并网风电场联络线线损分析

风电场在配电网末端并网、风电输送线路较长时,线路损耗非常严重。结合某风电场的运行方式分析了风电场联络线线损过高的原因,提出了降低线损的方案。以并入哈密电网的马莲泉风电场为算例,构建仿真模型,基于实际运行数据对比研究了降低线损方案,并从经济性、风电接纳能力两方面分析了方案的可行性。研究结果有助于制定合理的风电接入方案,提高含风电系统的经济效益。     

适用于花瓣形配电网的联络线后备保护方案

花瓣形配电网具有高可靠供电的特点,其拓扑结构比传统的配电网更加复杂。针对联络线后备保护在变电站附近故障时隔离时间较长的问题,提出了一种新的后备保护方案。首先利用多端差动保护的思想判别出故障联络线所在的花瓣环,再根据各段联络线有功功率的变化趋势判断故障联络线,从而触发断路器跳闸隔离故障,并研究了主保护与后备保护的配合问题,最后利用PSCAD/EMTDC建立花瓣形配电网保护模型,分析了所提方案的保护动作和故障隔离情况,验证了保护的效果。结果表明,与传统的后备保护相比,此方案能够缩短变电站附近故障的隔离时间,且不受电网负荷和故障位置的影响,减少了电网中的采集设备数量。     

适用于集群风电场送出线的选相元件研究

集群风电场送出线故障时,其表现为弱馈特性,且正、负序阻抗不相等,此时相电流差突变量选相元件和电流序分量选相元件无法正常工作。由于故障电压不受弱馈、频偏等特性的影响,且保护安装处的电压与故障点基本同相位,因此,文章提出一种适用于集群风电场送出线的选相新方案,该方案结合了电压模故障分量和稳态电压序分量选相方法的优点,避免了集群风电场送出线上故障电流与常规选相元件不相适应的问题,构成有足够灵敏度进行故障类别判断和故障相选择的选相元件。通过PSCAD建模仿真,结果表明该选相方案能够适用于集群风电场送出线,为后续故障重合闸以及配合常规工频距离保护的正确动作提供保障。     

适用于风电场的电能质量监测系统

本文介绍了一款适用于风电场的电能质量监测系统。文章对系统功能和电能质量监测算法进行了详细的说明,并结合实际应用,得出该电能质量监测系统的实用性,为后续研究风电场的电能质量问题提供数据依据。     

适用于全故障类型的双馈风电场送出线负序电流纵联保护方案

随着双馈风电机组（DFIG）并网容量的增加,给风电场送出线继电保护的整定带来新的挑战,保护动作性能下降甚至会出现拒动和误动的风险。为此,首先分析双馈风电机组负序电流分量特征;然后进一步分析风电场经交、直流并网时交流送出线两侧电流的特征差异,提出一种适用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护新方法。该方法利用双馈风电场送出线两侧负序电流的幅值比和相位差构成保护动作判据,同时,利用数据延时在对称故障下构造出负序分量,使其能适用于风电场送出线的各种故障类型,且具有灵敏度高、耐受过渡电阻能力强等优点。最后,在Matlab/Simulink和PSCAD/EMTDC中搭建双馈风电机组电磁暂态仿真模型,仿真分析保护方案在交直流送出线上的适应性。     

一种适用于同杆四回线单相接地距离保护的新算法

针对传统的距离保护直接应用于同杆四回线时易受零序互感的影响,使其测量阻抗精度达不到要求,从而造成保护继电器的误动或拒动,提出了一种单相接地距离保护新算法,利用12序分量法对同杆四回线进行参数解耦,结合同杆四回线单相接地故障模型,推导出保护安装处与故障点相电压之间的关系。在此基础上,根据接地故障时故障电压与故障分支电流间相角关系,分析了故障位置的零序电流与保护安装处的零序电流之间的关系式,并代入故障位置计算,从而消除故障电压对其算法的影响。大量的PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该保护在各种单相接地情况下均具有较高灵敏度及可靠性。     

适用于短路故障分析的风电场动态等值建模方法

针对风电场集电网络等值较为粗略、对非对称故障时等值模型精确度关注较少的情况,提出一种适用于短路故障分析的风电场动态等值建模方法。首先,依据系统潮流计算结果对集电网络进行等值解耦计算,并采用基于模块度的K均值算法对各风力机端电压进行聚类分析,实现风电机群内的多机聚合。其次,考虑到集电网络分布电容的影响,对聚合后风电场设置集中无功补偿电容。随后,为保证非对称故障过程中等值模型的有效性,提出风电场零序网络的等值方法。最后,基于时域仿真软件PSCAD/EMTDC下搭建的电磁暂态仿真模型,验证了所提动态等值方法的有效性。     

一种评价风电场设计水平的新方法

提出了一种独立于当地风资源、基于实际设计水平来评价风电场设计水平的新方法。根据影响发电量的主要设计因素,引入衡量风电机组的选型和布置的3个新指标:风电场发电效率、风电机组容量系数和风电机组布置系数,并推导出这3个系数的表达式。提出的3个新指标具有明确的物理意义,可以定量评价风电场风电机组选型和布置对风电场设计水平的影响。最后对两个实际风电场进行了计算和分析,所得结果的正确性得到风电场实际运行调研和后评价的验证。该方法不仅提出了较全面的对风电场设计水平的评价方法,而且可以进行量化评分,对风电场的设计具有重要的理论意义和经济价值。     

