基于等效变换的牵引负荷建模

建立了一种将牵引负荷等效变换为所接入系统高压侧短时故障模型,通过分析斯科特型牵引变压器的接线方式,将二次侧牵引负荷变换至一次侧,并作为短时网络故障接入公用电网,可同时描述牵引负荷的冲击性、非线性及不对称性。基于PSASP软件分别对负荷的冲击模型、负荷的等效故障变换模型进行仿真,结果验证了等效故障变换模型的正确性及实用性。通过一地区电网电能质量指标的计算,分析了牵引负荷对地区电网电能质量的影响。     

典璀干扰源电能质量特性分析与治理措施研究

大量非线性、冲击性及不对称负荷的使用引起了供电电能质量的恶化,干扰了电网的安全运行及电网中设备的正常工作。了解不同干扰源的电能质量特性,对于评估干扰源接入电网后引起的电能质量问题以及制定相应的治理措施具有重要的意义。对电网中多种典型干扰源如电弧炉、轧机、中频炉、电气化铁路牵引负荷、化工负荷及电石炉的电能质量特性进行了分析、归纳和总结,     

结合电能质量监测数据的电铁负荷建模

针对电气化铁路负荷的冲击特性开展研究,结合江西电气化铁路电能质量监测系统实测数据,分析了电铁负荷的冲击性特点,提出了以电流为起动判据的装置录波起动条件,以功率恢复模型为框架建立了电气化铁路负荷的冲击负荷特性模型。应用遗传算法实施参数辨识并通过软件实现。以220kV裕丰变电站监测数据为例。给出了反映机车驶入和驶出供电区的...     

不同工业负荷的电能质量特点

大量非线性负荷的使用引起了供电电能质量的恶化,对电网的安全及电网中的设备造成了威胁,了解不同负荷的电能质量特点,对于评估负荷接入电网后引起的电能质量问题以及制定治理措施具有重要的意义。文章在对不同负荷电能质量治理经验的基础上,总结了不同负荷电能质量特点,为评估接入类似负荷的电网电能质量提供了具有实用价值的参考。     

基于PSCAD/EMTDC的电气化铁路接入电网的电能质量评估方法

目前电气化铁路接入电网对电能质量影响的建模过程复杂,仿真场景不够全面,针对这一现状,本文提出一种基于PSCAD/EMTDC的电气化铁路接入电网的电能质量评估方法。首先,本文提出一种基于PSCAD/EMTDC的电气化铁路接入电网的仿真模型,其中包含以负荷+谐波源方式表征电力机车的功率特性和谐波特性的等效电力机车模型,该模型以机车出厂测试报告或实测数据为依据,达到简化建模过程的目的;其次,为了使分析过程更全面,提出了结合电力机车的车型、工况、数量组合三个维度的仿真场景设置方案;最后,以深茂铁路为例,对广东省某牵引站带不同电力机车场景进行详细的电能质量评估,有效分析了电气化铁路接入对电网电能质量的影响。     

基于ETAP的风洞电能质量预测评估

由于风洞实验室主要负荷(大型用电设备)多为断续式运行,其非线性、波动性以及变频设备对接入电网电能质量产生一定的影响,为评估风洞不同工况运行对系统变电站的电能质量影响,从辽宁电网和风洞实际运行情况出发,建立了基于ETAP的风洞接入电网仿真模型,评估了风洞负荷引起系统侧变电站的电能质量污染,为风洞电能质量治理方案及无功补偿装置配置提供依据。     

弱电网牵引变电所群电压不平衡预评估与治理研究

采用单相交流工频25 kV供电制式的电气化铁路具有牵引功率大、速度快、能源利用率高、经济效益好等优点。但冲击性单相负荷接入电网后,会带来以三相电压不平衡为代表的电能质量问题,不利于电力系统的安全稳定经济运行,在弱电网中尤为明显。首先,分析了电气化铁路牵引负荷接入电网的负荷特性,利用电力系统仿真软件PSD建立“弱电网-牵引供电系统”仿真模型,分析牵引变电所群接入电网方案变化对电压不平衡的影响;其次,依据GB/T 15543―2008《电能质量三相电压不平衡》,评估不同方案下系统各节点电压不平衡度;最后,基于单三相组合式同相供电系统,实现对电压不平衡超标牵引所群的治理。     

新能源配电网电能质量典型问题分析及应对策略

随着可再生能源发电在中低压配电网中接入比例不断升高,加上电力电子化冲击性、非线性负荷的大量应用,现代配电网中的电能质量问题受到广泛关注。选取电压质量、三相不平衡和谐波谐振三个电能质量典型问题进行概述,并结合国内外研究现状,针对每种典型电能质量问题梳理出若干条相对应的治理方案,最后总结出引发新能源配电网电能质量问题的原因虽然是电力电子技术的大规模应用,但电力电子化治理方案也是未来新能源配电网电能质量问题治理中必不可少的角色。     

