基于改进同步时间法梯级水电站群间协调控制策略的研究

利用GPS对时功能,提出了一种改进同步时间法来保证各个调频电厂的时间同步,避免频差积分差异,为调频机组分散协调控制奠定了基础;以省级电网中的梯级水电站群为研究对象,提出了一种基于改进同步时间法的梯级水电站群AGC协调控制策略,实现了各梯级水电站所接入的地区电网间联络线负荷功率频率偏差ACE的控制,保证了区域电网频率恒定。以3机9节点系统为例,利用PSCAD软件构建了三区域等值模型及梯级水电站协调控制策略,验证了所提算法的可行性及有效性。     

协同控制及其在高压直流输电系统上的应用

高压直流输电系统是一个典型的非线性时变动态系统，如果采用常规的PI控制，在系统遭受大扰动或运行方式切换时，将难以获得有效的控制效果。文中简要介绍了协同控制理论的基本原理，并针对高压直流输电系统，设计了一种基于协同控制理论的定直流电流、定直流电压的非线性控制算法。最后，将设计的控制策略应用于CIGRE标准直流输电测试系统进行验证，仿真结果表明该控制策略使系统的启动过程快速、平稳；当系统运行模式发生改变时，不仅能够实现对控制目标快速跟随，同时能有效解决运行点发生改变带来的直流电压和电流波动问题。     

向无源端网络供电的多端MMC-HVDC控制策略研究

中压直流配电网具有良好的发展前景,本文以贵州电网柔性直流配电示范工程为对象,研究向无源网络供电的多端MMC-HVDC控制策略。首先分析了无源网络的供电特性以及MMC-HVDC向无源网络供电的可行性,研究了基于混合子模块的MMC数学模型,然后搭建了一个向无源网络供电的四端柔性直流输电系统仿真模型并为其设计了相应的双环控制策略。常规的无源端控制器采用定交流电压和频率控制,介绍了虚拟同步发电机的控制原理,结合项目需求,文中同时还设计了采用虚拟同步发电机控制的无源端控制器。最后,利用PSCAD对搭建的多端柔性直流输电系统模型及其无源端控制器的设计进行了仿真验证,仿真结果表明两种控制策略都能实现向无源网络的灵活供电,但基于虚拟同步发电机控制的无源端控制器能减少负荷波动时的频率波动。     

基于可拓云模型与模糊贴近度的电能质量评估研究

针对电能质量评估中存在主观性和不确定性,提出一种基于可拓云模型与模糊贴近度的电能质量评估方法。首先,计及电能质量等级分类处的模糊性和随机性,以可拓云理论为基础构建电能质量评估框架;其次,运用云熵优化兼顾2种不同云熵计算方法的特点确定新的云熵值,得到改进可拓云模型来计算每个指标对应质量等级关联度;最后,借鉴TOPSIS法确定电能质量指标正负理想等级,通过比较每个非对称贴近度向量与正负理想等级的贴近情况判定最终电能质量评估结果。某变电站10 kV母线实测数据验证了该方法的准确性和有效性。     

柔性互联配电网供电能力概率评估

柔性互联配电网中接入的分布式电源有着随机性、相关性特征,给配电网供电能力研究带来巨大挑战。考虑到分布式电源的相关性,以Nataf变换及三阶多项式变换作为相关性处理方法;以最大负荷供应能力作为供电能力评估模型;以三点估计法、重复潮流法结合交直流交替迭代算法作为柔性互联配电网供电能力概率评估方法。在IEEE33算例中结合3端SOP构造柔性互联配电网进行方法验证,验证了所提算法的有效性,同时得到结论可以通过调整SOP的无功功率以及交流侧电压幅值的控制参数来提高系统的供电能力。     

基于Pareto最优的电力系统环境经济调度

针对纯粹依据成本指标或是污染指标进行发电调度的不合理性,以系统总发电成本和污染气体排放量作为目标函数,通过使用λ乘子,用于环境/经济调度模型中的多目标优化问题,并且通过Pareto最优前沿集求解最优λ乘子,同时还提出了含污染气体排放量约束情况下的λ乘子求解方法,可以协调系统进行经济调度和环境调度之间的矛盾,在考虑电力系统经济性的同时可以定量减少污染气体排放量。最后,用IEEE 5机14节点系统以及IEEE 6机30节点系统进行仿真验证,表明了所提模型和求解方法的正确性和有效性。     

