大型海上交流风电场内部拓扑优化设计

海上交流风电场的内部汇集网拓扑结构存在多种方式。介绍了评估不同拓扑结构的经济技术指标。在此基础上,以丹麦的Horns Rev海上风电场为例,给出了各种拓扑结构以及一种推荐的拓扑结构,并针对内部损耗、经济性、可靠性等各项指标,分别进行定量分析。分析比较结果表明:文中给出的Horns Rev海上风电场推荐拓扑综合性能更优,更具有合理性。     

生产管理信息化在风电场中的应用研究

近年来,中国风电吊装规模连续翻番增长,国内风电企业雨后春笋般涌现,然而风电场生产运营过程中的生产管理尚未积累足够的经验,借鉴火电及水电的生产管理模式又有水土不服的情况,针对风电场生产管理的特点及管理需求,提出采用信息化手段辅助风电场生产管理,并在实践中做出了大胆的尝试,为风电场生产管理信息化积累了大量的经验,提高了风电场生产管理的效率,也为企业创造了效益。     

配电网扩展规划方法研究

建立了以目标函数为配电网建设的投资费用、配电网网损费用和运行维护费用综合最优的混合非线性整数规划模型,以指导电力公司的电网建设规划方案,利用多个离散的二进制变量优化变电站、新建线路和变电站的扩建方案。考虑了分布式电源接入配电网,并以严格的数学模型保证配电网的辐射运行结构。提出用内点-分支定界法精确求解电力系统配电网扩展规划模型,结果表明该方法是一种可行的配电网扩展规划方法。     

配电网故障自动定位技术中通信技术的分析与研究

随着线路故障检测技术和设备硬件技术的进步,配电网故障自动定位技术作为简易型配网自动化的实现方式,以其投资小、见效快、安装维护方便等优点,成为配电自动化建设的重要组成部分。在县城和农村配电线路中,应用故障自动定位技术成为提高故障抢修效率、缩短故障停电时间的重要手段。配电网故障自动定位技术依赖于故障"遥信"信息的及时、可靠上传,因此故障自动定位技术中的通信环节成为影响配电网故障自动定位的关键环节。比较和分析了在县城和农村配电线路故障自动定位系统中常用的通信技术手段,并提出针对不同条件下多种通信方式相结合的故障自动定位系统,做到对线路故障定位的全覆盖,为县城和农村配电网故障快速定位探索出一条有效的途径。     

变速风电机组调频特性分析及风电场时序协同控制策略

受变速风电机组与同步发电系统弱耦合的影响,系统等效转动惯量和调频能力随风电渗透率的增加而减少。为此,文中研究了变速风电机组附加频率控制方式,分析了变速风电机组参与系统调频过程中输入机械功率与输出电磁功率的动态变化过程,对风电机组调频能力随风速的变化规律进行了量化分析,给出了风电机组参与系统调频过程中的有功增量与调频可持续时间的对应关系,在此基础上提出了风电场时序协同调频控制策略。依据该策略,风电场各风电机组按照风速—有功增量—可持续时间相依的调频介入与退出机制参与系统调频过程。仿真算例证明,通过协同风电机组间的调频深度,并对调频退出时机施行有序分散化的策略,既充分挖掘了风电机组参与系统调频的潜力,又有效降低了风电机组参与调频所带来的负面效应。     

降低配电网线损的技术管理措施分析

在对城镇电网运行现状进行简单归纳后,对城镇电网35kV及以下配电网系统线损主要构成进行了探讨,最后对降低配电网线损的技术措施和管理措施进行了认真分析研究,以为同类工程作一定参考借鉴。     

协调相邻风电场之间低电压穿越的综合保护方案

多个风电场相邻时,若某一风电场近端发生严重故障,其撬棒投入实现低电压穿越的同时,将对相邻风电场造成影响。根据故障时双馈风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)的无功功率特性,分析了撬棒投入对相邻风电场的影响以及造成相邻风电场撬棒连锁动作的原因,提出了一种基于DFIG转子串联电阻和静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的综合保护方案及相应的控制策略,以协调多风电场之间的低电压穿越,防止撬棒的连锁动作使电网电压和无功功率进一步恶化。仿真结果表明,所提保护方案能够抑制相邻风电场DFIG的转子电流,防止撬棒连锁动作,并能最大限度补偿无功缺额,提高出口电压。     