一种新的电弧炉冲击负荷电磁暂态建模方法

电弧炉冲击负荷接入电网会对电力系统稳定、电能质量及电力设备安全性都有较大影响。基于电弧的物理特性和能量守恒定律,并将电弧弧长和电弧瞬时电流作为输入量,电弧电阻为状态变量,用全新的非线性微分方程建立反应交流电弧炉物理本质的时变弧阻模型;然后在PSCAD/EMTDC环境下通过函数模块的搭建来更直接和简洁地实现电弧炉模型;最后搭建电弧炉电气系统模型,将电弧炉模型作为负荷接入。通过仿真分析电流、电压特性来研究电弧炉的冲击负荷对接入电网所产生的影响。     

适用于配网冲击性负荷补偿的链式D-STATCOM

针对冲击性负荷接入配电网后带来的电能质量问题,提出一种基于链式结构的静止同步补偿器(D-STATCOM)的移动型并联有源补偿装置,与固定电容补偿装置形成良好配合,实现了无功的实时动态补偿.以江西电网实例应用为基础,分析以电弧炉为代表的典型冲击性负荷补偿的具体需求,结合现场录波数据和配电系统参数建立仿真模型,应用分频协调...     

多种特殊负荷集中区域电网的电能质量问题分析

甘肃电网作为西北电网的中心,其负荷分布具有特殊性。一方面,丰富的风力资源使千万千瓦级风电基地坐落于河西区域,另一方面,其在东西部交通运输中所承载的特殊地位使多条电气化铁路横贯整个甘肃电网。此外,各种大型钢铁企业也在甘肃区域电网集中分布。风力发电、电气化铁路以及冶炼负荷这些非线性、冲击性负荷在区域电网中的集中分布,可能给电网带来更加严重的电能质量问题,甚至影响电网的供电可靠性。系统对这三类特殊负荷的主要电能质量特性进行了介绍,利用PSCAD／EMTDC对甘肃电网某特殊负荷集中区域的电能质量问题进行仿真分析,对稳态极端工况以及暂态不同工况的仿真结果表明了这些特殊负荷接入对甘肃电网可能造成的影响,从而为电能质量治理及管理提供了参考依据,避免其可能带来的损失。     

模糊聚类在负荷实测建模中的应用

提出应用模糊聚类理论解决区域电网中上百个变电站的分类问题。在区域电网通过总体测辨法进行综合负荷建模时,应用模糊聚类理论对负荷节点一变电站进行分类,从中确定具有代表性的变电站作为实测负荷特性的测点。利用基于模糊等价关系的传递闭包法对东北电网234个220 kV变电站进行了模糊分类,论证了应用模糊聚类完成变电站分类的步骤,结果表明,在利用界限不明确的负荷类型作为变电站分类特征方面,模糊聚类分析方法是有效和可行的。     

大规模风电并网对送端系统功角稳定的影响研究

随着我国风电能源的不断发展,大规模风电集中接入电网对送端系统暂态功角稳定的影响问题仍然不容忽视。以双馈型风电集中接入受端大系统为分析对象建立等效模型,并基于双馈风机的功角特性和暂态特性展开分析。首先,采用单端送电系统同步机的电磁功率解析表达式,通过分析风电等出力置换火电出力接入系统对电磁功率方程的影响推断出风电接入对同步机初始功角的影响。其次,通过负负荷接入与风电接入两种接入方式的对比分析了双馈风机在故障发生后有功功率和无功功率特性对同步机电磁功率方程的影响,并基于等面积定则(EAC)分析了双馈风机接入对系统暂态功角稳定性的影响。研究结果表明,风电等出力置换火电出力时同步机初始功角减小,暂态稳定性升高;双馈风机的有功功率和无功功率特性对系统暂态功角稳定性具有正向作用。最后,通过仿真验证了理论的正确性,并在实际电网中得到了验证。     

市场环境下区域电网调峰的直调机组网际出力优化配置研究

在中国特高压建设、西电东送的大背景下,低谷调峰已经成为诸多区域电网内多个省(市)电网运行的困难之一。为有效缓解区域电网内多个省级电网的调峰难题,引入竞争的电力市场环境,对网内优质的调峰资源进行优化调用。以区域电网为背景,构建分省低谷调峰交易市场,对市场框架进行设计。在此市场环境中提出了以电网负荷过程平稳性和区域直调机组收益最大化为优化目标的网际出力优化配置模型,探索了价格迭代分层优化方案。并针对多种耦合多电网调峰需求方案及统调比例设置方案进行了分析与研究。通过华东直调系统简化算例模拟,可见提出的网际出力优化模型均能够切实高效地解决市场环境下区域电网调峰问题。     

