基于小扰动的风电场静态特征系数在线测辨EI北大核心CSCD

基于双馈感应电机(doubly-fed induction generator,DFIG)的风电机组在加入附加桨距角控制环节后,能够对系统频率变化具有响应能力。获得DFIG风电场电压和频率静态特征系数以确定其静态模型,对于电力系统分析是必要的。若采用稳态试验法逐次改变风电场接入点的电压和频率,根据多次试验获得的若干组稳态数据可确定风电场静态特征系数,但稳态试验法花费大量人力物力且难以解决时变性问题。提出了一种在线测辨风电场静态特征系数的新方法,该方法首先采集电网小扰动下风电场的动态数据,然后以离散差分方程表示的PQ耦合线性动态模型进行拟合辨识,再基于动态特性方程在稳态条件下化为静态特性方程的思路,获得风电场静态特征系数。仿真结果表明:在目前普遍采用的恒功率因数控制模式下,辨识得到的参数与通过稳态试验法获得的参数相近,从而证明了方法的有效性。     

远离故障点的机组失稳现象及其控制负效应

由于机组的初加速度与其到故障点的电气距离成反比，故失稳机群一般都在故障点附近。但在对互联大电网的仿真中却发现了远离故障点的机群失稳的实例，并进一步发现故障点附近的负荷变化不但可能改变临界群或失稳摆次，并且可能同时改变两者。用扩展等面积准则（EEAC）揭示其机理。仿真验证了切机等紧急控制措施对相邻摆次的影响相反，在临界群与在余下群中实施的效果相反。进一步证实，当主导映像上的等值机械功率接近于故障后电功率的非周期分量时，失稳模式很可能发生分岔。     

断面安全约束下发电可行域实用分析方法

针对市场环境下调度计划月度安全校核存在时间跨度大、负荷以及新能源出力预测精度差、交易电量的不确定程度高等问题,提出构建发电可行域的工程实用方法。首先,基于各发电机出力相对于关键断面的有功灵敏度,结合机组的地理位置,对全网机组进行分群;然后,提出构建发电可行域的基态潮流确定方法;在此基础上,以主导发电机群的总出力为横坐标,以系统总负荷为纵坐标,构建系统在不同负荷水平下的主导发电机群发电可行域;最后,根据系统运行方式对发电可行域进行在线修正。以某省级电网为例,验证所提方法的可行性。     

负荷随机扰动下的电力系统小波模态参数识别

采用小波变换方法从负荷随机扰动下的响应轨线中估算电力系统机电振荡模态。首先推导出随机激励下响应轨线的小波功率谱与系统右特征向量之间的关系,获得从响应轨线估算电力系统模态参数的小波方法,然后针对振荡频率接近的模式,提出采用小波相干系数的方法来区分其模态信息。以平稳激励下的4机2区域系统为例,仿真验证了小波方法识别随机激励下系统模态参数的有效性,与傅里叶方法相比,对于能量较弱的模式小波方法具有较好的模态辨识效果。     

用于风电场聚合建模的内部集电网络变换方法

风的随机性使得风电场内具有相近运行状态的风电机组的空间分布也具有随机性,因此在风电场聚合建模中将涉及任意位置上风电机组的聚合问题。针对辐射形结构的风电场,提出了一套集电网络处理方法。在拓扑及参数已知的情况下,以网络变换前后由电网电压产生的风电机组端口电压不变为原则,可以对集电网络进行并联化变换;而当已知条件不足以进行此项变换时,以风电场聚合前后功率相等为原则,可以对集电网络进行单阻抗等效。经过网络变换后,风电场内各台机组之间将成为纯并联结构,可以适应任意位置上风电机组的聚合。仿真结果表明,该变换方法对基于定速感应发电机和双馈感应发电机的风电场都适用,且得到的聚合模型具有很高的精度。     

计及碳市场和绿证市场的配电网投资效益动态评估

随着碳排放权交易机制和绿证交易机制的持续完善,配电网投资效益评估需综合考虑电力市场与碳市场及绿证市场间的交互影响。建立电-碳-绿证市场协同运营架构,剖析碳市场、绿证市场对配电网投资决策的因果反馈关系。从发购电、碳排放权交易、绿证交易、可再生能源消纳责任权重和投资效益5个层面搭建系统动力学子模块,提出计及碳市场和绿证市场耦合关系的配电网投资效益动态评估模型。算例仿真结果表明,所提模型在提高配电网投资效益的同时可减少碳排放以及提高可再生能源消纳责任权重。     

风电机组驱动系统参数辨识

提出了风速激励下的定速风电机组驱动系统参数辨识方法。首先以含定速风电机组的单机无穷大系统为例,仿真了风速激励风电机组的受扰轨线,表明由于感应发电机电气部分动态较快,因此在辨识驱动系统模型参数时,可将电气部分用准稳态模型近似,以降低模型的阶数以及参数辨识的个数。进一步采用轨迹灵敏度方法,分析了驱动系统模型参数的可辨识性。基于粒子群优化算法进行了参数辨识,结果验证了该定速风电机组驱动系统参数辨识方法的可行性。     

多信号模态参数识别的小波方法

在小波分析的基础上,采用优化方法同时从多个信号提取电力系统振荡模式和模态.首先根据小波脊线处的小波系数幅值判断信号对待辨识模式的可观程度,舍去可观性较小的信号后,进一步采用优化方法协调剩余信号中的模式参数.同时,根据这些信号在脊点处的小波系数,辨识系统的振荡模态参数.由于待辨识模式在各信号中能量衰减至零的时刻不同,为便于模态分析,提出在统一的辨识区间辨识系统的模式参数.4机2区域系统和10机新英格兰系统算例表明,所提出的方法可提高振荡频率和阻尼参数的辨识精度,同时还可以获得多信号间的模态信息.     

电气设备课程及设计辅助教学软件

在计算机广泛普及的今天,根据电气设备课程及设计教学的需要,编制、完成了电气设备课程及设计辅助教学软件。该软件使用方便、实用性强,为电气设备课程及设计的教学起到了很好的辅助作用。