±800 kV向家坝—上海特高压直流输电工程谐波阻抗等值研究

谐波阻抗等值在很大程度上决定了换流站交流滤波器的配置方案，直接影响换流站的平面布置、占地、投资等技术经济指标。在完善发电机、变压器、滤波器、线路等电气元件阻抗频率模型的基础上，采用NIMSCAN阻抗频率扫描程序对向家坝—上海±800 kV特高压直流输电工程进行了谐波阻抗等值计算。对两端电网典型运行方式及开断方式进行了优化，等值中考虑的最严重运行方式为N&;#61485;2方式，并对3、5、7次及高次特征谐波进行分区统计处理。采用详细的元件阻抗频率模型和分区统计可显著减小各次谐波阻抗、进而优化滤波器设计并简化滤波器配置方案。     

±800kV向家坝——上海特高压直流输电工程谐波阻抗等值研究

谐波阻抗等值在很大程度上决定了换流站交流滤波器的配置方案，直接影响换流站的平面布置、占地、投资等技术经济指标。在完善发电机、变压器、滤波器、线路等电气元件阻抗频率模型的基础上，采用NIMSCAN阻抗频率扫描程序对向家坝-上海±800kV特高压直流输电工程进行了谐波阻抗等值计算。对两端电网典型运行方式及开断方式进行了优化，等值中考虑的最严重运行方式为N-2方式，并对3、5、7次及高次特征谐波进行分区统计处理。采用详细的元件阻抗频率模型和分区统计可显著减小各次谐波阻抗、进而优化滤波器设计并简化滤波器配置方案。     

全频段交流系统等值与谐波计算程序的研发

在直流输电工程设计过程中,交流系统等值和背景谐波计算是一个必不可少的环节,为克服目前使用的电力系统分析程序交流全频等值和谐波分析功能的问题,研发了基于PSS/E和BPA数据格式的文件研发全频段交流系统等值和背景谐波计算程序。该程序利用PSS/E或BPA的数据文件,建立元件在谐波频率下的数学模型;采用单一频率下正弦稳态网络的节点分析法,扫描计算交流系统的等值阻抗和背景谐波。同时,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对程序得到的结果进行验证,结果非常吻合。故该全频段交流系统等值与谐波计算程序可为国内直流输电工程设计提供有用的工具。     

基于实测数据估算谐波阻抗及背景谐波电压

这是一种基于线性拟合-最小二乘法的方法估算电力系统谐波阻抗及分离背景谐波的新方法：首先建立了谐波阻抗、背景谐波电压、公共点谐波电压和负荷注入谐波电流的戴维南等值电路模型,     

基于SHIBSS方法和数据优选的系统侧谐波阻抗估算方法

针对盲源分离类方法和传统数据筛选方法的不足,提出一种基于盲源分离的移位阻断(SHIBSS)方法和数据优选的系统谐波阻抗估计方法,对公共连接点处的谐波电压和谐波电流的采样数据采用SHIBSS方法分离出系统侧和用户侧谐波发射电流并计算谐波阻抗;针对谐波阻抗筛选步骤,证实了传统数据筛选方法具有失效率高的问题,提出依据数据优选...     

基于谐波阻抗矩阵约束的系统侧谐波阻抗估计方法

谐波阻抗是谐波治理和谐波责任划分的重要参数,针对背景谐波波动的随机性,考虑基于诺顿等效电路方程的固有特点,提出一种基于谐波阻抗矩阵约束的谐波阻抗估计方法.针对复值信号在复数独立分量分析法的求解过程中存在的相角偏移问题,将谐波阻抗矩阵的结构加入复数独立分量分析的迭代过程中对其分离矩阵进行约束.分别基于符号判别法和比例缩放...     

