广域测量技术在电力系统中的应用研究进展

大规模交直流混合电网的建设和发展,对电力系统稳定和控制在空间广度和时间维度上提出了更高的要求。广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)的同步量测数据在空间和时间上满足上述要求,因而研究WAMS技术在电力系统中的应用十分必要。从WAMS的结构和原理出发,总结了近五年来广域测量系统在电力系统动态监测与故障分析、辨识与估计、系统稳定控制和广域保护等方面的研究进展,并详细分析了其中存在的问题。最后展望了广域测量技术需要进一步研究的问题,指出基于WAMS技术构建大规模互联电力系统的广域安全监测及控制系统是一个很有意义的研究方向。     

基于PMU的广域保护系统

电力系统的稳定与控制问题是现代大电网的根本问题,本文在回顾了广域保护的发展及其使用现状的基础上,从系统结构、功能配置、通讯等方面介绍了使用先进计算机和通信技术的新一代广域保护系统及在电力系统的应用,并展望了其未来的发展动向。     

广域测量系统在电力系统中的应用

介绍了广域测量系统及其总体构成,在此基础上介绍了广域测量系统在电力系统中的应用,并展望了其未来的发展动向.     

电力系统新型广域后备保护系统的设计

提出了一种新型广域后备保护系统的设计,该系统从整个电网的角度基于多点测量信息对电力系统的故障进行分析,有效解决了常规后备保护出现的级联跳闸等技术难题,增强了电力系统安全运行的可靠性.文中讲述了该广域后备保护系统的组成、功能,并比较了该广域后备保护系统与传统后备保护相比的优点.     

广域保护系统功能与可行结构分析

广域保护系统通过收集和分析电力系统广域信息、评估系统的状态,可以实施针对多种系统扰动的多重系统保护,比传统特殊保护系统更加灵敏有效.但是广域保护概念的滥用阻碍了该技术的推广和发展,本文探讨了广域保护的定义,将其限定于针对系统广域扰动的保护和控制而把对电力设备的保护排除在外,以突出广域保护在系统保护领域的优势.文中对比了分散式和现有的集中式的广域保护系统结构,认为前者可以获得较高的可靠性但是不能做到全局最优控制,后者利于实现全局最优控制,但是对控制中心设备性能要求很高.因此,本文提出一种改进型的集中式结构--三层式广域保护系统,并讨论了在广域测量系统基础上实现三层式广域保护系统的可行性.     

电力系统广域保护与控制综述

分析了目前电力系统面临的挑战和机遇,介绍了广域保护的功能、控制策略及其相关技术在国内外的发展情况, 阐述了当前广域保护系统研究所面临的困难,并指出未来广域保护系统的发展方向是:与传统保护和SCADA/EMS系统整合,采用多Agent体系结构,建立新的信息交换及预警机制。     

考虑时滞影响的电力系统稳定分析和广域控制研究进展

计算机技术、网络技术和通信技术的快速发展及其在电力系统中的广泛应用,使得电力系统的监测、分析和控制方式向着广域化、网络化和智能化方向发展。在此发展过程中,一个不容忽视的问题就是信号传输和处理过程中时滞的影响。文中首先对广域测量系统的时滞特性进行了分析,接着对国内外考虑时滞影响的电力系统建模、稳定分析和广域控制3个方面的最新研究成果进行了综述,指出常规电力系统稳定分析方法与考虑时滞的状态估计方法相结合具有工程实践价值,并认为在电力系统时滞特性的定量分析、信息和电力网络综合建模、考虑时滞的状态估计以及基于时滞电力系统动力模型的稳定控制方面仍需进一步深入研究。最后展望了时滞电力系统稳定分析和广域控制可能的研究方向。     

关于电力系统广域保护的评述

为有利于电力系统停电防御体系的进一步发展,讨论电力系统的广域保护,包括广域设备保护和广域系统保护的功能、控制方式及系统结构;回顾其信息采集、知识提取和控制决策方面的进展。从理论和应用相结合的观点剖析广域后备保护的可行性、困难和发展方向;指出需要在算法与受扰轨迹的知识提取上取得重大突破,并与数值仿真相结合,才能真正发挥相量测量单元在广域保护中的作用;强调按风险观点将广域保护与预防控制及传统保护协调的重要性。     

