基于PSCAD/EMTDC软件的高压直流输电仿真教学研究

针对“高压直流输电”课程教学过程中,高压直流系统控制原理复杂抽象,直观上难以理解的特点,本文通过运用PSCAD/EMTDC仿真软件,基于CIGRE HVDC标准测试模型,对高压直流输电系统在整流侧和逆变侧交流系统分别发生故障时的运行特性进行仿真测试。教学实践表明,PSCAD/EMTDC软件的应用加强了学生对理论知识的理解,激发和培养了学生的学习兴趣和动手实践能力,有效地提升了教学效果。     

LCC-HVDC系统直流控制回路小干扰稳定性分析

文中针对整流侧采用定直流电流控制策略、逆变侧采用定直流电压控制策略的电网换相换流器高压直流输电系统,基于状态空间模型的Laplace变换建立了线性化直流控制回路的传递函数模型;采用增益裕度、相位裕度和灵敏度函数最大峰值指标,定量评估了直流控制回路带宽、逆变侧锁相环带宽和逆变侧交流电网强度对各直流控制回路小干扰稳定性的影响;揭示了不同系统参数下各直流控制回路稳定裕度的具体变化规律.仿真结果验证了线性化传递函数模型及理论分析结果的正确性.     

油藏微生物群落结构的分子分析

利用PCR-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术考察本源微生物驱油前后,即营养剂注入前后微生物群落结构的变化.实验室模拟地层培养结果表明,在以N-1(主要成分为淀粉纤维素)为唯一营养剂、培养温度为48℃时,在有氧或厌氧务件下,24 h后原始水样中对驱油有利的本源茵便可以被激活,并随着培养时间的延长最终达到稳定.主要激活的对驱油有利的3种菌株为假单胞菌(Pseudomonas sp.)、梭状芽孢杆菌(Clostridium sp.)和烃类降解菌(Hydro-carbon seep bacterium).经分析,原始底层注入水中虽然含有对驱油不利的脱硫肠状菌属(Desul fotomaftculum salinum),但是在经N-1激活后的水样中均未发现该菌的存在,证明N-1不会激活原始水样中的脱硫肠状菌属.为营养体系的筛选、注入方案的优化设计和驱油效果评价提供了理论支撑.     

相对增益矩阵原理在多直流附加调制信号选取中的应用

提出一种多直流附加控制器调制信号的选取方法。首先利用留数分析法选出那些对目标模式可观性最好的广域信号,与直流电流整定点处的输入信号组成配对调制信号方案;其次针对每种调制信号方案,利用相对增益矩阵(relative gain array,RGA)方法量化地考察多直流附加控制回路间的交互影响程度;而后基于RGA方法分析的量化结果,根据RGA的特性为给定的控制点选取最佳直流附加调制信号。由于是在留数分析的基础上进行RGA计算,因此,这种调制信号选取方法可有效降低计算量和缩短选取进程。最后,通过中国南方电网的算例分析验证该方法的正确性和有效性。     

一种全数字静止无功补偿装置控制系统及其应用

提出了一种基于SIMADYN-D/SIMATIC-TDC控制器的全数字静止无功补偿装置(SVC)的控制系统。SIMADYN-D/SIMATIC-TDC控制器性能卓越,能够满足SVC控制系统对快速、实时浮点运算的要求,同时SIMADYN-D/SIMATIC-TDC的可靠性非常高,完全能够满足SVC对恶劣工业环境的需求。在该控制系统中实现了基于瞬时无功理论的瞬时功率和瞬时电流的检测算法和一种复合控制策略。该SVC控制系统已经在多项SVC工程中得到了成功的应用。     

基于触发角偏差补偿的连续换相失败抑制措施

逆变侧交流系统发生不对称故障后容易导致连续换相失败,威胁电网的安全稳定运行。针对这一问题,基于不对称故障后直流控制系统的响应规律,根据直流系统稳态运行曲线将故障及恢复过程分为2个阶段,发现在阶段2即故障稳定恢复阶段,存在换相面积需求量逐渐增加而换相面积最大提供量逐渐减小的趋势,并且在此过程中触发角指令值与触发角实际值还存在偏差,触发角偏差将进一步削减换相面积最大提供量,是引发连续换相失败的重要原因。基于此,分析了触发角偏差的来源以及触发角偏差对控制系统的影响,提出一种基于触发角偏差补偿的连续换相失败抑制措施,并在PSCAD/EMTDC中基于CIGRE HVDC标准模型进行仿真验证。仿真结果表明,所提措施能够有效抑制连续换相失败。     

一种新型静止无功补偿装置控制系统及其应用

提出一种基于Simadyn-D控制器的全数字静止无功补偿装置(SVC)控制系统。在该控制系统中实施了基于瞬时无功理论的瞬时功率和瞬时电流的检测算法以及一种开闭环相结合的复合控制策略。该SVC控制系统已经在首钢等多项SVC工程中得到了成功的应用。     

基于D分割法的LCC-HVDC系统控制器参数整定方法

高压直流输电系统的控制器参数对系统稳定性及动态响应性能具有重要影响。提出了一种基于D分割法的基于电网换相换流器的高压直流输电（LCC-HVDC）系统控制器参数整定方法。首先,基于某实际工程的运行参数建立了单极全压运行方式下的LCC-HVDC系统等值小干扰动态模型;然后,基于该模型的拉普拉斯变换获得系统定电流控制及定电压控制回路的传递函数;继而,采用D分割法分别对定电流控制器及定电压控制器的比例-积分参数进行整定,获得了同时满足增益裕度、相位裕度及带宽限制要求的控制器参数整定域,并将不同功率传输水平下的参数整定域进行叠加,获得了多工况通用控制器参数域。仿真结果验证了小干扰动态模型的准确性及所提控制器参数整定方法的有效性。     

基于多因素的储能系统剩余电量估计方法

蓄电池的电量是储能系统的关键运行参数,决定储能系统的正常运行。为准确估计蓄电池的电量,减小估计误差和波动幅值,在蓄电池传统电量估计方法的基础上,提出了一种基于蓄电池电动势内阻和端电压加权组合与安时法修正的多因素分阶段电量估计新方法。在铅酸蓄电池、储能逆变充放一体机所组成的储能系统上分别对传统电量估计方法、电动势内阻和端电压加权组合法、电动势内阻和端电压加权组合与安时法修正的多因素分阶段电量估计法进行了实验,并将实验结果进行比较分析,发现电动势内阻和端电压加权组合与安时法修正的多因素分阶段电量估计法的电量估计最大误差绝对值为2.23%,且误差波动幅值标准方差为0.838 5,表明该方法可以实现储能系统铅酸蓄电池电量的精确估计,验证了其有效性。