弱电网下光伏发电系统谐振机理研究

光伏发电系统一般都要通过较长的输电线路接入电网,可能会有电网阻抗较高,短路容量较低的情况出现。这些条件会引起光伏并网变流器的系统谐振。围绕弱电网条件下的并网变流器谐振问题展开研究,通过光伏发电系统的数学模型,对弱电网条件引起并网变流器特定次谐波振荡的机理进行分析,研究了影响系统发生谐振的主要因素,并通过仿真验证了理论分析的正确性。     

具有光伏并网发电功能的统一电能质量调节器仿真

统一电能质量调节器因直流侧没有储能设备通常不能对负载进行电力中断补偿，且太阳光的日夜交替变化导致光伏并网发电装置只能间歇工作，这将影响设备的利用效率和电力系统正常运行。针对此不足，提出一种新的统一电能质量调节器结构和控制策略，该系统可同时实现电能质量综合治理、光伏并网发电以及电力中断补偿。详细分析了该系统的工作原理和控制策略，并利用Matlab/Simulink对系统进行仿真，验证了所提系统结构及控制策略的可行性。     

互联电网频率调节动态仿真系统的研制

鉴于已有的电力系统仿真软件对仿真互联电网短期和中长期频率控制不能很好地满足要求,文中利用MATLAB/Simulink建立了针对研究互联电网频率控制与调节的动态仿真系统。该系统能够比已有的软件更全面地反映系统中影响频率调节的因素,更便捷地修改仿真条件和参数,更方便地显示仿真结果。利用该系统可更深入地开展互联电网控制性能评价与考核等相关问题的研究,可作为研究互联电网频率控制的有效工具。     

互联电网CPS标准下的自动发电控制策略

阐述了互联电网控制性能评价标准(CPS)下的自动发电控制(AGC)策略。提出了CPS调节功率分量这一新概念,并将其与比例分量和积分分量相结合,构成区域总调节功率。进一步根据区域控制偏差(ACE)和频率偏差的大小与方向,对区域总调节功率予以修正,以进一步提高CPS指标。最后提出了根据区域总调节功率而不是ACE来划分AGC控制区域的方法。这些控制策略有利于提高电网频率控制质量,体现了紧急情况下互联电网各AGC控制区之间的相互支援,在多个大电网的实际应用中取得了良好的效果。     

直流电网中潮流控制器电路拓扑比较

构建直流电网能有效解决大规模新能源电力的可靠接入,弥补现有交流电网的不足。如何有效控制直流电网内线路潮流是构建直流电网时不可回避的问题。随着直流电网中节点数的增加和网络结构的复杂化,仅靠换流站控制将无法实现整个直流电网潮流的优化分配及有效控制。在直流电网中引入潮流控制器可有效达到控制潮流的目的。文中对现有直流潮流控制器电路拓扑进行了详细比较分析,指出了各类直流潮流控制器的优缺点及应用场合,在此基础上,提出一种新型线间直流潮流控制器。随后分别从4类直流潮流控制器中选出一种,在一个五端直流电网仿真模型中分别进行仿真研究,验证了各类直流潮流控制器的特性。最后,指出了直流潮流控制器技术未来的研究方向和需要解决的问题。     

SMRT交直流混合实时仿真平台实用化测评

为了实现对电磁机电混合实时仿真系统（supermixedreal-timesimulation,SMRT）平台实用化的正确评估,对SMRT的关键性能进行了综合测评,首先在SMRT平台上建立了南方电网2013年丰大方式计算模型案例,利用仿真误差评价指标对SMRT仿真结果、BPA仿真结果和PMU/TFR录波进行了量化比较,评估了SMRT仿真的准确性;然后在稳态和暂态过程中对SMRT平台进行了耗时测试,验证SMRT仿真的实时性;最后对SMRT平台的易用性做出客观评价。综合测评结果表明,SMRT平台具有较高的仿真可信度,平台实用化具有可行性。     

智能电网的评估指标体系

简要介绍了智能电网的内涵和国内外发展现状,结合我国实际情况,阐述了建设智能电网的重要意义和重点,提出了坚强智能电网的多因子综合评估指标体系初步框架,该体系包括智能电网规模发展水平、智能电网技术支撑能力和智能电网发展效果3方面一级指标,各一级指标还包括细化的二级指标和三级指标。     

面向中国智能输电网的智能控制中心

从一次系统、绿色能源接入及电力市场等3方面分析中国应大力发展智能输电网的原因,提出面向中国智能输电网的智能控制中心(SCC)的概念,具备可靠、弹性、协调、绿色、高效和智能等特征.并从信息基础、分析评估和控制决策等3个层次探讨中国SCC的技术革新,包括:变电站状态估计、综合安全预警、在线风险评估、精细规则生成、多控制中心协调控制、大风电基地接入后的实时控制、基于PMU和EMS相结合的广域协调控制等内容.     

最优乘子法及其在交直流电网潮流计算中的应用

最优乘子法具有收敛可靠性高,能较好处理病态潮流,潮流无解时能给出最小二乘解等优点,在实际电力系统中得到广泛应用。在推导最优乘子法求解二次方程组的原理的基础上,基于直角坐标系建立了电压源换流器的稳态等效模型,从而将交直流电网潮流计算问题转换为二次方程组的数值求解问题,实现了潮流计算模型与计算方法的解耦,降低了潮流计算代码实现的复杂性。针对大规模交直流电网潮流计算收敛困难问题,提出了含多平衡机及多机联合调压的潮流计算统一迭代模型以改善大规模交直流电网潮流计算的收敛性。通过对含厦门柔性直流输电工程的福建电网某运行方式进行仿真计算,验证了所提模型的正确性及方法的有效性。     

大规模交直流电网电磁暂态数模混合仿真平台构建及验证：(一)整体构架及大规模交直流电网仿真验证

随着中国特高压交直流电网快速发展,交直流、多直流之间相互影响加剧,电网安全运行面临严峻挑战,对仿真工具的性能提出了更高的要求。对接入实际直流工程的控制保护装置进行数模混合仿真是当前对大规模交直流系统动态特性进行仿真所采用的较为准确的仿真手段。文中在原有数模混合仿真技术基础上,提出了适用于研究大规模交直流混联电网运行特性的新一代数模混合仿真平台构建方案。该方案以大规模电磁暂态实时仿真软件HYPERSIM和超级并行计算机SGI为数字仿真核心,接入全部在运直流工程的控制保护装置及其他类型电力电子控制保护装置,解决了大规模特高压交直流电网高精度仿真试验研究的难题,并且实现了同时接入8回直流工程控制保护装置、电磁暂态仿真规模超过6 000节点的数模混合实时仿真。通过对实际电网故障的反演和结果对比,验证了所构建仿真平台方案的有效性。