不同撬棒保护投入时刻下双馈风电机组短路电流计算分析

双馈感应风电机组故障特性不同于传统同步电机,对电网继电保护的整定与配合产生不利影响,需从解析的角度揭示双馈感应风电机组的故障暂态机理。以双馈感应发电机空间矢量模型为基础,结合电路动态响应理论,建立了双馈风电机组三相短路电流解析计算模型。所建模型考虑了定、转子电阻的影响,从理论上证明了衰减时间常数的由来及与频率分量的对应关系。考虑到控制作用的影响,撬棒的投入会有延时,解析模型计及了不同的撬棒保护投入时刻。与仿真和现场试验结果对比验证了所建模型的准确性,并从仿真角度分析了转子电压、双馈风电机组运行状态及转子侧控制策略对故障电流的影响。最后运用解析模型定量评估了定转子电阻、短路发生时刻及DFIG的运行工况等因素对短路电流的影响。     

计及差异化用能需求的集群空调负荷优化控制策略

随着电力物联网的加速建设,需求侧资源管理也愈加信息化和智能化,为引导用户节能降耗提供了精细化调控的基础.传统的集群负荷调控大多面向群体优化,而忽略了个体用户的用能偏好,难以同时满足用户的差异化舒适度需求和经济性需求.提出一种计及用户差异化用能需求的集群空调负荷协同控制策略,基于LSTM神经网络模拟单个用户行为特性,引入用能行为相似度量化对用户差异化需求的切合程度进行量化,进而采用DQN强化学习制定个性化用能策略,降低用户用能成本的同时满足各用户的差异化舒适需求,并且有效降低了峰谷差.最后,仿真结果验证了文章所提策略的有效性和优势.     

智能电网环境下的继电保护

智能电网是我国电力工业发展的新方向,继电保护作为保障电网安全运行的第一道防线,需要积极适应电网变革。介绍了我国智能电网建设的特殊问题,包括跨区域交直流复杂电网、新能源电力的调度控制和就地平衡以及需求侧对电网的支持响应等方面。分析了超/特高压输电、电子器件渗透和网络拓扑异变对继电保护造成的影响,指出继电保护的几个关键研究方向以及新形势下研究应用广域保护的重要意义。最后对广域保护的概念、功能定位和系统构成模式进行讨论,并分析了广域保护主要算法的原理和特点。     

基于偏好知识的多目标优化算法求解计及电源侧的 配电网故障恢复

针对传统故障恢复在处理电源侧问题上的不足,基于变电站主变在实际运行时要尽量满足N-1准则的要求,提出了变压器越限个数和变压器平均负载率两个目标函数。在求解故障恢复的算法上,针对基于传统占优机制的经典多目标智能算法在迭代过程中没有考虑决策者的偏好知识,从而导致算法收敛缓慢和无法得到最优解的问题,将g占优机制和TOPSIS方法引入多目标智能算法。g占优机制中的参考点可以根据故障恢复问题的特殊要求进行灵活设计,TOPSIS方法可将决策者的偏好知识融入算法的迭代过程中。这些措施可以有效地提高解的质量和算法的收敛性能。最后,通过算例验证了该算法的可行性和有效性。     

考虑拓扑影响的风电场无功优化策略研究

双馈风电机组(DFIG)机群的拓扑结构对风电场无功优化有较大影响。分析了DFIG的无功出力极限,将DFIG作为风电场连续无功源,计及风电场有载调压变压器分接头设置对DFIG机端电压的影响。以风电场内部有功损耗最小为优化目标建立风电场无功优化模型。最后,以丹麦HornsRev1离岸风电场为例,采用粒子群优化算法对所建立的无功优化模型进行求解。仿真结果验证了所提优化控制策略的安全性和经济性。     

基于PSCAD软件平台的电力继电保护实验

本文针对当前继电保护课程实验教学存在的问题,提出利用PSCAD/EMTDC软件代替原来的硬件平台进行各类继电保护实验的方案。文中首先分析了新的实验教学方法的优点,然后介绍了几种基于PSCAD/EMTDC软件平台的继电保护实验实例,包括零序电流三段式保护和纵联电流差动保护实验。通过实验中各类故障下的仿真曲线和保护动作情况,验证了软件仿真实验的可行性。     

基于自适应电流保护协同因子的区域后备保护算法

提出一种基于自适应电流保护协同因子的区域后备保护算法,首先将自适应电流保护动作值对故障判断的影响力定义为自适应电流保护效用度,并将其作为权重构建自适应电流保护协同度函数和协同度期望函数,再将自适应电流保护协同度函数与协同度期望函数的比值定义为自适应电流保护协同因子,然后通过自适应电流保护协同因子识别故障线路。算法引入了自适应电流保护判据结果,使该区域后备保护算法的信息源更加可靠,并能应对故障类型的变化。该算法对系统信息同步的要求较低,同时,在保护动作信息高位数缺失或错误的情况下,利用该算法仍能对故障进行准确判断。最后,通过天津某配电网以及IEEE 33节点系统实时数字仿真(RTDS)对该算法进行了验证。     

基于扩展卡尔曼滤波的同步相量测量数据计算

同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)对硬件滤波后采样得到的离散数据仍然存在一些随机噪声信号,会影响同步相量测量计算精度。因此,针对PMU信号采集系统提出了一种扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)方法实现对三相电压和电流正弦信号的实时状态估计,以提高动态相量信号的计算精度。首先,建立了考虑幅值和相位为时变情况的电力系统三相正弦信号的状态空间模型,然后给出了同步相量数据的动态EKF计算方法和步骤,最后,在MATLAB平台上进行仿真分析,验证了动态EKF滤波方法的有效性。     

基于开关路径函数集的新型厂站内网络拓扑方法

应用于厂站内拓扑分析的传统邻接矩阵方法在线处理过程多,耗时长,实时性低,主要表现为:初始拓扑扑分析时,需要在线形成初始邻接矩阵,并进行大量逻辑运算获得全连通矩阵;跟踪开关变位时,需要在线修改初始邻接矩阵,并重复利用各种处理方法判断连通性。在获得开关变量形式的邻接矩阵基础上,利用符号运算,结合伴随阵求逆,形成全连通矩阵中各元素对应的开关变量函数,并应用基于广义加、乘运算建立的简化原则加以处理得到最简形式,进而提出基于最简开关路径函数集合的厂站内拓扑分析新算法。通过仿真计算证明,新算法所采用的离线形成开关路径函数集合,在线带入实时开关状态求解的处理过程,大幅缩减了在线处理耗时,有效地提高了拓扑分析的快速性和实时性。     

基于节点阻抗矩阵的配电网故障测距算法

提出了一种基于节点阻抗矩阵的配电网故障测距改进算法,故障后,系统的网络拓扑结构及参数会随之改变,引起节点阻抗矩阵的变化,形成故障后的节点阻抗矩阵,其中含有未知量故障距离和过渡电阻,利用节点阻抗的物理意义建立测距表达式。该算法仅需要变电站出线电压、电流作为输入量,迭代计算故障区段上游母线的电压、电流,代入已建立的测距表达式求出故障距离和过渡电阻;为适应配网中负荷特性不统一、时变的特点,提出采用静态电压特性的负荷模型模拟负荷,采用此模型可以更加精确地计算故障后各负荷及分支的分流,使得故障测距结果更加准确;并提出结合配电系统的馈线自动化功能减少伪故障点个数实现故障点的定位;文章最后在PSCAD中搭建配电网IEEE 34节点模型,在 Matlab 中实现文中提出的故障测距算法,仿真测试表明该算法的有效性。