大容量岸电系统接入电网的影响及优化策略研究

针对大容量岸电系统并网给电网运行带来的负荷波动大、电能质量差等一系列问题,提出了一种经济高效的补偿方案,旨在提高电网运行的稳定性和安全性。通过研究大容量岸电接入后电网的稳定性,包括岸电功率的波动性,对电网无功功率分布的影响以及系统电压、网损、潮流分布的影响等,建立了大容量岸电的出力模型,对船舶负荷接入的配电网运行状态进行了仿真。仿真结果表明,该方案可提高岸电接入系统的安全稳定性和电能质量,为促进岸电的快速发展和绿色港口的建设提供参考。     

新疆电网频率的时空分布分析

电网频率是衡量电能质量好坏的重要指标之一。同时也是研究系统运行方式、设计低频减载方案以及评价各种调频调压措施等工作的基础。主要针对2011年新疆电网通过新投运750 kV线路与西北电网联网与不联网时,新疆电网出现功率变化及西北电网出现大功率缺额时对新疆电网频率的时空分布特性影响进行了仿真分析,并对这两种情况下新疆电网频率的时空分布特性给电网安全带来的影响,尤其是低频减载方案的影响进行了探讨比较。     

Grid power quality enhancement using an ANFIS optimized PI controller for DG

Grid frequency variation causes phase angle deviation in current with respect to voltage. This is sensed at the phase-locked loop in the controller. In past studies the effect of grid frequency variation is neglected while designing the controller for power quality restoration. When modern grids are connected to large numbers of non-linear loads and various types of distributed generation (DG), it results in continuous variation in grid frequency. Thus it is necessary to consider the grid frequency variation for effective power quality restoration. However, tuning of conventional PI controller gains considering frequency variation is very difficult. Thus it is necessary to develop an adaptive intelligent nonlinear controller to tackle the effects of frequency variation, voltage distortion and non-linear load simultaneously. This paper presents the importance of considering the effects of the frequency variation, grid voltage distortion and non-linear load, while designing and deploying a controller for power quality restoration. The proposed controller supplies power to local load as well as transferring surplus power to the grid from DG along with the additional benefit of improving grid power quality. A DG with an ANFIS optimized PI current controller for power quality enhancement is proposed. The method is economical as it requires no additional hardware. Results are compared with PI, PI-RC and fuzzy current controllers to validate the effectiveness of the proposed controller.     

可调负荷参与多级电网实时调控：关键技术与工程应用

随着可再生能源和新型用电负荷的快速发展,源-荷双侧不确定性逐步增加,给电网调峰调频带来了更大挑战。因此,亟需将可调负荷纳入实时调度范畴,提升电网运行平衡和调节能力。首先,分析了将可调负荷作为自动发电控制对象的可行性。然后,以电动汽车参与电网调频为应用场景,提出了可调负荷参与多级电网实时调控的系统架构。通过构建安全接入区、应用多元负荷调控终端等关键技术,实现了多级调度对可调负荷实时感知和秒级控制,将负荷参与电网调节的响应速度由分钟级提升至秒级。通过西南电网源网荷储多级协同调控示范工程实践,验证了所提技术路线的有效性和优越性。最后,针对大规模可调负荷常态化参与电网实时调控,提出了研究方向和发展建议。     

±660 kV银东直流闭锁后的紧急切负荷决策

分析了特高压交流运行初期银东直流闭锁故障对系统稳定性的影响,提出直流双极闭锁后通过切除山东电网内部分负荷以减少特高压联络线北送功率来防止系统失稳。设计了切负荷控制系统,依据电网运行状态及时计算刷新银东直流双极闭锁后的切负荷量,并根据各子站负荷性质和负荷量合理选择切负荷站点。相比于对分法,基于弦割法的临界切负荷量搜索策略能够快速找到银东直流双极闭锁后山东电网内的临界切负荷量。     

海南电网整合风力发电能力分析

基于2010年海南省电网结构、负荷水平和风电机组特性,利用电力系统分析软件DIgSILENT/Power Factory,分析2010年风电整合规划水平对海南电网系统潮流、无功电压、电能质量以及暂态稳定性的影响。结果表明,当规划的300 MW风电场能够全部投运,由于海南电网的低负荷限制而损失的电量将达到可能发电量的18%;不会对电网电压产生实质性的影响,海南电网均可维持稳定运行;但风电场接入会对接入点谐波产生一定的影响。