对称故障下基于直流电流变化的后续换相失败风险预判及风险等级划分

在换流母线的不稳定电压作用下,高压直流输电系统发生多次换相失败造成的多次功率冲击对电网安全稳定运行影响很大.根据交直流系统实时运行状态对后续换相失败的风险进行预判是工程中迫切需要解决的问题.分析了高压直流输电系统换相失败的基本过程,根据高压直流输电系统准稳态方程推导了逆变侧关断角与直流电流变化的关系,提出一种基于直流电流变化的后续换相失败风险预判方法.选定前次换相失败后关断角重新恢复至参考值的时刻作为预判时刻,通过预估交流电压变化范围评估导致发生后续换相失败对应的直流电流上升区间,划分高压直流输电系统发生后续换相失败的风险等级,再根据预判时刻的直流电流大小确定发生后续换相失败的风险等级.通过PSCAD仿真软件中的Cigre高压直流标准测试模型,验证了所提方法的有效性.     

三相变换器的模型预测控制仿真

针对三相并网逆变器系统和三相整流系统,研究了一种模型预测控制策略.与传统的PI双闭环控制方式相比,预测控制能够更快速地跟踪响应,实现更加精确的控制,提高三相PWM整流器的性能.在两相静止αβ坐标系下,分别建立三相逆变器系统和三相整流器的数学模型,以此模型为基础建立各自的预测模型,设置其价值函数并给出模型预测控制器结构图.在MATLAB/Simulink中进行建模仿真,结果表明,采用模型预测控制器能够实现对系统的有效控制,系统也表现出较好的静、动态特性.     

面向电网规划的多馈入直流换相失败功率冲击模拟方法

多直流馈入受端电网的交直流、多直流耦合交互特性显著,由交流故障引发的多回直流换相失败问题已经成为影响受端电网安全稳定运行的关键约束。但在电网规划阶段,因缺乏直流工程的实际参数,相关部门仍采用CIGRE推荐的准稳态简化模型开展电网安全稳定分析计算,获取的直流换相失败对交流电网的功率冲击特性严重偏离实际情况。在综合考虑直流近区无功支撑能力对换相失败恢复的影响,并计及因多馈入直流间交互作用导致的非换相失败直流功率扰动基础上,提出一种提高多馈入直流换相失败对交流电网功率冲击模拟精度的仿真方法。实际多馈入直流受端系统的仿真算例验证了该方法的有效性。     

基于宽频带转子附加阻尼的双馈型风机次同步振荡抑制策略

针对双馈型风电场并网引发的次同步振荡问题进行了研究,建立了双馈电机以及变流器的等效模型。基于动态等值阻抗解析式分析了并网阻抗特性的关键影响因素。结果表明控制器转子侧内环增益对次同步频带阻抗特性影响较大。在此基础上,提出了一种基于宽频带转子附加阻尼控制的次同步振荡抑制措施。该抑制措施实施于双馈型风机转子侧变流器控制中,无须附加装置,利于工程实现。最后,通过时域仿真验证了该抑制措施的有效性以及在暂态工况下的适用性。     

高渗透率光伏接入电网暂态电压失配风险及切负荷方法

高渗透率光伏接入电网后严重影响了故障后的电压恢复,使得传统以断面功率作为稳控门槛值的切负荷方法存在失配风险。针对此问题,提出了计及光伏接入效果的切负荷方法。该方法首先分析了光伏对外等效导纳动态变化特性,指出光伏恶化系统暂态电压稳定的机理。然后,根据故障后光伏汇集站吸收无功功率的变化,形成电压失稳主导因素判别方法。当失稳主导因素为光伏时,利用光伏等效导纳变化指导切负荷量。而当失稳主导因素为断面时,切负荷量表达为断面功率的近似线性关系。最后,在实际系统中进行仿真验证。结果表明,所提方法能够对不同失稳主导因素进行精准负荷控制,从而验证了该方法的有效性。     

频域补偿特性等价的发电机励磁模型转换方法

国内外常用的电力系统仿真软件对发电机励磁模型定义存在差异。为解决不同仿真工具间的励磁模型不匹配问题,提出一种频域补偿特性等价的励磁模型转换方法,首先求取在基准频率下基于BPA/PSASP定义的中国化励磁模型各个环节的幅频补偿特性,计算励磁模型比例—积分—微分校正模块总体幅频补偿特性并据此反推与之匹配的IEEE标准励磁模型的参数。该方法可在避免大量自定义建模工作和初值平衡计算的前提下获取原有励磁系统的动态特性,实现绝大多数中国化励磁模型的转换。实际电网的时域仿真结果验证了所提方法的有效性。     

紧急负荷调节用于安全稳定紧急控制的研究

为了应对某些场景下紧急控制措施难以实施的问题,并尽可能提高对用户供电的友好性和安全稳定紧急控制的精准度,提出将紧急负荷调节作为安全稳定紧急控制手段。从安全稳定紧急控制的角度分析紧急负荷调节的典型特征;基于扩展等面积准则(EEAC)剖析紧急负荷调节特性影响暂态稳定控制效果的机理,并与常规紧急切负荷控制进行对比,研究紧急负荷调节特性变化对暂态稳定紧急控制效果的影响。基于实际电网,仿真分析紧急调节电解铝负荷用于安全稳定紧急控制,验证了分析结论。     

矿井深部热害分析及治理研究

高温高湿热害是矿井向深部开拓延伸中普遍面临的问题,给井下作业人员的健康和矿井安全生产带来了极大的影响和危害。论述了热害治理的非人工制冷降温与人工制冷降温（矿井空调降温）两条主要思路,分析了非人工制冷降温的主要技术措施及特点,矿井空调降温的主要类型与基本原理,以及矿井空调降温方案的优缺点。     

矿井深部热害分析及治理研究

高温高湿热害是矿井向深部开拓延伸中普遍面临的问题,给井下作业人员的健康和矿井安全生产带来了极大的影响和危害。论述了热害治理的非人工制冷降温与人工制冷降温（矿井空调降温）两条主要思路,分析了非人工制冷降温的主要技术措施及特点,矿井空调降温的主要类型与基本原理,以及矿井空调降温方案的优缺点。     

PSS 2型电力系统稳定器参数的数字仿真整定

PSS 2型电力系统稳定器（简称PSS2型）广泛应用于抑制电力系统低频振荡,而其参数整定目前仍严重依赖于现场反复试验或仪器测量。针对这个问题,提出一种基于数字仿真的 PSS2型参数整定方法。基于该方法整定的PSS参数,不仅适应发电机转速偏差输入和电磁功率偏差输入信号同时工作的情形,而且在一个输入信号闭锁,仅另一个输入信号正常工作时同样能为发电机励磁系统相位滞后提供有效补偿,较好地改善系统阻尼。实际电网的仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。