琅琊山抽水蓄能电站励磁系统运行分析

抽水蓄能电站机组运行工况复杂,在不同工况下励磁调节器的运行模式分为发电模式、静态变频器(SFC)模式、背靠背模式、线路充电模式、黑启动模式和电制动模式。琅琊山电站机组投运以来,励磁系统的主要故障有抽水启动过程中励磁停止程序运行、机组深度进相励磁无法调节和励磁风扇投入时电源开关跳闸。介绍了励磁调节器的基本特性,分析了上述故障的原因,提出了解决方法,有效地解决了励磁系统的故障。     

适用于同杆并架双回线路的零序距离保护研究

利用不同线路发生单相接地短路时,故障线路与非故障线路零序电流相位差值和故障位置的数学关系作为识别依据,提出适用于平行双回线路的零序距离保护新判据。新方法具有受两侧电源角度及受负荷、系统运行方式影响小的特点。大量ATP仿真试验证明,新方法对于双回线出现的单相接地故障具有足够的灵敏度。     

高压直流线路再启动逻辑分析

直流输电线路保护动作后再启动逻辑的优化改进能够提高电网系统的运行稳定性。通过对葛南超高压直流输电工程的直流线路再启动逻辑过程的分析,指出了线路出现故障时再启动功能存在的不足,并对再启动逻辑模块实施了改进。通过对改进前后的仿真试验波形的比较,验证了再启动逻辑改进措施的有效性,对高压直流线路现场运行具有一定的指导意义。     

高压直流输电系统中的过负荷限制分析

介绍了高压直流输电系统中的过负荷限制原理,分析了影响过负荷能力的各种因素及过负荷的动作后果,并以宜华直流线路故障为例,运用华新换流站极Ⅰ和极Ⅱ故障录波图,对过负荷限制的动作过程进行了解读,提出了高压直流输电系统过负荷运行时的注意事项,以保证设备的安全运行。     

基于DSP的发电机转子接地保护装置设计

针对发电机实际运行中常出现励磁回路接地故障,提出了一种基于微机(DSP)的发电机转子接地保护装置的设计方案.在研究发电机转子接地保护原理的基础上,给出并分析了硬件系统方案设计及转子接地检测系统软件设计,试验测试结果表明,该装置灵敏性、可靠性较高,现场运行效果良好.     

750 kV兰州东—平凉—乾县同塔双回线路准三相运行初步探讨

针对750 kV兰州东—平凉—乾县同塔双回线路发生异名两相永久性故障而同时失去两回线路时,需要切除大量负荷才能保持系统稳定运行的情况,应用从中国电力科学研究院引进的EMTPE电磁暂态分析程序,对同塔双回线路异名两相永久性故障后的准三相运行方式进行了初步探讨,计算结果表明,同塔双回线路实现准三相运行具有一定的可行性,而准三相运行方式的实现无疑将会带来巨大的经济效益和社会效益。     

发电机励磁系统功率单元的故障模拟

针对励磁功率单元故障影响发电机与电力系统的安全运行问题,归类了三相全控整流桥的故障模型,基于MATLAB技术及其图形化界面开发了发电机励磁系统功率单元故障模拟软件,并分析了整流单元的工作原理、各种故障波形.模拟结果表明,该平台有助于正确判断与及时处理励磁系统功率单元故障,为励磁系统功率单元故障诊断研究提供依据.     

750kV兰州东-平凉-乾县同塔双回线路准三相运行初步探讨

针对750kv兰州东-平凉-乾县同塔双回线路发生异名两相永久性故障而同时失去两回线路时,需要切除大量负荷才能保持系统稳定运行的情况,应用从中国电力科学研究院引进的EMTPE电磁暂态分析程序,对同塔双回线路异名两相永久性故障后的准三相运行方式进行了初步探讨,计算结果表明,同塔双回线路实现准三相运行具有一定的可行性,而准三相运行方式的实现无疑将会带来巨大的经济效益和社会效益.     

