复合PI薄膜介电及耐局放性能分析

在270℃、70℃及90％RH、320℃条件下对PI纳米复合薄膜进行长时间多重老化,测试了不同老化阶段PI薄膜的厚度、介电谱、电导率、局部放电起始电压及绝缘寿命.结果表明:经270℃老化后,PI薄膜的绝缘性能并未发生明显改变;而高湿度环境会对PI薄膜的介电谱、电导特性及局部放电起始电压产生明显影响但并未缩短其绝缘寿命;320℃高温会使PI薄膜内部结构发生变化,从而使其绝缘寿命缩短约30％.     

电池储能应用于10 kV配电网解决低电压问题的方案研究

配电网10 kV线路低电压出现的主要原因是配网线路长和负载重.传统的无功补偿负载重,导致低电压情况下效果有限,而重建线路成本较高、建设周期长且施工难度大.本文具体剖析了10 kV配网线路发生低电压的机理,提出了一种应用于10 kV配电网解决线路低电压问题的电池储能方案.考虑放电深度和效率,方案采用磷酸铁锂电池,基于电池储能投入后的补偿电压原理,提出储能额定功率和容量的计算方法.为了充分利用储能的容量和PCS(power conversion system)的无功能力,制定了储能控制策略.以典型的10 kV辐射式配电网线路为例进行建模仿真,结果验证了该解决方案能够很好解决线路供电半径长和负荷重导致的严重低电压问题,提出的储能额定功率、容量和控制策略的规划方法合理.     

基于参数拟合的饱和电抗器散热模型

换流阀饱和电抗器因其封闭式的结构,铁芯热量难以高效散出。为了掌握电抗器的散热特性,预测实际运行时的温度情况,需要对其散热模型进行准确建模。对饱和电抗器的结构和散热过程进行了分析,建立并简化了铁芯散热的热路平衡方程,其中含有关键的等效热阻参数。基于该方程,提出了利用多次不同工况的试验数据,通过参数拟合获取方程中的等效热阻参数的研究思路,并利用有限元计算工具仿真电抗器散热过程,验证该研究思路。最后,设计搭建了相应的电抗器温升试验平台,利用多组试验数据拟合出了模型中的等效热阻参数。仿真和试验数据显示,拟合结果准确性较高,对铁芯温度进行预测的偏差小,对电抗器运行时温度预测和结构设计均有一定指导意义。     

级联型电力电子变压器并联运行的改进下垂控制策略

为了提升级联型电力电子变压器并联运行时的稳态和动态性能,在传统下垂控制的基础上提出了一种改进下垂控制策略。首先,建立传统下垂控制的并联系统等效电路,研究其存在电压控制偏差较大、均流控制精度不高且动态特性较差等问题的原因;然后,通过闭环控制实现对输出电压控制偏差的补偿,推导负载电流与移相角的函数后对其泰勒级数展开式进行线性化处理,并将处理结果作为电流前馈的系数,提升稳态时电压控制的精准度、电流控制的均衡度以及动态时的快速调节能力;最后利用公共直流母线电压取代各自采样的输出电压作为控制反馈值,降低了线路阻抗对电流均衡度的影响。通过一套3台电力电子变压器组成的并联系统进行验证,实验结果表明:该改进下垂控制策略可将并联系统的功率离散度降低至0.18%,直流电压控制偏差降低至0.2 V,验证了工程应用的有效性、可行性和实用性。     

基于全网信息交互的功率再平衡控制方案研究

主要研究在全网信息交互的基础上,将传统线路保护、主设备保护、安全自动装置等设备配置在统一的网络智能控制与广域保护内,各子功能模块间通过HTM实时总线进行信息交换,子功能模块之间统一采取的控制措施.主要采用的新技术包括故障后形成局部孤网的控制技术、快速恢复供电技术、基于远动装置的OSB总线数据采集技术等.通过维持局部孤网的功率再平衡并合备用电源恢复与主网的电气联系,确保电网可靠稳定运行,针对常规的二道防线、三道防线设备独立运行,不同功能之间配合困难的问题,此方法可以有效提高区域电网运行的供电连续性及可靠性.