风电场风力发电机类型对网侧电能质量特性的影响

为探明不同的风力发电机类型对网侧电能质量的影响特性,从机理上揭示了不同机组类型引起网侧电压偏差、电压波动和谐波等电能质量问题的原理。基于PSCAD/EMTDC分别建立了可投切无功补偿装置的定速风力发电机网侧电能质量特性仿真模型、可实现定功率因数和定无功功率运行的变速风力发电机网侧电能质量特性仿真模型。对网侧电压偏差、电压波动及谐波特性的仿真分析表明:定速风力发电机对网侧电压偏差和电压波动影响显著;变速风力发电机对网侧电压偏差和波动影响较小,但会导致网侧母线谐波污染严重。此分析结果可为风电场电能质量治理和风电场并网区域电网电能质量治理研究提供参考。     

继电保护实验教学的改进与探索

探讨了自主创新综合实验方案,加强了识图能力和动手能力训练,改进了实验内容、教学方法、成绩构成等继电保护实验教学环节。有利于激发学生的学习激情,充分发挥学生的主观能动性和参与积极性,提高学生的实践创新能力和解决问题的能力,取得了良好的教学效果。     

分布式光伏电源对配电网短路电流影响的仿真分析

为应对分布式光伏电源接入配电网的挑战,从分布式光伏并网逆变器的电路拓扑和控制策略出发,仿真分析了并网逆变器在配电网发生三相相间短路故障、两相相间短路故障以及分布式光伏电源不同出力时输出电流的变化特性,同时仿真分析了逆变器自身绝缘栅双极型晶体管(insulatedgate bipolar transistor,IGBT)器件开路、交流侧单相断线故障时输出电流的变化特性,得出无论配电网发生三相或两相短路,由光伏供出的短路电流都不超过其额定电流的1.5倍的结论,并对逆变器自身故障的保护提出了要求。     

含分布式电源的配网可靠性概率计算

为提高含分布式电源(distributed generation,DG)的配电网可靠性评估效率,提出了基于网络分区的故障恢复策略;计及DG对配电网可靠性的影响,提出了含DG的配电网可靠性概率分布模型及算法,有效克服了传统期望值指标仅从概率均值意义测度系统风险的不足。基于配网分区分块思想,分别从系统级和节点层对配电网可靠性指标采用随机函数进行表征,结合非参数核密度估计技术,实现了可靠性指标随机函数表达式的概率分布计算。算例结果验证了该方法的有效性。     

浅谈断路器失灵保护

主要介绍断路器失灵保护的工作原理,从3/2断路器接线方式和双母线接线方式两种接线方式分析比较和总结断路器失灵保护的工作原理及其运行注意事项。     

风电出力平滑效应的分析与应用

研究风电场和风电场群的出力规律是分析并网风电对电力系统的影响以及寻找解决对策的基本前提。以分析风电出力波动性规律为基础,寻求风电场群相对于单个风电场出力的变化规律,研究了风电场群的空间规模效应,即平滑效应。给出平滑效应的定义、表现、产生机理,以及影响因素的量化分析方法。以一个实际区域内的4个风电场组成的风电场群为算例研究对象,计算分析了风电出力的平滑效应,从相关分析的角度出发,指出了风电场出力之间的负相关性是形成平滑效应的内在原因。最后讨论了不同时间尺度下,平滑效应在系统有功平衡中的应用。     

风电场汲流效应对配电网故障电流的影响

首先研究了风电场故障电流特性及其影响因素。然后考虑过渡电阻,推导了风电场接入点上游故障电流与风电场输出电流的数学关系式,分析了风电场对上游故障电流的汲流效应。最后以PSACD/EMTDC为仿真平台,搭建了含风电场的配电网模型,仿真研究了风电场接入配电网对接入点上游故障电流和继电保护的影响。研究表明,由于风电场汲流效应,接入点上游的故障电流会因为风电场的接入而减小,且严重时会导致上游电流保护I段的保护范围减小,II段保护灵敏度减小,容易造成保护的拒动。     