含风电场的电力系统潮流算法的改进

为了更好地计算含风电场的电力系统潮流,建立了异步风力发电机的稳态等值简化模型,并对原有电力系统潮流算法进行了改进。改进的算法在雅可比矩阵中引入了异步风力机滑差修正量,修正雅可比矩阵中对应风力发电机节点的元素,并运用MATALB编程实现含有风电场的电力系统潮流计算。将改进后的算法应用于接有风电场的4机11节点测试系统的潮流计算,结果和已有的两种典型潮流计算方法接近,表明改进后的潮流算法有效合理。     

基于改进猴群算法的山地风电场建模研究

根据风电场等值建模理论,利用风电场的详细模型,提出了一种基于改进猴群算法的山地风电场建模方法,并在Matlab/Simulink环境下建立一个9 MW的小型风电场进行了仿真实验。通过三种风速下的仿真结果表明,基于改进猴群算法的单机等值模型和详细模型具有基本一致的运行特性,可以更加简单方便地得到风电场的模型,这为大型山地风电场的等值建模提供了基础。     

220kV海上风电场混合输电线路工频过电压研究

工频过电压是影响220kV海上风电场混合海缆输电线路安全的重要因素。以我国东部某典型的220kV近海风电场输电系统为例,基于ATP-EMTP对海上风电场系统及其送出的混合海缆输电线路进行建模,对混合线路的空载长线电容效应工频过电压进行了理论分析,分别仿真计算了不同海缆类型、海缆长度、海缆架空线比例下空载容升及单相接地三相断开的工频过电压。结果表明,同等截面下,三芯海缆时工频过电压整体较单芯海缆严重;随着海缆占比增大,混合海缆输电线路由于容升效应导致的工频过电压先增大后减小;对于装机容量为200MW的海上风电场,当海缆长度超过27km时,工频过电压将超过规定的1.3p.u.。     

一种基于ARM+DSP的微机线路保护装置

介绍了基于DSP＋ARM硬件平台的微机线路保护装置，重点分析了装置的软、硬件结构及特点。并根据微机输电线路保护的特点，对装置应用的保护原理和保护功能配置进行了说明。由于采用了高性能的硬件平台，装置具有功能完善、运行可靠、可扩充性好的特点．能很好地适用于220kV及以下的系统。     

西北750 kV示范工程线路保护整定研究

国内750 kV输变电示范工程已投入运行近两年。在国内对于750 kV设备尚无明确整定规程的情况下,结合现有的继电保护相关规程,探讨了750 kV示范工程线路保护配置和整定原则。针对750 kV超高压系统的有关特点,提出750 kV线路保护必须满足双重化要求,并且主保护应采用不同原理。同时,结合750 kV输变电示范工程实际,研究分析了差动保护有关定值的整定,并对750 kV线路距离和零序后备保护的灵敏度要求作了论述。最后,对零序电流保护最末段的抗过渡电阻能力的深入分析表明,该段设置为300 A时能够适应400Ω过渡电阻。     

配电线路继保整定计算及配置的改进措施

继电保护整定计算及配置的改进措施在电力系统中具有十分重要的作用。分析了中国配电线路保护的构成,即电流速断、过电流、三相一次重合闸,提出了配置的改进措施。     

基于状态坐标分析的高压直流输电线路保护方案

针对现有高压直流输电线路保护可靠性偏低的问题,提出了一种基于状态坐标分析的高压直流输电线路保护方案。在直流线路电流和电压的坐标系中,定义以直流线路2端的电压值和电流值为坐标的点为状态坐标,通过对直流线路故障后状态坐标变化的分析发现,直流线路区内和区外故障后2端状态坐标的变化具有明显的差异,据此构建直流输电线路的保护判据。通过PSCAD仿真验证,结果表明,所提的保护方案具有可靠性高、易于整定和耐受过渡电阻能力强等诸多优点。     

海上风电柔性直流输电变流器研究

简要分析海上风电柔性直流输电技术应用及变流器关键技术特点,设计基于柔性高压直流（HVDC）输电的风力发电机集中控制并网变流器主电路拓扑结构,基于电流峰值控制的三电平直流升压变换器双梯形波补偿方法,并利用滞环宽度可调的滞环比较器进行电流跟踪控制。仿真研究表明,该方法具有变流器功率管开关频率固定、减少开关应力及开关损耗、提高传输效率的特点,有助于减少开关器件电压应力和电抗器电流脉动值,提高系统运行的稳定性和可靠性。     

500 kV线路避雷器不拆线试验方法探讨

从多年试验实践出发,探讨了高空悬挂的500kV线路避雷器不拆除高压引线进行试验的方法。该方法可大大减轻高压线路拆接线工作量,并获得准确可信的测试结果,对运行的线路避雷器的试验和技术监督有积极的指导意义,同时指出高电压等级的线路避雷器停电预防性试验的必要性。     

超高压输电线路雷电绕击及防雷

防绕击应是超高压输电线路的防雷重点,以华东电网天瓶5406线为例,阐述故障情况,进行故障计算,分析故障原因,确定了以防绕击为主的防雷策略,深入分析了超高压输电线路中的8项基本防雷措施,分析其利弊,并根据超高压输电线路的防雷特点,最终采用了安装线路避雷器和可控放电避雷针作为天瓶5406线防雷改造的主要措施,这种综合防雷措施在实际应用中具有广泛的意义,并取得了良好的实效。