特高压交流输电系统的动态物理模型

在论证中国有重点地建设特高压输电系统动态模拟试验系统的必要性后,介绍了特高压输电线路、变压器系统、并联电抗器等模型的建设情况,针对特高压的特殊性对其输电线路及特殊的变压器组开展了动模试验,研究了特高压带来的新问题和物理现象。实验证明该模型的试验结果与对原型的基本理论分析相似,可用于研究特高压系统的暂态特性和相应的二次设备性能。     

基于无相位实测数据的系统侧谐波阻抗估计方法

系统侧谐波阻抗的准确估计是合理划分谐波责任的前提,已有方法估计谐波阻抗需要公共连接点的谐波电压电流相量信息,但在实际工程应用中,一般电能质量监测仪(如Fluke 1760等)都只提供量测点的谐波电压电流幅值及相互间的相位差而非谐波电压电流相量值,导致已有方法失效。在随机独立矢量法的基础上,提出了一种在监测数据无相位情况下的系统侧谐波阻抗估计方法,该方法只需要公共连接点谐波电压电流幅值及相互间的相位差,而无需谐波电压电流的相位角信息即可估计出系统侧谐波阻抗值,为有效解决工程实测数据无相位难题提供了一条新途径。通过算例仿真分析和工程实测数据分析,证明了所提方法的正确性和有效性。     

基于分层估计的戴维南等值阻抗在线计算方法

戴维南等值阻抗在线计算可以应用于系统稳定性分析和继电保护在线整定等场景。在分析已有的两类戴维南等值阻抗在线计算方法原理、误差原因的基础上,提出了基于分层估计的戴维南等值阻抗计算方法。详细给出了该方法提出的依据和过程,并通过误差分析说明了该方法利用分层抽样的思想,根据负荷侧参数对样本进行分层,分别构建计算式,提高了计算精度,并有效克服系统戴维南等值阻抗的波动影响。算例分析表明,在等值电势各种幅度波动下,所提方法与已有的两类方法相比,能够在更少采样数量下识别出戴维南等值参数,并显著减小误差。在加入戴维南等值阻抗波动时,所提方法依然能估算出戴维南等值阻抗。     

基于PSO_GA算法BPA到PSASP数据转换

现存电力系统各商业软件的数据格式不统一,造成了大量异构数据源的存在,仿真软件间的数据交互困难.为解决该问题,提出基于PSO_GA算法电力系统仿真软件BPA到PSASP数据转换的方法,通过分析BPA、PSASP仿真软件中元件模型、控制模型的差异性,建立对应模型间的转换关系以及智能优化算法(PSO_GA)的目标函数及相关约束.利用PSO_GA混合优化算法修正目标转换软件中各模型的参数值,以实现电力系统仿真软件BPA到PSASP数据转换.通过IEEE 43节点的系统算例对BPA向PSASP数据转换过程进行了验证,证明了该方法对电力系统仿真软件数据转换的有效性,并能提高数据转换的准确度和算法的运行速度.     

基于联合对角化数据分离与筛选的谐波阻抗计算

系统谐波阻抗的精确估计对谐波责任划分和谐波溯源有重要意义.提出用联合对角化法(JADE)对公共点(PCC)处谐波电压和电流波动量值进行分离,求得混合矩阵,再通过其中的线性关系计算系统谐波阻抗值.针对数据测量和采集误差,提出用拉伊达准则进行数据清洗,考虑到电力系统稳定运行时系统谐波阻抗不会突变以及其实部为正的特性,在求得...     

基于BPA的交直流系统稳定性仿真研究

随着我国电力系统的发展,直流输电的大力建设,交直流混合系统的稳定性问题正在逐渐凸现其研究的重要性.在交直流系统中,当交流系统或直流线路发生故障时,对整个混合系统的影响正是迫切需要加以研究的问题.为此通过BPA电力系统分析软件建立了一个交直流混合输电系统模型,在不同的交、直流故障下进行了系统的暂态稳定仿真.通过对仿真结果的分析,得出了直流输电线路不同故障对系统稳定性的严重程度.通过仿真结果表明直流闭锁时快速切机是保持系统稳定的有效方法,以及切机数值大小对系统频率的关系.     