含分布式电源的配电网关键负荷保障方法

电网在发生事故后,需要尽可能地保障对关键负荷的供电。对于含有分布式电源(distributed generation,DG)的配电网,利用微网和DG孤岛运行,继续为负荷供电,以减小电网停电面积。为使孤岛能够稳定的运行,提出了考虑DG运行特性的孤岛划分新策略,将尽可能多的关键负荷保障量作为孤岛划分的目标,结合经典的深度优先搜索与二进制组合变异粒子群算法来进行孤岛的优化划分。通过二进制组合变异粒子群算法对每个表示划分方案的粒子进行更新、调节;对每次迭代产生的新粒子利用深度优先搜索算法进行单孤岛功率连通性校验;对于不满足连通性要求的孤岛进行方案编码的调整,最后找出最优方案。算例结果验证了该方法的有效性。     

用于智能配电网自动重合闸的断路器分类方法

智能配电网中的断路器类型和数量较多,为了实现合理、有序的自动重合闸,有必要研究断路器的分类方法。文章提出一种基于故障后跳闸断路器信息向量和断路器类型及关联矩阵的断路器分类方法。定义断路器跳闸信息向量描述故障发生后跳闸的断路器,定义断路器类型及关联矩阵描述断路器类型及各断路器之间的连接关系,对上述2个矩阵进行乘法运算,可对因故障隔离而动作的断路器类型进行自动区分,并能指示待重合断路器之间的连接关系,为实现预期的自动重合时序提供依据。在此基础上研究了网络结构改变、断路器拒动导致故障隔离范围扩大、关键位置的断路器状态信息缺失等异常情况对断路器分类方法的影响,提出矩阵修正方案应对各种异常情况。算例分析结果验证了所提算法的正确性和可行性。     

110kV智能变电站保护配置分析

根据"三层两网"结构,对不同电压等级的组网方式进行讨论,确定不同电压等级分别组网的方式;根据组网方式,对各类保护配置做了具体分析,得出主变保护均采用直采直跳方式,闭锁备自投、跳母联分段开关均采用网跳方式,非电量保护装置就地配置硬接线动作于主变各侧开关;线路保护、母线保护采用直采直跳配置;低频低压减载保护及备自投装置采用网采网跳的配置方式,智能变电站能实现备自投装置的自适应运行。     

谈通过配网自动化提高供电可靠性

供电可靠性直接反映了供(农)电系统对用户的供电能力,同时也反映出电力工业对国民经济电能需求的满足程度,是供(农)电系统的规划、设计、设备制造、生产运行等方面质量和管理水平的综合体现。主要结合目前吉林城郊地区农电系统10kV配电网的设备及网络结构的现状,结合该地区未来配电网络的规划方向,探讨了如何通过合理提高配网自动化功能以提高供电可靠性的可行方案,重点谈到以实现配电开关站自动化为突破,实施配电自动化的可行性。     

新一代智能变电站层次化保护系统

坚强智能电网建设要求继电保护提高自身性能的同时,也需要加强与安稳控制的优化协调。提出面向区域电网安全稳定的层次化保护控制系统的概念,该系统在传统保护配置的基础上,设置基于信息共享的站域保护控制和广域保护控制。介绍了层次化保护控制系统的架构及功能配置,对比分析了其与现有保护、广域保护的性能,给出应用功能示例。研究结果表明,所提出的层次化保护控制系统可作为今后智能变电站建设的应用方案推广实施。     

多功能继电保护及变电站自动化系统教学应用

介绍了多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统的主要功能、特点及其在实验教学、科研和创新性实验等方面的应用。该实验装置性能优良、操作灵活、开放性好、逼真度高,为电气工程及其自动化专业电力方向的教师和学生提供了现代化的教学与科研手段。