改进遗传算法在电力系统无功优化中的应用

针对常规遗传算法（GA）的不足,提出了一种改进搜索策略的遗传算法,采取了以下改进措施：在遗传迭代中,根据种群进化过程的个体的适应值大小,对群体进行分级,对级别高的个体进行小范围的搜索,对级别低的个体在大范围内进行搜索,保证群体的多样性的同时,又留住了优良个体。将改进的遗传算法应用于电力系统无功优化,并与常规遗传算法进行了比较,结果表明改进算法在计算速度、收敛性和全局最优搜索能力都有提高。     

陆上风电直流汇集系统拓扑结构优化设计方法

陆上风电全直流发电系统可有效解决大规模风电交流汇集、传输产生的谐波谐振等问题,而经济、可靠的风电直流汇集系统拓扑结构是其良好发展的基础。文中首先给出基于风机分组串并联的风电直流汇集系统拓扑结构;其次,对该拓扑结构中的不同风机分组方案进行可靠性及经济性评估;然后,综合考虑系统经济性与可靠性问题带来的缺电损失成本,以总成本最低为目标,提出风电直流汇集系统拓扑结构优化模型;最后,以中国西北某50 MW风电场为例,对所提风电直流汇集系统拓扑结构优化模型进行仿真验证。结果表明,所提风电直流汇集系统拓扑结构优化方案可以统筹考虑系统经济性和可靠性,获得最优风机分组方案,将优选后的拓扑结构与典型风电交流汇集系统结构对比,验证了所提拓扑结构优化方案的可行性及优势。     

基于正序阻抗幅值比的风电场送出线路纵联保护

针对风电场送出线路纵联保护在数据延时传输及异常采样数据下保护性能不佳的问题,提出了基于正序阻抗幅值比的纵联保护。通过分析风电系统送出线路发生区内外故障时正序阻抗幅值特征,得出区内外故障下双端正序阻抗幅值差异比特征不同。引入综合层次聚类(balanced iterative reducing and clustering using hierarchies, BIRCH)方法剔除正序阻抗幅值序列中异常采样数据,形成不含异常采样数据的故障时间序列聚类特征,并结合双端正序阻抗幅值差异比特征,构造不受数据延时传输影响的纵联保护判据。仿真结果表明,所提出的纵联保护不受系统运行工况、故障类型、数据延时传输及异常采样数据的影响。在过渡电阻达到150  时,所提出的纵联保护仍能正确判别故障方向,具有较强的抗噪性能,适用于含风电接入的弱馈型电力系统。     

利用分相开关探测的配电网永久性故障识别方法

针对自动重合闸盲目重合于永久性故障会给配电网带来二次冲击的问题，提出了一种利用分相开关探测式重合的永久性故障识别方法。瞬时性接地故障时，线路等效为电容模型，利用暂态电压电流通过最小二乘法求出计算电容值，计算电容值与实际值近似且基本不随时间变化。永久性接地故障下线路不符合电容模型，计算电容值可能为负且随时间变化剧烈。相间故障时，合闸一故障相，故障点的存在会使未合闸相的暂态响应产生差异，未合闸相之间存在较大的线电压暂态量。对于接地故障，利用模型识别思想构造了识别电容参数的永久性故障识别判据；对于相间故障，构造了利用线电压暂态量的永久性故障识别判据。PSCAD仿真结果表明，所提方法能够在不同故障位置、不同过渡电阻情况下准确识别配电网永久性故障。     

电网解合环仿真系统建设及应用研究

对电网的合环或解合环的操作都可以相应地提高电网运行可靠性,根据以往合环或解环仿真软件的特点,提出了一种新的仿真软件设计思路,给出了该软件的主体结构、框架及具体仿真模块,该软件可实现实时录入不同电压等级电网的数据,并根据软件已有的分析模型及相关电压等级的分析依据仿真,从而判断电网合环或解环的可行性,以及操作时的风险点,对保障电力系统安全稳定运行具有参考价值。     

智能电能表故障预警系统的设计与开发

智能电能表因其信息采集的便利性以及功能的完善性而广泛普及,如何高效且有针对性地对数量如此庞大的智能电能表进行维护是电力运营企业面临的挑战.针对此问题,文中提出了基于数据挖掘技术的智能电能表故障预警方法,即利用C 5.0算法构建智能电能表的故障预警模型,通过大量训练集对模型进行训练,再利用测试集计算模型的预警准确度.通过VS 2016平台搭建了故障预警系统,仿真结果表明,此系统能够对智能电能表的运行状态进行准确预警,电力运营企业可根据预警结果对异常的电能表进行重点检查,由此节省由于逐户排查所浪费的人力物力.     

特高压双直流送端电网直流闭锁故障稳控措施研究

基于新疆电网2017年规划网架结构,±1 100 k V准东直流将作为第二条直流外送通道接入新疆送端电网。为了保障新疆送端电网的安全稳定运行,当±800 k V哈郑直流发生闭锁故障时,提出综合考虑±1 100 k V直流紧急功率支援、送端电网切机的稳控手段,分析两种不同稳控措施对于含双直流送端电网运行电压的影响。研究结果表明在满足新疆电网稳定运行前提下,稳控切机配合直流紧急功率支援能有效降低送端电网的切机量,平衡直流故障后的无功功率。该稳控措施对提高双直流送端电网的电压稳定及优化送端电网稳控切机不平衡量具有一定的参考价值。     

适用于大规模风、光直流送出系统的子模块IGBT开路故障诊断策略

在大规模风、光直流集中送出系统中，采用模块化多电平换流器（MMC）实现高压直流输电（HVDC）成为新的发展趋势。但在系统运行过程中，子模块发生故障的概率较高，对故障进行快速、准确的诊断及定位是维持系统稳定运行的关键。针对子模块内部开路故障，在分析子模块内部故障特性的基础上，以直流侧电压测量值与计算值的差值判断故障是否发生以及发生类型，以输出相电流为观测量搭建滑膜观测器，根据输出相电流的测量值与计算值的差值和变化率判断故障所处的桥臂，根据故障类型选取对应开关状态的子模块，利用子模块电容电流理论值与实际值的比值进行定位；最后在PSCAD/EMTDC搭建双端21电平MMC-HVDC系统，仿真结果表明，所提出的策略能够快速实现子模块故障的诊断并进行快速可靠的就地保护。     

“高电压技术”课程教学改革的探讨

随着高电压技术及相关学科的迅猛发展,作为电气工程及其自动化专业重要的基础专业课＂高电压技术＂越来越有必要进行教学改革以适应当前的形势。本文通过分析＂高电压技术＂课程的特点及教学中存在的问题,从教学内容、教学方法及手段、实践教学环节等方面对该课程的教学改革进行了初步探讨。