基于网格平台的广域后备保护专家系统

传统的后备保护以单元件的保护为出发点,缺乏系统全局的观念.介绍了一种网格环境中的广域后备专家系统,它以保证整个输电线网络的稳定与安全为基础,从广域角度实现线路保护的目的.本文首先讨论了网格技术及其在电力系统继电保护中的应用,包括网格的基本概念和特点以及网格技术在广域后备保护中的应用前景;之后介绍了广域后备保护专家系统(BPES)的基本算法和系统结构.通过仿真,验证了其比传统后备保护的优越之处.     

一种基于定时间间隔的重采样算法

近几年来,基于同步相量测量技术的广域测量系统在电力系统中的应用越来越多。广域测量系统中的同步相量测量单元（Phasor Measurement Unit,PMU）利用GPS提供的高精度授时信号,对电力系统中的各个节点信号进行同步采集。PMU装置采集的同步数据为电力系统在线应用领域中的分析、控制功能的研究开发提供了新的数据源。     

Optimal Control of Active Power of Two Micro-grids Interconnected with Two AC Tie-Lines

Active power balance and frequency control are important tasks in the daily management of a power system. With the integration of several microgrids in the modern power system, the balancing of sources of energy has become a major concern for electrical power engineers and researchers worldwide. New power systems require more flexibility in optimization and control design to ensure their ability to maintain the balance between generation and load of the system. The present paper discusses an optimal control design for minimization of the power flow in tie-lines and frequency deviations in the microgrid, which will lead to power balance between the generation and load demand of the system. The system being studied consists of two microgrids, each made up of a wind farm, conventional power system (large hydro or thermal plant), photovoltaic system, battery energy storage system and the system load. Optimal control theory is applied to control the power flow between two microgrids. The Matlab environment is used for simulations.     

An automated monitoring system as an instrument of lean production of a traction power supply system

Issues of using an automated monitoring system for implementation of the principles of lean production in the traction power supply system of Russian railways are considered. As a result of analysis of the operational efficiency of existing systems of monitoring of railway infrastructure facilities from the point of view of the principles of lean production, unused capabilities of the monitoring systems were revealed. It is suggested to take advantage of these unused capabilities independently or in combination with other components. The efficiency of application of the suggested solutions is proven due to reduction of time for repair work, an increase in overhaul periods, an increase of reliability of the traction power supply system, and making the work time more effective of the maintenance personnel. The necessity of combining the principles of lean production is justified not only with the information monitoring systems, but with other modern management approaches and practices. Use of lean production technologies will permit reduction in the time for repair works, an increase in the overhaul periods, an increase in the reliability of the traction power supply systems, an increase in the efficiency of the work time of maintenance personnel. It can be expected that it will lead to a significant decrease in the range of repair work (will exclude the repair of units without defects) and an increase in the overhaul period. As a result, lean production will permit using smoothly not only the information monitoring system, but also other modern management approaches and practices.     

永磁同步电动机伺服系统研究现状及应用前景

电伺服系统作为现代工业生产设备的重要驱动源之一,是工厂自动化不可缺少的基础技术。随着现代工业的快速发展,对现代电伺服系统提出了越来越高的要求。文中在简要剖析电伺服系统发展过程及其趋势的基础上,提出发展高性能永磁同步电动机（简称PMSM）伺服系统的重要意义及其亟待解决的几个问题;并就高性能PMSM伺服系统的研究现状作了综述;同时对其应用前景作了展望。     

新一代电力系统仿真软件的开发框架

随着电力系统日趋复杂,电力系统仿真软件作为电力系统规划、运行和技术革新的有力工具,显得越来越重要。论述传统电力系统仿真软件的局限性,评估当前可能对电力系统仿真软件开发有重要影响的先进IT技术,提出采用全新的分布式开发模式、新一代高性能计算技术、面向对象程序开发技术以及开放自明的数据交换模型,可开发出全新一代的电力系统仿真软件。     