基于BPA的交直流系统稳定性仿真研究

随着我国电力系统的发展,直流输电的大力建设,交直流混合系统的稳定性问题正在逐渐凸现其研究的重要性。在交直流系统中,当交流系统或直流线路发生故障时,对整个混合系统的影响正是迫切需要加以研究的问题。为此通过BPA电力系统分析软件建立了一个交直流混合输电系统模型,在不同的交、直流故障下进行了系统的暂态稳定仿真。通过对仿真结果的分析,得出了直流输电线路不同故障对系统稳定性的严重程度。通过仿真结果表明直流闭锁时快速切机是保持系统稳定的有效方法,以及切机数值大小对系统频率的关系。     

基于潮流数据文件的电力系统可视化图形生成系统

利用电网已有的BonnevillePowerAdministration(BPA)潮流数据文件,结合电力系统数字仿真数据结构的特点,提出了一种只需人工输入少量信息,充分利用BPA潮流数据,支持网络简化等值的绘图系统。该系统能自动进行网络拓扑编号;根据输入的BPA节点名自动从BPA数据文件中搜索到用于仿真的潮流数据、自动进行三相节点编号、计算并保存等值机的数据信息。该系统减少了用户工作量,充分利用了已有资源,提高了电网分析的智能化和准确性。     

基于潮流数据文件的电力系统可视化图形生成系统

利用电网已有的Bonneville Power Administration(BPA)潮流数据文件,结合电力系统数字仿真数据结构的特点,提出了一种只需人工输入少量信息,充分利用BPA潮流数据,支持网络简化等值的绘图系统.该系统能自动进行网络拓扑编号;根据输入的BPA节点名自动从BPA数据文件中搜索到用于仿真的潮流数据、自动进行三相节点编号、计算并保存等值机的数据信息.该系统减少了用户工作量,充分利用了已有资源,提高了电网分析的智能化和准确性.     

应用于EMS高级应用系统的BPA程序快速调用方法与接口设计

针对电网EMS系统中各个高级应用模块在调用BPA暂态计算程序时出现的接口程序继承性差、接口程序调用效率低下的不足,提出了一种快速有效调用BPA暂态计算程序的接口设计方法。通过设定统一的BPA暂态计算程序接口调用模式和文件交互标准,解决了BPA暂态计算程序接口继承性差的问题。同时,根据EMS高级应用调用BPA暂态计算程序的特点,设计了一种快速调用BPA暂态计算程序的接口设计方法,实现了BPA暂态计算程序的快速调用。利用精细规则自动发现系统在广东省电网调用BPA暂态计算程序的算例测试表明:该接口程序能够提供继承性强的BPA暂态计算程序的接口程序,并且可以实现BPA暂态计算程序的快速调用。     

基于BPA的短路电流计算模式研究

BPA程序应用于计算短路电流时采取不同的计算方法、计算模式,将导致结果存在较大差异,影响电网规划决策。结合国内现行的短路电流计算标准,分析了在不同计算方法中对节点运行电压的不同假定,以及不同计算模式下线路充电功率和负荷模型构建的区别,讨论了由此引起的短路阻抗、短路电流计算差异。以新英格兰10机39节点改进测试系统和四川电网2020年规划网架进行三相短路电流仿真研究,分析比较基于BPA的不同计算方法、计算模式下短路电流值,提出了理论分析结果,建议了适合四川电网规划的短路电流计算模式。     

基于等效时间采样的高速数据采集技术

利用等效时间采样技术用低速的AD转换器可以实现对宽频带模拟信号的高速数据采集，不仅降低了系统实现的难度，还节约了系统成本。本主要着重论述了基于等效时间采样的高速数据采集技术的基本原理以及整体实现方案。整个方案实现的关键在于步进采样脉冲信号的提取，本对此进行了详细论述。