同步发电机转子电磁暂态的准确表达

同步发电机电磁暂态建模是电网稳定分析和控制的基础。现有文献基于初值定理或超导体概念推导暂态/次暂态电抗/电势,人为假设过强、不能证明表达方式唯一。转子电磁暂态推导过程复杂、存在多种形式。本文基于定转子回路电压/磁链方程,通过矩阵变换,严格证明暂态/次暂态电感/电势表达形式唯一。提出基于内电势的转子电磁暂态准确表达。发现现有转子电磁暂态近似表达的时间常数存在误差。研究成果有助于对同步电机模型的理解和应用。     

电力系统方向大创项目选题和研究基础探讨

由于实验成本高、对专业知识要求较高、研究进展慢、不易出成果,高校电气工程学科大创项目中,电力系统方向大创项目数量占比较低。根据不同年级课程计划和研究方向,对电力系统学科方向大创项目选题,给出一些建议;总结了该方向大创项目研究所需要的理论基础和实践基础。     

可靠性计算中加快蒙特卡罗仿真收敛速度的方法

针对电力系统概率分析中蒙特卡罗仿真效率不高的问题,考虑到大型发输电组合电力系统可靠性计算的特点,采用改进的控制变量法来减小样本方差,综合考虑了影响抽样结果准确性和计算速度的诸多因素,如系统风险水平、收敛判据、控制变量的选择以及参数选定等,并将评估范围由系统指标扩展到节点指标。在IEEE RTS系统的测试结果表明,所提算法严谨、实用,计算效果明显,具有良好的应用价值。     

基于安全性的互联电网间最大输电容量的研究

电网在制定运行调度计划时，需要知道联络线的最大输电能力，以及阻碍输电的主要因素。计算最大输电能力的常见算法是连续潮流法，但其结果不一定能保证满足电网安全约束。本文在对外部系统合理等值的基础上，比较了采用连续潮流、有功和无功解耦的优化算法计算互联电网间的最大有功输电容量的差异，重点考察了发电机容量、节点电压、线路载荷等安全约束条件对计算结果的影响。IEEE-RTS算例结果表明，本文所述算法可以用来检验运行方式的安全性，安排调度计划，提高电厂和电网的运行效率。     

曲线拟合法在反时限过流继电器中的应用

对通用的三种标准反时限特性曲线的数学模型进行了分析,提出了一种用曲线拟合的算法,根据拟合结果研制成的微机线路保护装置,经测试:继电器的动作特性较好,具有较高的工程实用价值.     

基于序贯蒙特卡罗仿真的配电网可靠性评估模型

提出了考虑线路容量约束和潮流分布的基于序贯蒙特卡罗仿真和时变负荷模型的评估配电网可靠性的模型.模型中切负荷策略综合考虑了停电损失费用、停电电量、网损和停电时间,因而该模型在模拟配电网的故障和负荷点停电情况方面更加符合实际运行情况,并可以评估不同调度策略下的可靠性风险指标和可靠性效益指标的影响.经采用IEEE RBTS配电系统测试,结果表明该模型是合理的、有效的.     

采用可控并联补偿长输电线路的电压控制

对于并补高压远距离输电线路的电压控制,设定边界条件、简化线路等值参数、静止无功补偿器(SVC)斜率、系统静态电压特性等,将导致较大计算误差.本文采用线路分布参数的准确等值模型,建立给定边界条件下长线路电压分布的直接解析算法,量化简化等值参数模型的计算误差.采用并联支路电纳为控制变量,建立包括SVC斜率和系统静态电压特性的SVC电压控制模型,计算不同电压扰动下的SVC电纳增量,以及并补控制后的节点电压和长线路潮流.     

含可控并补输电网络距离三段保护的灵敏度分析

输电系统的安全运行受保护装置在各种扰动下的动作性能影响.不必要的保护动作将断开线路,加剧网络载荷,导致连锁事故.研究了距离三段保护的动作性能,将其动作裕度定义为两端节点电压的函数.保护动作裕度对节点电压和节点功率的灵敏度系数,反映了输电系统对各种扰动的脆弱程度.将SVC的电压控制特性量化为保护裕度和并联电纳间的灵敏度,定义其为控制系数.研究发现当保护动作裕度较小时,控制系数接近常数,SVC控制效果可以近似线性表示;不同地点的并联补偿可能增大或者减小保护的动作裕度,可以根据控制系数的符号予以快速判断.     

计及异常状态和定期检修的UPFC可靠性评估

统一潮流控制器(UPFC)可用与否受其元件可靠性及检修策略的影响.根据元件突发性故障比例,提出一种计及异常状态的元件转移率计算方法,并建立计及异常状态和定期检修的UPFC状态空间模型.建立UPFC可靠性对元件故障率的灵敏度模型以确定薄弱元件,进而量化定期检修参数对UPFC可靠性的影响.根据灵敏度模型分析结果确定了UPF...     

UHVDC系统可靠性分层等值与灵敏度分解

为了量化特高压直流(UHVDC)系统可靠性及其参数灵敏度,提出了可靠性分层等值模型和改进频率和持续时间(FD)算法。基于UHVDC系统结构和运行特点,计及多容量水平、换流变压器接线形式和单端整体备用模式,将其划分若干个子系统,分别建立状态空间,逐层向上等值,得到整个系统状态空间。传统FD法需人工查找和计算等值转移频率后才可计算出等值转移率,易出错且计算量随着状态空间维数增加。基于矩阵描述的改进FD算法,可直接建立等值前后转移率矩阵关系,以及系统可靠性指标对底层元件可靠性参数的灵敏度分解关系。算例分析结果表明,所提模型和算法能够定量评估UHVDC系统可靠性,明确了影响UHVDC可靠性的关键参数和薄弱环节,证实了方法的可行性与有效性。