基于动态短路电流计算的继电保护定值在线校核系统

基于暂态仿真得到动态短路电流计算方法,比较了动态短路电流计算方法与静态阻抗等值方法对电网模型处理的差异,指出了动态短路电流计算方法的优越性。基于动态短路电流计算方法设计,建立了继电保护定值在线校核系统。通过能量管理系统获得当前电网真实的运行状态,自动进行各类故障情况下的暂态仿真计算,获得系统各处的短路电流,实现了对继电保护定值的实时在线校核计算;与继电保护装置的当前定值进行比对,对存在安全隐患的情况进行预警。阐述了继电保护定值在线校核系统的实现方案和具体功能。介绍了继电保护定值在线校核系统在华北电网的应用情况。     

基于动态短路电流计算的继电保护定值在线校核系统分析

在暂态仿真基础上得出动态短路电流的计算方式,把动态短路电流的运算方式以及静态阻抗等值方式对电网模型进行处理所产生的差异来比较,具体的提出了动态短路电流运算方式所独具的优越性。在动态短路电流运算方式设计的基础上,所建立起来的继电保护定值在线校核系统。经由能量管理系统明确的了解到目前电网真实的运转情况,然后自行在各种各样的故障情形下进行暂态仿真运算,从而获取存在于系统各个部位的短路电流,完成对继电保护定值在线和校运算;在对继电保护设备进行当前定值对比的时候,对于所存在的一些安全隐患情况要进行提前预警。本文就继电保护定值在线校核这套系统的具体实现步骤、方案以及其功能进行了阐述。并且对基于动态短路电流计算的继电保护定值在线校核系统进行分析研究。     

基于时步有限元的同步发电机三相突然短路仿真分析

基于时步有限元方法分析发电机瞬态过程,对于改进系统稳定分析中发电机模型具有重要意义。本文采用场-路耦合时步有限元方法建立了同步发电机的动态仿真模型,针对实验室的一台7.5kW非线性发电机模型机三相突然短路进行仿真及实验对比研究。用Prony方法对瞬态电流的仿真及实测结果进行分解,得到交直流分量,通过对比分析验证了该动态仿真模型的正确性,并辨识出时间常数Ta和Td′。进而对不同励磁电流下负载突然短路进行仿真,得到不同响应的变化趋势。     

实时动态安全评估中在线和离线仿真互访过程研究

实时动态评估利用电力系统实际运行数据与网络模型参数,对电力系统潮流、电力系统稳定性、短路电流、输电极限等进行跟踪分析,并评价系统的暂态、动态稳定性。离线仿真针对同类问题开展研究,但在机组出力、负荷分配等方面多选择典型方式设置。模型参数因管理部门的不同,也存在一定的差异。以华北电网实时动态(暂态)预警系统为例,探讨在线和离线相互访问过程中的动态系统数据的截取、修改,离线数据上传、演算、结果回收等内容。针对这些问题提出相应解决方法并应用于工程实践,实现了动态预警在线和离线相互间的访问。     

暂态稳定计算中双馈型风电机组模型与参数的实证分析

风力发电机模型与参数的准确性在研究风力发电对电网的影响时是至关重要的。为研究在系统发生大扰动时风力发电机的动态行为并获得反映实际情况的风电机组模型参数,华北电网公司在张家口地区进行了风电场35 kV母线三相短路试验。文章基于风电场短路试验数据对PSASP仿真平台的双馈风力发电机模型与参数进行了实证分析。首先提出了风机关键参数并对其进行了灵敏度分析,然后根据现场试验数据对相关参数进行了修正,使仿真曲线更加逼近实测曲线,提高了变速风电机组仿真模型的准确度。     

考虑负荷时变性和动态补偿的电力系统负荷建模

负荷模型的准确性对电力系统稳定性分析和控制有重要影响。由于电力系统负荷的时变性,常规的负荷模型难以准确描述真实负荷的动态特性。基于成都某变电站故障录波仪的实测数据,采用时变自适应的负荷模型（TVA负荷模型）,对成都某大区负荷进行了建模。根据仿真结果,对TVA负荷模型结构做了改进,在模型结构中增加了动态补偿环节。根据实测的数据,改进的负荷模型仿真结果明显更接近于真实的负荷,验证了动态补偿环节的有效性。     

配电网短路故障在线监测及综合诊断研究

为了提高配电网短路故障在线监测及诊断识别能力,提出了一种配电网在线监测和短路故障的综合诊断方法.基于电压测量和电流测量的系统模型,设计了对配电网线路运行状态的在线监测装置;并通过搭建仿真模型,对线路发生不同短路故障时的运行状态进行分析和对比;最后对该在线监测装置的测量性能进行试验验证.其结果表明:该在线监测装置性能良好,能够较为准确捕捉线路运行的实时状态,并结合短路故障的综合判据能够正确识别线路所发生的故障.研究成果可为配电网短路故障在线监测及综合诊断技术提供参考.     

基于附加虚拟阻抗和蚁群优化算法的动态等效模型在线修正方法

提出基于虚拟阻抗的动态等效模型在线修正方法。首先,指出等值过程中不合理的聚类算法、对时变系统的定常化假设是误差主要来源。接着,提出通过等效模型的在线修正以克服系统时变性所导致的误差。由于等效模型可调参数过多,难以对所有参数进行调整。为此,在等效发电机、等效电动机节点引入附加虚拟阻抗,应用蚁群优化算法进行调节,以实现边界点最佳功率匹配,并利用广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)提供的实测数据对动态等效模型进行定时修正。最后,IEEE 10机39母线系统的等值计算结果表明：算法较好地改进了动态等效模型的静态精度与暂态精度,提高了模型的强壮性。     

基于动态相量法的改进多端模块化多电平换流器HVDC小干扰稳定模型

针对含多端模块化多电平换流器高压直流(MMC-HVDC)交直流混联系统的稳定问题,提出一种基于动态相量法的改进小干扰稳定分析模型。由于传统小干扰稳定模型均基于准稳态假定,因此难以反应电力电子型器件的快速动态过程。综合考虑多端MMC-HVDC有源及无源网络下的控制策略,推导并建立基于动态相量法的改进小干扰模型。建立含海上风电场的多端MMC-HVDC测试系统,并对比分析电磁暂态模型、传统小干扰模型及改进小干扰模型在动态响应下的精度及仿真时间。根据仿真结果,所提改进小干扰模型能够较好地跟随系统动态响应,预测系统振荡过程,并能显著削减仿真时间,其有效性和适应性得到了证明。     

变压器短路阻抗在线监测的场路耦合法仿真及试验

目前变压器短路阻抗在线监测的研究主要基于电路等效的理论推导,所采用电路模型仿真无法模拟变压器发生绕组变形时磁场的变化。为了给变压器短路阻抗在线监测装置的开发提供更加精细的仿真与实际运行数据支持,设计了绕组可轴向活动的单相双绕组油浸式变压器。根据变压器的实际参数对其进行"磁场-电路"耦合法仿真,研究计算变压器正常运行与绕组发生轴向位移情况下短路阻抗的大小,并开展相应的试验对仿真结果进行验证。得到的试验结果与仿真结果一致,表明该仿真方法能够正确仿真变压器在线运行情况;并且结果显示,当绕组发生轴向位移时短路阻抗增加。