电网不对称故障下VSC-HVDC系统的直接功率控制

针对在电网传输线路发生不对称故障时,采用稳态的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统控制算法将引起直流电压波动,交流电流畸变等问题,提出采用改进的直接功率控制(DPC)算法对VSC-HVDC系统的稳态和暂态过程进行控制。该方法以瞬时无功功率理论和dq变换为基础,通过实时控制电压源换流器(VSC)系统输入输出功率平衡,从而完成系统的交直流功率传输。对于不对称故障时直流电压出现的波动问题,通过对输入的瞬时功率进行分解,采用正序功率和相位作为控制信号对电压波动进行抑制。最后,通过PSCAD软件对所提出的控制算法进行系统仿真,从仿真的结果看出当系统故障时,改进的算法能够有效的抑制直流电压的波动,降低电流的谐波含量。同时也验证了该算法不仅能够很好的完成系统的稳态和暂态的过程控制而且能够有效隔离电网故障增强电网的稳定性。     

风功率预测技术水平分析及改进措施研究

风功率预测误差评估对提高含大规模风电系统的安全经济运行具有重要意义。基于山西电网风电功率预测与监视系统,结合常规误差评估统计学指标,提出一种风电预测误差综合评估指标对,该指标既能反映预测方法的整体水平,又能给出预测细节评估。采用该评估方法,并利用山西省风电实测数据进行了分析,结果表明该方法可有效用于风电预测模型的选择及风电场预测工程的验收,进一步验证了该方法的实际应用价值。     

配电网高压保险丝故障原因的仿真分析

针对近年来配电网高压保险丝频繁熔断的现象,该文介绍了电磁式电压互感器高压侧保险丝熔断的根本原因,用Peterson谐振判据证明:PT高压侧保险丝熔断的原因并非是系统发生了铁磁谐振现象.随后建立了系统等值模型,又基于Matlab/Simulink建立了PT、系统仿真模型.经仿真结果进一步证明系统没有出现铁磁谐振,而是在系...     

计及风电预测可信度的经济调度及辅助决策方法

含风电系统经济调度的研究为大规模风电并网运行提供了相关对策。文中针对风电出力预测水平的局限性,建立了风功率预测可信度模型,并利用分区建模的手段建立了风功率预测误差模型。基于此,分析了考虑预测可信度的储能成本模型,结合火电机组出力成本模型完成了含风电系统的经济调度模型。模型考虑了系统失负荷、弃风概率约束及输电线路安全约束;为减小储能成本,将储能容量表示为平抑风功率预测误差的概率模型;同时在目标函数中引入储能成本调节系数,用于风功率调度水平的辅助决策。以10机系统为例,采用Monte Carlo模拟技术及模糊聚类辅助决策手段验证了所述方法的可行性。     

改进的最大功率跟踪算法在变速风力发电系统中的应用

为最大限度地捕获风能,最大功率跟踪研究一直是风电技术行业关注的热点问题.本文从变速风力发电机组空气动力学模型入手,在最大功率跟踪算法——爬山搜索法分析的基础之上,引入模拟退火算法中概率函数的定义式,用于定义自适应步长,从而使跟踪开始时具有较好的动态特性和在跟踪结束时具有较好的稳态特性.在Matlab环境下,建立了变速风力发电系统模型,仿真分析了风速变化对输出功率的影响,改进的跟踪算法能够使输出功率最终稳定在新的工作点上,且具有较好的稳态特性和动态特性.     

基于行波信息的广域后备保护故障判别新原理

提出一种利用广域行波信息进行故障判别的新原理.采集电网各节点电压,利用小波变换获取电压初始行波,计算电压初始行波能量.依据行波传播特性,越靠近故障点,电压行波能量越大.比较广域行波能量大小,电压初始行波能量最大的节点判断为故障节点.在该节点下,获取节点相关支路电流初始行波信息,得到节点各相关支路的初始行波功率方向.在确定的故障节点下,若功率方向为负,则该关联支路即为电网故障线路.通过大量仿真分析,验证了文中所提方法正确、清晰,实现简单,具有良好的应用前景.     

末端并联AT牵引网特性分析

我国高速铁路和重载铁路中普遍采用AT供电方式。为合理设置AT段长度,降低牵引网电压损失的整体水平,首先对末端并联牵引网的电流分布规律进行了理论推导,利用AT牵引网等效电路计算其等值阻抗;然后采用双回路法和切面法,对同一供电臂有多辆机车时任意一点的牵引网电压损失进行计算,并给出通用计算公式;最后通过仿真分析其影响牵引网电压损失的因素。仿真结果表明,两个AT段线路中第1个AT段长度约为线路长度的0.6倍时牵引网电压损失最小。     

同相供电系统无源补偿方案及参数配置

在平衡变压器负序补偿特性基础上,提出利用无源对称补偿原理来构成同相供电方案.针对不同性质的牵引负荷,借助负序向量图分析方法,直观地分析了不同方案中各端口补偿容量配置,得出以αβ端口对外供电所需要的补偿容量最小的结论.最后以交直交型机车负荷为例进行了仿真,仿真结果验证了理论的正确性.     

基于直接功率控制的VSC-HVDC系统换流控制器设计

针对柔性高压直流输电(VSC-HVDC)系统潮流控制灵活,能够增强系统稳定性和接入无源网络等特点,提出采用直接功率控制(DPC)法对该系统的换流控制器进行设计。该方法以瞬时无功功率理论为基础实时控制电网与换流站之间的功率交换,在系统采样频率和开关周期足够高时其功率误差非常小,从而能够保证系统对功率的快速、准确控制。同时通过使用直流电压控制器和相位补偿技术来抑制直流电压的波动和检测延迟的补偿,最后采用PSCAD软件对系统进行仿真,从仿真看出基于DPC设计的控制器能够对电网的有功和无功进行快速调节,并具有直流电压稳定、交流侧谐波含量少等优点。通过对VSC-HVDC系统的仿真验证了该系统能够快速完成电力系统潮流控制以及增强了系统运行的稳定性,该系统具有较大的实用价值。     

基于寿命损失的高速铁路牵引变压器容量优化研究

通过降低容量等级、改变牵引变压器接线方式,对牵引变压器运行进行了优化研究。