适应于多场景频率特性的低频减载优化方法

分析电力系统解列对频率特性及低频减载方案的影响,通过实际区域电力系统的仿真计算,表明现有低频减载方案不适应于系统解列后频率特性的变化,会导致负荷过切。针对各种运行方式下严重故障导致系统解列的有限个场景,提出考虑多场景频率特性的低频减载多目标优化问题,以每轮负荷切除比例为优化变量,建立以平均频率偏差以及切负荷量最小为目标函数、以每轮切负荷量和系统动态频率约束为约束条件的优化模型,并采用NSGA-Ⅱ优化算法求解。实际区域电网算例表明优化后的低频减载方案能使系统具有更好的频率稳定性,并减少切负荷量。     

考虑负荷频率调节系数的低频减载方案研究

电力系统的严重事故会使电压和频率恶性下降,并可能导致系统崩溃.低频减载是电力系统防止频率过度下降、维持系统频率稳定的有效方法.针对现有UFLS(低频减载)装置在动作的过程中没有充分考虑KL(负荷频率调节系数)值的不同,提出了一种新的考虑KL的低频减载方案.该方案利用频率下降时,负荷自身吸收的功率也下降的特点,在基本级优先切除KL小的线路,以利于系统频率的快速恢复和系统稳定;在特殊级优先切除KL大的线路,可尽量减少负荷的损失.同时对方案的实现进行了详细的介绍及数字仿真,仿真结果验证了该方案的合理性.     

自备电源孤岛运行控制策略研究

以一大型炼化企业电网为例,采用基于时域的动态仿真分析方法,模拟了严重故障下企业电网孤岛运行全过程,校核了现有企业电网低频减载措施与电动机低压保护定值间的配合情况,分析得出大型工业电网在孤岛运行时低频减载措施与马达低压保护配置间及SVC配合上普遍存在的问题,提出了低频减载措施与电动机低压保护协调配合策略。经过仿真验证,在确保企业电网安全稳定运行的基础上,损失负荷代价最小。     

大区域电网动态频率空间分布特性分析

频率是电力系统重要的运行参数,也是衡量电能质量的重要指标。系统频率保持额定值是系统有功功率供需平衡和系统正常运行的标志。当发电机组跳闸或大容量负荷投切造成功率不平衡时,频率发生变化继而发生频率动态过程。鉴于频率动态过程研究的重要性,本文对某大区域互联电网频率的动态过程进行了仿真,主要从不同电压等级的频率动态过程差异,同一功率脱落事件在不同位置观测的频率动态过程,相同功率脱落、不同脱落方式在同一点观测三个方面对其频率动态空间分布特性做了仿真研究,为低频减载装置的正确整定和配置提供依据。     

基于蚁群优化算法的电网频率动态防御策略研究

动态防御策略是电力系统抑制频率下降、维持系统频率稳定的有效方法,蚁群算法所具有的分布式组织模型为解决复杂组合优化问题提供了很好的思路。分析了在同时考虑负荷重要性及区域负荷对频率的灵敏性等因素的情况下,以切负荷量最小及系统频率偏移最小为目标函数,建立频率动态防御策略优化模型,并运用蚁群算法求取最优故障频率防御策略。最后,以东北电网为例进行建模和仿真分析,验证了所提出的低频减载优化方法的有效性和正确性。     

基于广域实时共享的低频减载最优化方法研究

针对电力系统控制系统广域协调控制保护的问题,采用广域实时共享的低频减载的方法进行分层分布配置。在智能电网中,由分层分布式配置完成区域低频减载控制中心及其附属控制子站的低频减载。优化广域低频减载的结构实现负荷减载容量的智能分配,并构建主站低频减载实时控制模型。在优化后的模型中引入单位负荷切除因子,单位负荷切除因子采用定量表征不同切负荷节点的负荷特征信息,以此产生对应的切负荷动作。最后研究在多约束条件下最优化综合模型的求解算法,并仿真分析该模型在4种故障场景下的减载效果。     