脉冲注入法用于直流输电系统接地极线路故障测距

摘要： 分析了直流输电系统在双极运行方式下,外部注入脉冲信号在接地极线路上的传播过程,提出一种利用注入脉冲信号的直流输电系统接地极线路故障测距方法。该方法通过周期性地从接地极线路始端注入脉冲信号探测线路是否发生故障,在判断线路发生故障后,通过改变注入脉冲信号的宽度和脉冲极性探测故障点位置,最后以取平均值的方式得到故障测距结果。以PSCAD/EMTDC为仿真平台,搭建了直流输电系统在双极运行方式下的接地线路故障测距仿真模型,并借助MATLAB对仿真波形数据进行分析,仿真结果表明该方法是可行的。     

喜河水力发电厂3号发电机的进相运行与试验

电力系统中采用电机进相运行(欠励),是平衡无功、调节电压最简便、经济的措施。由于发电机进相运行受到一些因素的限制,在发电机采用进相运行前,应对发电机进行进相运行能力试验,确定发电机进相深度,确保发电机进相运行时的稳定安全。     

基于逆系统内模算法的交流励磁发电机

在建立交流励磁发电机空间状态方程的基础上,运用逆系统方法将交流励磁发电机精确线性化成有功功率和无功功率两个一阶线性子系统,并运用内模控制算法对其进行优化以提高系统的稳定性。提出了交流励磁发电机的基于逆系统内模控制策略,并进行了仿真实验。仿真结果表明,该方法能够实现对发电输出功率的解耦控制,并具有更高的控制精确度和稳定性。     

不平衡电压下双馈变速风电机组的控制策略

提出了不平衡电网电压下双馈发电机的控制策略,并建立了双馈发电机在正、反旋转坐标系下的数学模型。在此基础上推导和分析了电网电压不平衡条件下双馈发电机输出的瞬时有功、无功功率的组成。提出了4种可供选择的不平衡电压控制方案,并给出了不同控制目标下转子的正、负序电流目标值的计算原则。通过MATLAB/SIMULINK仿真验证了控制方案的有效性。     

一种光储独立并网式虚拟同步发电机控制方法

以光储独立并入电网的虚拟同步发电机结构为研究对象,提出考虑储能输出功率限制的有功调节方案和光储共同参与电压调整的无功调节方案。在有功功率环,当储能系统的充放电功率达到上限时,通过附加控制调节机械转矩,稳定虚拟同步发电机控制方程,避免储能过充或过放风险。在无功功率环,光伏系统与储能系统共同承担无功调压任务,减轻储能系统的无功功率输出负担,实现无功功率合理分配。最后,通过仿真分析和RT-LAB实验结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

一种光储独立并网式虚拟同步发电机控制方法

以光储独立并入电网的虚拟同步发电机结构为研究对象,提出考虑储能输出功率限制的有功调节方案和光储共同参与电压调整的无功调节方案。在有功功率环,当储能系统的充放电功率达到上限时,通过附加控制调节机械转矩,稳定虚拟同步发电机控制方程,避免储能过充或过放风险。在无功功率环,光伏系统与储能系统共同承担无功调压任务,减轻储能系统的无功功率输出负担,实现无功功率合理分配。最后,通过仿真分析和RT-LAB实验结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

运用虚拟同步机技术的新型兆瓦级光-储并网结构

提出一种新型的VSG光-储分布式发电系统结构,该方案在传统光-储并网发电系统的逆变器后端另外添置了一套储能电池。这样不但可提高光伏组件的工作效率,避免光伏出力变化对系统频率造成影响,而且还可根据电网负荷的异常波动情况及时有效地输出有功及无功功率,达到稳定电网频率、电压的作用。系统的动态分析及仿真结果证明了该新型光-储并网发电系统结构能够实现新能源并网的目标与要求。     