一种基于虚拟阻抗的主动配电网故障区段定位方法

主动配电网10kV馈线保护一般采用传统继电保护方案,但是DG的接入使得配电网网架结构变得复杂,传统的保护方法并不能满足主动配电网的保护要求。为解决现有保护方法易受系统参数和故障类型等因素的影响而不易识别单相接地故障等问题,提出一种基于虚拟阻抗的馈线分段保护配置方案,分析了基于虚拟阻抗法的故障识别原理,将电压的序分量和相应电流序分量的比值作为虚拟阻抗,通过判别虚拟阻抗的特征即可完成故障的定位。利用MATLAB/SIMULINK搭建配电网络模型,仿真结果表明基于虚拟阻抗判据能够快速准确识别各种类型的短路故障,区内故障时保护动作较快,区外故障时保护不动作,且其判别结果不会受到系统参数的影响,适用于复杂多变的主动配电网,具有较高的可靠性和选择性。     

柔性配电网故障定位技术评述

为了使FDN安全可靠稳定运行,对柔性配电网(flexible distribution network,FDN)进行分析,但当FDN发生故障时进行故障的隔离和恢复存在很大困难,因此研究FDN故障定位技术具有重大的现实意义。首先对FDN的概念进行分析研究,对比传统配电网的运行方式闭环设计开环运行模式所存在的难题,对FDN的基础技术结合最新研究方向进行分析研究,传统配电网如何转变为FDN进行说明;然后文章总结研究传统配电网故障区段定位、故障定位;对故障区段定位、故障定位所涉及的主要研究方法进行分析,通过文献研究其适用范围和优缺点,并针对这些提出对应的建议,并结合上述分析,研究FDN故障定位技术和其所存在的缺陷以及未来所要研究的主要方向。最后指出当前柔性配电网和有源配电网研究主要存在的问题及未来研究的方向。     

一种基于虚拟阻抗的主动配电网故障区段定位方法

主动配电网10kV馈线保护一般采用传统继电保护方案,但是DG的接入使得配电网网架结构变得复杂,传统的保护方法并不能满足主动配电网的保护要求。为解决现有保护方法易受系统参数和故障类型等因素的影响而不易识别单相接地故障等问题,提出一种基于虚拟阻抗的馈线分段保护配置方案,分析了基于虚拟阻抗法的故障识别原理,将电压的序分量和相应电流序分量的比值作为虚拟阻抗,通过判别虚拟阻抗的特征即可完成故障的定位。利用MATLAB/SIMULINK搭建配电网络模型,仿真结果表明基于虚拟阻抗判据能够快速准确识别各种类型的短路故障,区内故障时保护动作较快,区外故障时保护不动作,且其判别结果不会受到系统参数的影响,适用于复杂多变的主动配电网,具有较高的可靠性和选择性。     

城市直流配电工程拓扑结构的研究

本文简要介绍了城市直流配电系统的优势和特点,介绍了国内外研究的两端"点对点"柔性直流配电系统、辐射形直流配电网、"手拉手"直流配电网、珠海三端柔性直流配电网等几种城市直流配电系统拓扑结构。在总结以上直流配电系统拓扑结构优缺点的基础上,研究设计了一种多端、中低压、交直流混合、接入多种分布式能源的城市直流配电系统拓扑结构,并应用于贵州城市直流配电示范工程。对该拓扑结构的特点、电压等级、运行方式、效能和可扩展性进行了介绍,指出该拓扑结构对于研究直流配电系统分布式能源的就地消纳,交直流配电的能效对比、运行方式的灵活性方面具有显著优势。通过自主研发的智能配电网半实物仿真平台,实现任意柔性互联交直流配电网的模拟,解决了现在直流配电网作为示范工程应用研究重复建设问题。