青藏直流联网工程大负荷试验策略研究

分析比较了直流输电工程大负荷试验的双极运行模式、背靠背模式、融冰模式的优缺点,针对藏中电网"大直流、小电网和弱受端"的特点,指出在目前条件下采用融冰模式是青藏直流比较可行的大负荷试验运行方式。结合此种运行方式,分析了在大负荷试验期间正送极或反送极单极闭锁,一极功率因其他原因导致变化而对藏中电网的频率稳定带来的影响,提出了正送极快速功率回降以及联切非故障极的控制策略,同时针对直流系统的这种控制保护策略提出了安稳系统的切机切负荷策略,2种策略相互配合可以有效保证藏中电网的安全。最后通过仿真系统验证了所提控制策略的有效性。     

直流输电工程模块化最后断路器保护策略分析

文中综述了目前直流工程最后断路器保护研究及应用现状,针对目前各种最后断路器保护策略在实际工程应用中存在的缺点,提出了一种模块化的最后断路器保护策略。模块化指按阀组配置最后断路器保护功能模块,功能模块由输入信号、输出信号、逻辑判据组成。保护策略为:在最后断路器保护使能的情况下,与运行阀组存在电气连接的交流母线上无交流出线相连且满足功能辅助判据则最后断路器保护动作,立即闭锁该运行阀组。理论分析和工程实际案例表明,该保护策略适用于不同的直流运行方式和交流场接线方式,模块化配置灵活便于校验和重用,无需新增硬件设备节省投资,无额外延时动作迅速,模拟量辅助判据避免保护误动,更好地保障了设备和电网安全。     

含TCSC的电力系统最优潮流控制

电力系统最优潮流问题(OPF)对保证系统的电压质量、安全性和经济性都是十分重要的。针对含有柔性交流输电系统的最优潮流问题,根据可控串联补偿器(TCSC)的功率注入模型,建立适于潮流和最优潮流计算的数学模型,在常规最优潮流问题的基础上,充分考虑TCSC元件对系统潮流的影响,从而建立起TCSC运行情况下的非线性最优潮流模型,并应用了一种有效的求解上述模型的方法——路径跟踪内点法。仿真表明该方法能有效解决含TCSC的电力系统最优潮流问题。     

一次特殊的高压直流输电线路故障分析及线路保护优化

本文对国内某高压直流输电工程极一线路故障的波形进行分析,得出此次直流线路保护动作是雷电引起的结论。在对雷电资料进行检索和分析的基础上,对线路重启过程中极一产生-535 k V电压可能存在的原因进行逐一排除,最终总结出极一直流线路电压从+500 k V下降到-535 k V是由于雷电提供了整流侧逆变运行所需要的能量导致的。根据雷电反击和雷电绕击特性的不同提出了行波保护和电压突变量保护的优化策略,以防止雷电反击直流线路时造成行波保护和电压突变量保护的误动。     

特高压直流单换流器退出引起过压问题的分析及优化

换流器投退是特高压直流输电工程的关键技术之一,在站间通信故障的情况下整流侧一台换流器因故障退出可能会导致本极另一台运行换流器的过压问题,使过压保护动作最终闭锁该极。本文以滇西北—广东±800k V特高压输电工程为参照对象,从控制策略的角度分析了不同工况下过压问题的成因,并提出了针对性的优化策略,通过在整流侧短时调整电压参考值,在逆变侧短时调整电流裕度,有效抑制了站间通信故障情况下整流侧故障退出换流器造成的过压问题。借助实时数字仿真仪(RTDS)仿真系统,验证了该控制策略的有效性,对后续的特高压工程具有参考价值。     

遗传算法在发电机励磁系统参数辨识中的应用

提出了一种基于遗传算法的将发电机励磁系统原模型转换为仿真软件下标准模型的参数辨识方法,以原模型和标准模型的输出误差最小作为辨识目标,利用遗传算法不断优化调整标准模型中的参数,最终得到满足误差要求的励磁系统标准模型参数.与传统的励磁系统参数辨识方法相比较,该方法很好地解决了励磁系统非线性环节难以有效辨识的问题,方便可靠,精度高.实际发电机励磁系统参数辨识结果表明,该方法具有很好的效果.     

基于约束非线性规划的励磁系统参数优化

对励磁系统模型进行了研究,提出了一种新的励磁系统参数优化方法。为了使励磁系统满足性能指标的要求,实现最佳控制,采用了各种不同的控制目标准则。基于不同控制目标准则得出励磁系统参数优化模型,参数优化的目标函数是含多变量的复杂的非线性函数,且含有不等式约束。引入惩罚项将含约束优化问题转化为无约束优化问题,然后采用单纯形替换法求出可变参数全局最优解。以IEEE AC2型励磁系统标准模型为例,基于6种不同控制目标准则,采用约束多变量非线性规划方法,通过程序设计与模型仿真相结合对励磁系统参数进行优化。对小偏差信号作用下的励磁系统各种暂态响应指标进行比较分析,结果表明所提出的基于约束非线性规划的励磁系统参数优化的方法是有效、可行的。     

特高压直流输电线路电压突变量保护优化

特高压工程的直流输电线路接地故障试验发现运行阀组数目较多的一极直流输电线路发生接地故障时,另外一极的电压突变量保护可能会发生误动。为了解决此问题,文中首先指出故障行波共模分量的传输速率要小于差模分量的传输速率,共模分量和差模分量到达保护测点处存在一个时间差。其次,分析出电压突变量保护误动的原因是共模分量和差模分量到达保护测点处的时间差大于电压突变量保护的时间定值。接着,提出将共模分量的极性作为识别故障极的判据并据此改进了电压突变量保护。最后,搭建了特高压直流输电实时数字仿真模型,验证了分析结果和改进方法的正确性。     

基于PCS—9550直流控制保护平台的板卡检测系统研制

针对现有板卡检测系统的不足,本文设计开发一种基于PCS—9550直流控制保护平台的板卡检测系统.以降低造价、节约空间为约束条件,对控制保护主机单元、分布式IO单元和电子式互感器测量单元三部分装置所含板卡进行归类,给出每类板卡的检测原理并开发检测软硬件.最后以某±800kV特高压直流输电工程的典型板卡为例进行试验,结果表明,该系统能快速准确地检测该工程中基于PCS—9550平台的各类型板卡,可以为换流站现场的运维工作和科研单位的仿真系统提供支撑.     

配置HSS的并联多端高压直流输电线路保护选择性研究

文中综述了并联多端直流线路保护的研究现状,基于并联多端直流主回路拓扑,提出了配置直流高速隔离开关(HSS)的并联多端直流的线路保护配置方案。为解决配置HSS的并联多端直流线路主保护选择性问题,对现有的多端线路主保护存在选择性盲区的原因进行分析,并提出一种新的线路保护策略:将线路主保护分为2段,通过定值配合和新增保护辅助判据策略,解决了通信正常和通信故障下线路主保护选择性问题。通过RTDS仿真系统试验,验证了提出的线路保护策略能有效区分线路区内故障和区外故障,解决选择性问题,实现了某一线路全长范围内发生永久故障时无需多端直流全停,只需隔离故障线路而剩余线路可继续运行,可应用于配置HSS的并联多端直流输电系统中。