UPFC对风电场稳定性影响的仿真研究

在风速变化过大或发生短路故障时,异步风力机的电压变化也大,馈入电网的有功也有较大变化,与系统交换的无功增加,超过了系统安全约束,导致风电场停运。UPFC可以控制电压和潮流,维持风电场电压,减少无功交换,提高风电场有功的输送极限,维持系统稳定。通过Matlab/Simulink建立仿真模型,对UPFC的作用进行了验证。     

基于电池储能系统和双重扩展卡尔曼滤波的风能发电智能调度技术研究

风能等新能源发电系统在供电体系中的占比越来越大,但其随机性和波动性问题,将风力发电厂输出的电力直接向电网调度会造成安全隐患。为了解决这一问题,基于电池储能系统提出了一种风能发电智能调度技术,该技术以风力发电动力学模型和电池储能系统状态模型为基础,利用双重扩展卡尔曼滤波算法实现了风能发电系统的稳定输出。以某地风速实测数据和电网需求功率为参考,对不同算法的输出功率预测值进行了仿真分析和实验对比。结果表明：提出的改进算法预测的风速值误差相比于传感器观测值平均误差降低了28%以上,可以更准确地提供发电系统输出功率;提出的智能调度技术可以使电压波动幅度降低60%以上,系统整体输出功率稳定在参考功率附近,误差不超过2%,有一定的实用意义。     

储能系统逆变器虚拟同步机控制算法研究

由于风力发电机等分布式电源的渗透率逐渐提高,对电力系统的无功平衡、电压质量和电压稳定性等因素也产生越来越多的负面影响。为提高电力系统稳定性和电压质量,以储能系统为后备支持,提出了基于虚拟同步发电机(VSG)控制的储能系统控制方法。该方法包括同步发电机(SG)的电气部分、励磁部分和机械部分,使变换器具有同步发电机的特性,可精确控制储能系统输出的有功和无功功率。最后通过Matlab/Simulink仿真模型验证了该控制方法的可行性。研究成果可为新能源并网系统安全控制提供参考。     

Power characteristics of a new kind of air‐powered vehicle

Nowadays, hydropneumatic transformer (short for HP transformer) is widely used as the main part of the power system of air‐powered vehicles to pump pressurized hydraulic oil from compressed air with a lower pressure. In this paper, the power system of a new kind of air‐powered vehicle is built using HP transformer as the pneumatic pressure boosting structure and hydraulic motor as the power unit. To set a foundation for the optimization of the power system, the dynamic characteristics are analyzed by building the mathematic model and setting up the experimental station. What is more, the affection of several key structure parameters is researched. Through experimental and simulation study, it can be concluded that, firstly, the mathematical model is proved to be effective; secondly, increasing the area ratio of the pistons would improve the output power as well as reduce the system efficiency, and we choose 6 for a balanced choice; thirdly, the output power and the system efficiency will rise with a larger oil discharge orifice; lastly, the increasing pressure of the input air will raise the power and meanwhile decrease the efficiency. In this system, the efficiency will remain above 30%. This research can be referred to in the design of the power system of air‐powered vehicle and the study on the optimization of the dynamic characteristics. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

Theoretical and experimental analysis of the behaviour of a photovoltaic pumping system

The aim of the paper is to present the influence of the solar radiation variation on the performances of a stand alone photovoltaic pumping system which consists of photovoltaic generator, dc-dc converter, dc-ac inverter, an immersed group motor-pump and a storage tank that serves a similar purpose to battery storage. Hence a theoretical analysis (modelling and control) of the system is needed. Attention has been paid to the command of the power converters using MPPT and variable laws. The MPPT control allows the extraction of the maximal output power delivered by the PV generator. The inverter ensures the PWM control of the asynchronous motor and a sine wave form of output signals. From the obtained simulation results, we will show that the decrease of the solar radiation degrades performances (the global efficiency and the flow rate) of the PV pumping system. The analysis is validated by simulation and experimental results.