交直流电缆混合敷设的基频电磁感应特性计算与分析

为制定针对性的感应电压/电流抑制措施,开展了交直流电缆混合敷设情况下直流电缆基频感应电压和电流的理论计算和特性分析。基于模块化多电平换流器(modular-multilevel-converter, MMC)结构和工作原理,得出了换流器基频阻抗计算方法。结合交直流电缆混敷时基频感应电压的计算,给出了基频感应电流的理论计算式。分析了各种电缆敷设方式下电缆间耦合距离、直流电缆金属护套接地方式以及直流电缆交叉换位等对电磁感应特性的影响规律,采用对称分量法计算了交流系统多种暂态过程中的基频感应电压。建立了MMC交直流电缆混合敷设的PSCAD/EMTDC仿真模型,稳态和暂态下基频感应特性误差分别不超过7%和9.6%,验证了所提出基频感应特性理论计算的有效性和电磁感应特性影响分析的正确性。仿真结果还表明,减小金属护套接地电阻和提高护套材料磁导率可有效增强其对电磁感应的屏蔽效果,直流电缆交叉换位敷设时可降低交流电缆的电磁感应。     

周期及路径综合优化的配电设备巡检策略

为提高配网设备巡检工作的质量和效率,提出了面向巡检周期及路径综合优化的配电设备巡检策略。通过综合考虑配电设备重要等级及状态,确定了配电设备不同的巡检级别,并结合基准巡检周期形成配电设备差异化巡检策略。基于启发式搜索A*算法,提出考虑交通信息的启发式函数,实现了以巡检耗时最短为目标的路径优化。以某地区配电设备巡检工作为例,分析了不同策略下巡检工作量及巡检耗时,验证了所提配电设备巡检策略优化设计方法的正确性和有效性。结果表明:所提出的配电设备重要度及实时状态评价方法,能够为巡检计划的制定提供合理的依据,有效减少巡检工作量约40%。同时采用A*算法设计的巡检路径优化算法实现了巡检最短路径优化和耗时最小路径优化。     

电容式电压互感器谐波测量误差试验技术

电容式电压互感器(CVT)被广泛应用于高压系统中的电压测量、继电保护及载波通信等场合。文中研究谐波条件下CVT测量误差的试验分析方法。设计了采用试验用小容量升压变压器提供高压谐波源的试验平台,分析了高压侧谐波电压放大和衰减的原因,通过仿真验证了所得结论的正确性。在此基础上提出了将试验升压变压器更换为大容量普通升压变压器的方案,完成了CVT谐波测量误差的试验。建立了CVT的谐波等效电路并分析了谐波条件下其内部电路的谐振模式,通过理论分析和仿真计算对试验平台的有效性和试验结果的正确性进行了验证。     

扎鲁特—青州±800kV特高压直流输电工程运行特性分析

对蒙东扎鲁特—青州±800 kV/10 000 MW特高压直流输电工程主电路设计和运行特性进行仿真分析。根据现有直流工程设计方法及本工程特点,给出了两端换流站一次设备的主要参数,建立了该工程整体PSCAD仿真模型,进行了双极全压和双极降压70%运行方式下系统运行特性的仿真计算,验证了主电路参数设计的正确性。进行了整流侧三相短路、逆变侧两相短路和换流阀短路故障时的仿真计算,分析了系统故障情况下的运行特性。研究结果为该特高压工程后续各项研究提供了参考。     

计及设备信息的配电设备多组巡检路径优化策略

针对现有巡检策略存在的效率较低问题,提出了计及设备信息的配电设备多组巡检路径优化策略,以提高配电设备巡检路径制定的科学性和巡检设备较多时巡检工作的效率。建立了配电设备信息模型,并以总巡检费用最小为优化目标提出了多组配电设备巡检路径优化模型,采用遗传算法进行求解。给出了针对某配电网设备巡检任务的具体巡检优化策略,分析了不同策略下的巡检总距离。     

并联型四桥臂有源电力滤波装置的研制

随着非线性负荷的应用越来越广泛,造成三相四线配电系统中线电流不仅数值增大,并且谐波含量高,对配电系统的正常运行造成危害。研制具有补偿中线电流能力的有源滤波器(APF)装置具有重要的现实意义。本文以某大学250KVA三相四线并联APF装置的研制过程为基础,给出了装置拓扑结构的选择,装置基本硬件结构及元件选择,装置的控制策略。仿真计算和实际装置的实验表明了该装置在补偿谐波,尤其是补偿中线电流方面具有良好的性能。     

区域电网电能质量问题及治理关键技术综述

文中对区域电网影响程度最大、影响范围最广的稳态电能质量问题的现状、分析方法和治理技术开展了综述。分析了区域电网中典型的谐波源及其谐波特征,简述了谐波对区域电网的影响,分主动和被动两类介绍了主要的谐波治理措施。分析了区域电网三相不平衡问题的来源、现状及危害,重点介绍了相关标准及不平衡度计算方法。介绍了解决三相不平衡问题的运行措施和治理手段;分析了区域电网低电压问题的现状、产生机理及危害;分析了低电压监测存在的问题并总结了相应的治理技术。指出了治理区域电网稳态电能质量问题的关键所在。     

考虑多重不确定性的电–气–交通网络耦合系统数据驱动鲁棒优化调度

电力、天然气、交通等不同能量流网络的深度耦合和良性互动,对多元化综合能源系统的协同优化运行提出了极大挑战。针对电–气–交通网络耦合系统中的多重不确定性因素,提出综合考虑交通流量、风电出力及燃气机组耗气不确定性的数据驱动鲁棒协同优化调度模型。首先,依据Wardrop用户均衡准则获取交通网络的最优流量分配,并根据网络耦合约束将交通、气网络的不确定性转化到配电网统一考虑;其次,结合风电出力和交通流量的历史数据构造高维源、荷不确定量的模糊集表征其概率分布特性;然后,以基准预测场景下日前运行成本和不确定量最劣场景分布下实时调整成本最小为目标,建立基于数据驱动的两阶段鲁棒经济调度模型,在主、子问题协同求解框架下采用列约束生成方法进行求解。最后,通过算例验证了所提模型及求解方法的有效性。     

基于图像识别技术的变电站防误操作系统的研制

研制了一种基于图像识别技术的变电站误操作系统.利用便携式图像捕获设备获取当前工作间隔标志牌的实时图像,并用于判断工作人员是否走错间隔.给出了该系统的整体结构和工作流程,详细介绍了采用Hough变换来检测标志牌边框,采用投影法进行标志牌字符分割以及利用神经网络法进行图像匹配技术的原理和实现方法.通过实验和现场测试验证了该...     

主动配电网分布式经济调度系统的时延稳定性分析

分布式经济调度模式具有更好的鲁棒性、更快的计算速度和更少的通信量等优点,适用于高渗透率分布式电源接入的主动配电网。但分布式模式下各单元之间通信的时延将可能破坏系统的稳定性。因此对采用分布式经济调度策略的主动配电网的时延稳定性进行了研究。首先,引入虚拟分布式电源,设计了主动配电网完全分布式的经济调度策略。然后,建立了采用该分布式经济调度策略下主动配电网对称/不对称时延下的稳定性分析模型。同时利用Lyapunov稳定性定理和自由权矩阵方法得出具有更低保守性的系统时延稳定判据,并通过线性矩阵不等式计算时延系统的稳定裕度。最后,通过IEEE-14节点配电网系统中的仿真算例验证了所提分布式经济调度控制系统时延稳定性分析和时延稳定裕度计算方法的正确性和有效性。