电力系统动态等值建模研究述评

随着系统互联规模的不断扩大,对系统进行分析、计算所需的计算量和存储量越来越大,即使对现代超级计算机而言也很难胜任对如此庞大系统的分析计算任务。如何在保持一定精度的前提下,为用户提供既快且准的分析与控制服务,保证系统安全可靠运行,这一问题一直受到电力工程界的广泛关注。动态等值技术通过系统化简可突出主要矛盾,掌握被研究系统的主要特征,加快对问题的分析速度。对近年来动态等值发展概况进行了述评,介绍了等值研究的各种方法与主要思路,对等值建模研究的发展进行了展望,对未来研究的重点给出了一些建议。     

多Agent电网运行决策支持系统体系结构研究

为了能更快、更正确地支持电网调度员做出运行决策和控制决策，开发电网运行决策支持系统对于现代电力系统的运行已显得非常重要，而Agent技术为建立分布、开放式系统提供了新的途径和方法。文中简要分析了电网运行系统现状，介绍了决策支持系统和 Agent技术，提出了基于多Agent的电网运行决策支持系统体系结构，并对其结构、功能和决策过程进行了较为详细的阐述。     

A battery management system for stand-alone photovoltaic energysystems

It is estimated that about 80% of all photovoltaic (PV) modules are used in stand-alone applications. Continuous power is obtained from PV systems by using a storage buffer, typically in the form of a lead acid battery. Batteries used in PV applications have different performance characteristics compared with batteries used in more traditional applications. In PV applications, lead acid batteries do not reach the cycle of lead acid batteries used in other applications such as uninterruptible power supplies or electric vehicles. The shortened battery life contributes significantly to the costs of a PV system. In some PV systems the battery accounts for more than 40% of the life cycle costs. An increase in the lifetime of the battery will result in improved reliability of the system and a significant reduction in operating costs. The life of a lead acid battery can be extended by avoiding critical operating conditions such as overcharge and deep discharge. This paper presents a battery management system for such applications     

3区域互联电力系统动态等值的辨识方法

对大型电力系统采用动态等值可以显著降低计算量，并能突出主要特征。动态等值的同调等值法和模式等值法大都用于离线分析，在线动态安全分析常需要对外部系统作在线的动态等值，这时需要采用辨识等值方法：先确定系统等值模型，模型参数通过辨识获得。现代电力系统中越来越多的区域形成互联，对多区域互联电力系统的动态等值研究变得尤为重要，但以往的文献都是针对2区域系统。文中给出了3区域互联电力系统的动态等值模型，分析了模型的可辨识性，从理论上证明了：充分利用扰动前、后的稳态条件和动态过程，等值模型中所有参数均是可以辨识的。在可辨 识性分析的基础上，运用进化策略法进行模型的参数辨识，最后通过系统仿真加以验证，算例结果表明了等值模型的有效性和其参数辨识的可行性。     

多馈入直流输电系统换相失败机制及特性

随着多直流接入受端交流系统的规模不断增大,运行人员对多回直流换相失败以及闭锁的关注度日益提升。文中建立了多馈入直流输电系统模型,从换相失败发生的本质出发,分析多种因素对换相失败发生概率的影响。从机制上研究换相失败对交流系统和直流系统的影响,并与直流闭锁对系统的影响进行对比分析。通过对多馈入直流输电系统的机电暂态仿真,验证由交流系统引起的多回直流换相失败与直流闭锁的差异。综合理论和仿真研究可知,在交流系统故障及时清除的情况下,多回直流换相失败并不会导致多回直流同时闭锁,不会对系统造成大的影响。而直流闭锁故障,在不采取控制措施的情况下,会造成系统功率不平衡,严重时导致系统失步,影响系统安全稳定运行。     

大电网互联系统的频率与潮流问题

大电网互联以后,系统频率将更加平稳,一般的负荷波动所产生的频率很小。但是很小的频率变化可能使联络线潮流产生很大的变化。无频移的潮流调整法适用于网间联络线潮流的调整,可以达到调整特定线路的潮流而不影响其他联络线潮流的目的。互习大电网应严格控制并网前的频差。当互联电风中的任一电网的负荷约为２００００ＭＷ时,建议并网前的频差控制在０．０５Ｈz以下。