考虑频率电压空间分布特性的电网实时减载及负荷恢复策略

由于网络架构、机组参数和负荷特性等多种因素的影响,故障后电网各节点的频率电压表现出一定的空间分布特性,因此在不同节点实施稳控措施和负荷恢复策略对系统稳定性影响存在差异.同时,应考虑频率、电压、有功及无功等多种强耦合性电气量的交互作用对负荷减载或恢复过程的影响,以提高负荷调节效果.在此背景下,提出一种新的基于负荷控制灵敏度指标的低频低压减载及负荷恢复策略,该方法综合考虑频率电压的空间分布特性以及各种耦合电气量的交互特性.基于实际省级电网的时域仿真表明:在负荷减载和恢复阶段,根据负荷控制灵敏度指标的负荷调节策略均有利于电网稳定性提升.     

基于系统SOC理论的直流运行方式及控制参数分析

为了研究直流输电对交直流系统自组织临界性（SOC）的影响,提出包含系统完整动态特性的连锁故障动态仿真模型,计及了紧急控制保护装置及直流系统的概率动作特性.应用该模型对2010年华东电网实际系统进行连锁故障蒙特卡洛仿真,在不同的直流运行方式及控制参数下,计算系统的停电功率-停电概率幂律曲线,分析直流运行方式及控制参数对系统自组织临界性的影响.结果表明,在某些情况下选取合适的直流运行方式及控制参数可以有效防范连锁故障及大停电的发生.     

考虑频率电压空间分布特性的电网实时减载及负荷恢复策略

由于网络架构、机组参数和负荷特性等多种因素的影响,故障后电网各节点的频率电压表现出一定的空间分布特性,因此在不同节点实施稳控措施和负荷恢复策略对系统稳定性影响存在差异.同时,应考虑频率、电压、有功及无功等多种强耦合性电气量的交互作用对负荷减载或恢复过程的影响,以提高负荷调节效果.在此背景下,提出一种新的基于负荷控制灵敏度指标的低频低压减载及负荷恢复策略,该方法综合考虑频率电压的空间分布特性以及各种耦合电气量的交互特性.基于实际省级电网的时域仿真表明:在负荷减载和恢复阶段,根据负荷控制灵敏度指标的负荷调节策略均有利于电网稳定性提升.     

电力系统低频低压减载装置测试研究

针对电力系统新型低频低压减载装置测试的难题——不能定量地、准确地校验频率下降率ｄｆ／ｄｔ、电压下降率ｄｕ／ｄｔ定值,作者提出了一种解决方法：用单片机控制技术定量产生电压幅值、频率、ｄｕ／ｄｔ和ｄｆ／ｄｔ信号,用这些量来模拟电力系统电压、频率的静态与动态特性,并用以对减载装置的性能进行测试。文中详细介绍了实现方案、技术特点、产生电压频率以及它们的变化率的原理和硬软件构成。     

考虑插入式电动汽车的电力系统调频控制

插入式电动汽车作为分布式可控负荷接入智能电网并参与电网调频,越来越受到关注。为了实现大规模插入式电动汽车参与电网的调频控制,借助车辆到电网（V2 G）技术,实现能量在电动汽车和电网之间的流动。考虑电池的充电/放电特性,构建响应系统频率偏差的插入式电动汽车功率调整模型。在此基础上,进一步提出考虑插入式电动汽车参与调频的电力系统动态模型。最后,SIMULINK仿真结果表明该模型能够很好地响应系统频率偏差,对提高系统频率的稳定性以及实现电网的快速恢复具有重要意义。     

水口电机组一次调频动态特性仿真分析

发电机组的一次调频对维持电力系统频率起着至关重要的作用。结合水口水电机组的运行实际情况,并考虑机组的调频死区和水头水流扰动环节的影响,对其一次调频动态特性进行仿真分析,给出了相应的调频动态响应过程和特性指标值。     

湖北电网发电机组调频性能优化研究

面向湖北电网发电机组一、二次调频问题,获得可适用于大范围变工况的锅炉和汽轮机的动态模型,并在协调控制系统中进行仿真验证,建立了研究发电机组调频性能的仿真平台;通过典型机组的对比试验和仿真研究,实施并完善了新的调频方案,验证了该方案在保证机组安全运行的同时,能使机组调频性能充分加强.     

