一种基于UPFC的安全稳定在线预防控制方法

目前UPFC示范工程中采用防止线路功率越限的控制策略，系统级控制策略尚需进一步研究完善。提出了一种基于UPFC进行安全稳定预防控制的方法，针对电力调度中心在线安全稳定评估中发现的预想故障安全稳定问题，在线路过载和母线电压越限控制灵敏度计算的基础上，获得UPFC线路串联端有功/无功潮流控制以及并联端无功功率控制值并下发执行。某实际电网的算例结果表明，该方法进一步拓展了UPFC系统级功能应用范围。     

考虑条件断面限额自动匹配的一体化发电计划优化

断面限额是电网安全可靠运行的重要边界条件。随着电网规模的扩大,互联电网运行方式复杂多变,很多断面限额仅在一定的机组开机方式或者相关支路潮流水平等条件下适用,甚至这些条件断面之间也会存在相互关联。传统基于人工经验的起效条件判定需反复尝试断面限额进行发电计划优化,使得发电计划优化决策过程非常复杂。文中在传统考虑固定断面限额的发电计划优化模型的基础上,针对条件断面限额依据相关变量所属区间进行判定的特点,提出一种发电计划和条件断面限额一体化优化建模技术。该模型可实现条件断面限额与发电计划自动匹配,在保障电网安全的同时进一步挖掘电网输送潜力。最后,基于所提模型对断面潮流区间、开停机台数等典型的条件断面限额场景进行算例分析,验证了该模型的有效性。     

考虑风机动态特性的大扰动暂态过电压机理分析

在大容量直流和高占比新能源集中接入的电网背景下,暂态过电压问题极大地制约了直流输电能力和风电并网容量,亟须进一步深入研究考虑风机动态特性的大扰动暂态过电压机理及影响因素。文中从理论推导和仿真分析2个方面开展研究,首先推导了交直流故障后换流站和风机侧暂态电压幅值的理论计算公式;然后分析了交直流故障引发暂态过电压的机理及主要影响因素;最后结合仿真分析了风机低电压穿越期间不同有功、无功特性对暂态过电压的影响,通过实际系统算例进行了仿真验证。研究结果表明,风机低电压穿越特性将使得风电场成为换流站之外另一个导致暂态过电压的"无功源",低电压穿越期间风机有功出力越小及无功出力越大将导致暂态过电压越严重。     

基于零模涌流波形相似度的零差保护CT极性校验方法

由于变压器正常运行时无零序电流,零差保护回路CT(变压器Y侧)存在极性校验的难题。传统极性校验方法需要利用负荷电流,存在应用局限。为此,提出了基于零模涌流的零差保护CT极性无负荷校验方法。该方法利用变压器空载合闸励磁涌流的零模分量,通过计算Y侧自产与中性点零模涌流的波形相似度,采取“假设-检验”的方式,遍历所有可能的极性错误情况,实现零差保护CT极性正确性的校验,并引入欧氏距离以进一步提高方法对极端涌流情况的适应性。基于PSCAD/EMTDC4.6和Matlab对此方法进行了仿真分析,并利用南方电网某500 kV主变空载合闸涌流录波数据进行了验证,结果表明该方法能在无负荷情况下可靠识别零差保护二次回路CT极性错误类型,有效防止零差保护误动。     

适用于含新能源逆变电源网络的全时域短路电流计算方法

含新能源逆变电源在故障后无恒定电动势,因而传统交流网络短路电流计算所用的内电动势-阻抗方法不再适用。为解决该问题,提出了一种包含新能源逆变电源故障稳态和暂态2种时间尺度下的全时域短路电流计算方法。故障稳态计算中结合逆变电源的控制策略,将逆变电源视为非线性电流源,充分反映了逆变电源短路后的故障特性。故障暂态计算中基于稳态短路电流结果,利用由控制系统推演出的暂态微分方程,求解出暂态过程中的电流表达式。最后将计算值和仿真结果、录波结果进行对比,验证了该方法的可行性。     

适应大容量直流接入弱受端的直流极控系统优化控制方法

大容量直流接入较弱受端系统,换流母线电压相对敏感,故障扰动易引起直流换相失败甚至发生连续换相失败。针对弱受端交流故障恢复过程中可能出现的连续换相失败问题,提出了根据交流系统和直流系统关键变量,在线计算调整低压限流功能直流电压上限值的方法,使直流的恢复速度能适应交流系统的恢复状态,避免连续换相失败的发生;提出了逆变站调节器配合和分接头控制的优化方法,使逆变站进入定直流电压控制模式,能在一定程度上减小远端故障引发换相失败的概率。利用与实际直流工程极控系统完全一致的仿真模型进行仿真验证,仿真结果表明:所提出的优化方法可行、有效,能适应弱受端系统对于抵御换相失败的需求,有利于改善交直流系统运行稳定性。     

实时检测与定位电网电压瞬时波动的Coiflets小波方法

提出了一种基于Coiflets小波的实时检测与精准定位电网电压瞬时波动的分析技术。该方法除保留了一般小波分析所具有的局部时频多分辨分析能力和快速算法外,其顶层尺度分解系数就是电压信号的单点采样值,无需通常方法中所需的数值积分运算,有效减小了计算量,显著缩短了分析时间,增强了监控的实时性。通过定量研究4种典型的电网电压瞬时波动,结果表明所给出的Coiflets小波分析技术能够精准地识别出各种电压波动,其相对定位误差可达千分之一,明显优于现有方法;且其定位精度对电压波动的类型与幅值不敏感,保证了实际运用中分析结果的可信度。     

柔性直流输电系统交流母线差动保护研究

梳理了国内已建和在建柔性直流输电工程各种接地方式的拓扑结构,介绍了典型的保护功能配置策略。针对联结变阀侧采用星型电抗经电阻接地方式及其测点配置特点,提出了一种交流母线差动保护方法。该方法通过已有测点计算出虚拟测点的电流值,实现差动保护判据方法的完整和有效。基于工程实际参数,建立了RT_LAB和控制保护系统的闭环仿真试验系统。提出的新方法通过了各种工况下的仿真试验,验证了其可行性和可靠性。     

一种视觉引导的作业型飞行机器人设计

针对作业型飞行机器人执行抓取、投放等作业任务时飞行机器人与被抓取目标之间难以相对定位的问题,提出了一种视觉引导的作业型飞行机器人设计方法.首先,介绍作业型飞行机器人系统的整体机构设计,建立飞行器和空中作业装置的运动学和动力学模型.然后,根据针孔成像模型,在ArUco标记尺寸已知的前提下,通过机载的单目摄像头检测被抓目标上的ArUco标记,利用n点透视(PnP)算法解算摄像头位姿,进而利用摄像头位姿信息对飞行器和作业装置进行分级控制.最后,通过静止实验和户外悬停实验验证了位姿估计算法的有效性,并通过自主抓取直径2 cm、质量100 g的管状物体进一步验证视觉引导的有效性和合理性.     

直流输电典型换相失败案例分析

我国直流输电快速发展,换相失败是直流输电最常见的故障。结合实际工程几起换相失败案例,从直流输电最基本的换相过程描述交流系统扰动、误触发、丢脉冲等原因引起的换相失败,分析了几种典型原因引起的换相失败的波形差异,阐述了直流输电换相失败的一般性原理,即某种原因导致的阀的无序导通可能引发换相失败,最后从电网规划、控制保护系统优化等方面提出了建议以提高直流输电运行可靠性。