交流电压不对称下柔性直流配网换流站功率传输极限研究

为了维持直流配网中直流电压的稳定,需要换流器在交流电压不对称时消除传输功率的二倍频波动。分析了交流电压不对称下换流器的不平衡控制策略。由于换流器过流能力限制,换流站的传输功率极限受不对称电压影响,推导了交流侧传输功率极限解析式。针对直流侧功率极限解析式难以求得的问题,提出了直流侧功率极限的数值计算方法。最后通过电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对交流电网不对称下换流器传输功率极限进行了验证。功率极限值的给定,为合理分配多端直流配电网各端的功率,维持直流电压稳定提供了参考。     

交流侧接地故障对直流配电网电压平衡影响

针对直流配网中换流器交流出口处的单相接地故障,对故障下直流侧正负极电容电压的响应进行了推导,并给出了故障下单个换流站的零序等效电路。对故障消除后直流正负极电压的恢复过程进行了分析。分别从在故障下消除直流正负极电容电压的工频共模波动和在故障消除后直流正负极电压的快速恢复2个角度对电容中点接地电阻的取值进行了讨论。提出了电容中点接地电阻的取值依据。最后通过PSCAD/EMTDC仿真软件进行了直流配网系统故障仿真,对结论进行了验证。     

继电保护装置状态检修的可靠性研究

为研究状态检修下继电保护系统的可靠性,在继电保护系统可靠性的研究中引入了状态评估,建立了继电保护系统在状态检修模式下的马尔科夫模型;运用状态空间法计算了继电保护装置各状态的概率和可靠性指标,研究了状态检修下保护系统可用度以及最优检修周期的变化;对比定期检修模式,分析了状态检修对保护可靠性的影响;分析了不同的状态评估效率对保护可用度的影响。研究结果表明,状态检修可以延长电力系统继电保护的检修周期并提高保护的可用度,为继电保护系统状态检修工作的开展提供了理论依据。     

变压器分接头改变对区内单相高阻接地故障灵敏度的影响

评价变压器纵差保护性能优劣的指标之一是其反应高阻接地故障及匝间故障的灵敏度.目前广泛采用的带比率制动的差动保护,在不同工况下,其反应高阻接地故障与匝间故障的灵敏度是不同的.该文分析了变压器分接头调整引起的不平衡电流与区内高阻接地故障形成的差动电流之间的向量关系.指出了分接头升高与降低造成的不平衡电流对保护的灵敏度有不同的影响.最后通过数字仿真对此进行了验证.     

电池储能系统换流桥IGBT开路故障诊断方法

针对电池储能系统换流桥器件IGBT发生故障时,会导致电压电流的畸变,影响电能质量,严重时会对储能系统的安全运行造成威胁这一问题,分析了换流桥IGBT开路故障时的特性,并在PSCAD/EMTDC环境下搭建电池储能系统模型对IGBT的开路故障进行了仿真研究。在分析和仿真研究的基础上,提出了一种适用于电池储能系统的换流桥IGBT阀开路故障诊断方法。     

基于ADSP-2106x的DFT改进算法

离散傅氏算法DFT(Discrete Fourier Transform)计算量随着采样频率的增加而增加,给实时在线频谱增加了困难.而递推算法虽然能大幅减少运算量,但会存在累计误差,影响了算法的可靠性.提出了DFT的一种改进算法,该算法采用分组求和的方式,能大幅地减少全周傅氏算法运算量,同时不会发生累积误差,最后通过基于ADSP-2106x的编程,对两种算法进行了对比分析.     

基于塑壳断路器保护功能和变换器故障穿越特性的建筑直流系统最简保护方案

建筑直流配电系统广泛采用微机保护作为直流系统保护的组成部分以满足保护的可靠性和选择性要求,但微机保护造价昂贵、建设成本高。为解决现阶段直流系统保护存在的问题,提出基于塑壳断路器保护功能和变换器故障穿越特性的建筑直流系统最简保护方案。该方案根据故障支路和非故障支路的短路电流特性差异,通过塑壳断路器各保护段动作特性和变换器的故障穿越时间及闭锁特性,进行综合判断以识别故障位置。仿真结果表明,所提出的最简保护方案可靠性高,选择性强,无需采用微机保护,易于工程实现。     

直流配电网失压时测量误差对暂态稳定性的影响分析

直流配电网失压时为恢复电压换流站需输出尽可能多的功率,系统暂态稳定性处于临界状态,易受到测量误差的影响而失稳。为定量分析这种影响,针对计及测量误差的换流站本地控制,研究了电流内环控制精度的削弱和功率外环给出电流参考值的偏移,并据此提出了参考值保留裕度的修正方法,以避免其超出稳定范围。在此基础上,得到了换流站输出功率关于测量误差的灵敏度,用于估算恢复系统电压所需功率的损失。最后,通过PSCAD/EMTDC时域仿真对测量准确度与系统暂态稳定性之间的联系进行了验证,得到了预期的结果。     

基于ADSP-2106x的DFT改进算法

离散傅氏算法DFT(D iscrete Fourier Transform)计算量随着采样频率的增加而增加,给实时在线频谱增加了困难。而递推算法虽然能大幅减少运算量,但会存在累计误差,影响了算法的可靠性。提出了DFT的一种改进算法,该算法采用分组求和的方式,能大幅地减少全周傅氏算法运算量,同时不会发生累积误差,最后通过基于ADSP-2106x的编程,对两种算法进行了对比分析。     

交直流配电网可靠性对比

为探索高可靠性配电网的发展方向,首次就中压柔性直流配电网的可靠性进行深入研究。建立了换流站、直流变压器和直流断路器的可靠性模型,考虑直流负荷、备用电源和分布式电源的影响,对最小割集法进行改进使其同时适用于交、直流配电网的可靠性评估。以"手拉手"环状网络为例,对比了现有技术条件下交、直流配电网的可靠性。研究表明,现阶段直流配电网的可靠性低于交流配电网;随着直流负荷比例的增大,直流配电网可靠性将得到提高,但效果有限;直流断路器和直流变压器的高故障率才是制约现阶段直流配电网可靠性提高的关键因素。随着电力电子元件的发展,直流配电网的可靠性将逐步接近甚至超越交流配电网。