基于多机模型的电力系统频率时域仿真

考虑每台发电机组暂态及次暂态过程的发电机电势变化过程以及典型汽轮机调速器模型和励磁系统模型,开展多机系统频率分析的时域仿真分析,并采用3机9节点系统对多机系统模型进行验证.仿真计算结果表明：基于多机模型分析方法能够准确描述各发电机组之间存在的频率波动,且该波动随机组和扰动地点电气距离的增大而减小.     

基于双频扰动的互联电力系统混沌分析

建立带电磁功率扰动和负荷扰动的互联电力系统模型,在双重扰动频率呈现不同数值关系的情况下,通过绘制分岔图、Lyapunov指数图、相平面图和功率谱,深入分析在扰动幅值变化时系统的动力学特性,研究系统对扰动幅值的敏感性. 对比系统在不同扰动干扰下动力学行为的复杂程度,针对系统功角失稳问题,准确划分在失稳场景下扰动参数的数值范围,为电力系统稳定运行提供可靠理论依据.     

发电机惯性时间常数对电网动态频率的影响

基于PSASP对某实际电网有功脱落后的动态频率进行了仿真,指出PSASP中发电机模型的惯性时间常数比实际电网运行时发电机的惯性时间常数偏小.通过改变发电机仿真模型的惯性时间常数,分析了惯性时间常数对电力系统动态频率的影响,并通过调节发电机模型的惯性时间常数,得出了与实际电网相吻合的动态频率仿真曲线.     

基于BP神经网络的处理器节能技术研究

研究芯片功耗中动态功耗部分,针对传统动态节能技术动态电压与频率调节（dynamic voltage and frequency scaling,DVFS）技术未能考虑预测CPU未来阶段行为的不足,提出BP-DVFS节能策略。为了提高下一阶段CPU利用率的预测准确性,更准确地对CPU进行动态调频进而降低其运行功耗。构建了一种FPU-CPU（forward predict utilization CPU）模型。模型假设下一时间段CPU利用率与CPU运行资源有关的事件特征量存在非线性函数关系,从处理器运行时环境出发提取出与CPU资源紧密相关的5个特征量进行度量,采用BP神经网络进行拟合训练。用训练后得到的神经网络预测CPU下一阶段的利用率,进行CPU处理不同类型任务程序的功耗仿真实验。并在相同实验条件下与常用的3种CPU调频策略实验结果进行对比。实验结果表明,在CPU处理不同类型任务程序时,采用BP-DVFS策略进行调频的CPU功耗都低于其他3种策略进行调频的CPU功耗。通过实验验证,本文提出的方法提高了预测CPU利用率的准确度,降低了CPU运行时功耗。同时验证了假设的合理性与有效性以及此方法实现CPU低功耗运行是有效的。     

基于空间矢量算法的双PWM变频器设计

本文所提出的基于空间矢量算法的双PWM的方案,采用PWM整流技术,具有功率因数为1,能量可实现双向流动的特性;采用PWM逆变和空间矢量控制技术,有效地控制电机所产生的转矩,使系统具有良好的动态特性．     

多用户电力通信OFDMA-SDMA系统下行链路的资源分配

研究了电力通信正交频分多址 空分多址(OFDMA SDMA)系统在每正交频分复用(OFDM)符号内各用户要求在比特数、各子信道功率上限和特定比特数约束下的多用户在其下行链路中的资源分配模型. 提出一种基于用户空间正交性和优先级的逐比特查表加载和交换调整的功率自适应动态资源分配算法.在电力专用的无线通信环境下对算法进行了仿真. 结果表明,新算法在保障用户服务质量的同时,有效地提高了资源的利用率,而且兼顾了一定的公平性.     

动态应变仪数字陷波器设计

根据切比雪夫函数的等纹波性质,调节滤波器的阻带衰减特性,设计一种应用于动态应变仪上的数字工频陷波器,使其获得陡峭的过渡带和通带幅度的改善.通过仿真实验和实际信号处理证明,该设计方法能满足动态应变仪数字工频陷波器的性能要求.