电网解列下调速系统功率反调抑制策略及建模仿真研究

新疆作为重要的送端电网,频率稳定问题尤为突出,对推动"疆电外送"能源战略造成重大影响,送端电网特别是弱系统送端电网频率稳定问题值得深入研究。首先从理论上分析了反调现象产生的机理以及反调对解列区域电网的影响,提出了发电机负荷突变开始时刻屏蔽干扰抑制功率反调策略,并搭建了仿真模型,最后以新疆区域电网解列为例,仿真验证了施加抑制策略后的效果,所论述的抑制措施在调速系统参数整定中值得借鉴。     

电动机综合负荷模型经过传输元件的折算公式

在计及传输元件阻抗和负荷阻抗的条件下，从理论上推导了电动机综合负荷模型经过传输元件向高压侧折算的公式。该等值模型没有改变原来负荷模型的模型结构，只需对部分参数进行适当调整，即可等值描述接于高压母线的动态负荷特性。折算公式为电力负荷建模提供了理论基础，算例结果验证了折算公式的正确性和准确性。同时，从定性和定量2个角度，分析了折算前后参数的变化规律。     

用于半波长输电线路的精细化传输线模型

为研究复杂环境下半波长输电线路沿线电压和电流分布情况,建立了精细化传输线模型,它基于多导体传输线理论,提出分段建模的办法,并综合考虑复杂环境求解线路分布参数,通过链参数矩阵级联各分段线路。结合某特高压线路参数和分段情况,分析了土壤电阻率、邻近线路、负载阻抗和线路混合架设对半波长输电线路沿线电压、电流和功率分布的影响。结果表明,土壤电阻率在半波长输电线路三相不对称运行下对其有影响;邻近线路对半波长输电线路的影响与其长度、接近距离和位置有关;负载阻抗越小,半波长输电线路沿线的最大电压越大;线路混合架设对半波长输电线路的影响与混合线的占比和位置有关,占比越高,沿线电压和电流波动越大。详细分析证明弧垂系数1/3仍适用于半波长输电线路,故而需要考虑复杂环境对半波长输电线路建立精细化传输线模型。     

新疆电网风电基地110 kV人工短路试验及结果分析

为了削弱对化石能源依赖的程度和发展新能源,中国新疆地区风电装机容量逐年攀升。与此同时,大规模风电并网对传统配电网带来的冲击日益显著,尤其是短路故障发生时对短路电流的影响,导致继电保护可靠性降低,电力系统失稳。此次新疆电网110 kV人工短路试验,不仅进行了详细试验方案的编制,还对短路电流的影响因素进行了探析以及基于PSASP潮流方式的计算值和试验值误差的分析。最后,得出现行电力系统不同类型的风机计算模型与电网实际情况的贴合程度和不同故障类型下的计算电流与实测电流的误差比,并且总结出计算值与实测值存在误差的影响因素。     

一种用于传输线的缩尺等效方法

常用缩尺方法是将传输线横向和纵向等比例缩尺,如果传输线横向和纵向尺寸相差过大,则难以同时兼顾横向和纵向尺寸的大小,给模拟实验带来不便。基于传输线理论和电磁场原理,考虑了趋肤效应,提出一种传输线横向和纵向不等比例的缩尺方法,并推导出了横向缩尺比例、纵向缩尺比例和导线电导率之间需满足的数学关系。基于该关系式,可根据需要选择合适的横向和纵向缩尺比例。分别以同轴电缆和半波长输电线路为例,检验了所提出的缩尺方法的有效性。     

基于分数阶滑模和扩张状态观测器的励磁控制器设计

针对具有励磁控制的单机无穷大系统大干扰与小干扰响应不宜同时得到很好抑制的问题,在单机无穷大系统模型的基础上,利用分数阶微滑模理论构造李雅普诺夫稳定函数,并引入扩张状态观测器消除李雅普诺夫稳定函数的非线性项,以同时抑制大干扰和小干扰所引起的系统偏差。在Matlab/Smulink仿真平台上与AVR+PSS法分别进行仿真试验表明,该方法与AVR+PSS法相比,改善了系统的性能。     

一种适用于微电网的分散式自适应过电流保护

针对传统的定流继电保护不能及时响应微电网拓扑结构变化的问题,文中提出一种分散式自适应过电流保护方案。根据微电网的故障特性将微电网中的馈线以分布式电源为中心分为上游区域和下游区域。针对不同区域分别配置基于瞬时继电器的分散式保护法。最后,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC平台上建立微电网模型,验证所提方法。结果表明,所提方法能正确地切除微电网在不同运行模式、拓扑结构、DG运行状态下的故障,提高了保护的可靠性。     

计及相位影响的间谐波与电压闪变的定量关系研究

电力系统闪变与间谐波存在密切的关系,文中从信号调制理论的角度进一步揭示了两者之间的定量关系。一方面,在充分考虑相位参数的影响下,分析了间谐波叠加在工频信号上所引起的幅度调制和相位调制效应,指出只有发生幅度调制时,间谐波才会引起信号包络的波动。另一方面,从闪变信号的数学模型推导出由调幅波所引起的间谐波参数的定量计算公式。基于MATLAB软件的仿真验证了结论的正确性。