基于IEC 61850的主动配电网无功监控系统

目前在配电网侧接入的光伏发电设备、风电机组等分布式能源,仅能支持单向的能源流动,这种单一运行模式无法满足分布式能源渗透率不断提高背景下系统对电能质量控制和系统运行经济性的要求。为了适应分布式能源大规模接入下配电网系统内的无功优化控制,采用将传统配电网升级成主动配电网的方案。主动监控分布式能源、储能及可调负荷等可利用的无功资源。文章采用基于具有分层结构和自描述功能的通信规约IEC 61850构建主动配电网无功监控系统,包括MMS监控网服务模型、GOOSE控制网服务模型等。完成了基于IEC 61850标准下无功监控系统的构建、设备的建模、信息交互和工程配置。     

平抑交直流混合配电系统功率波动的协调运行控制策略

为了平抑交直流混合配电系统电网有功功率波动,保障系统安全稳定的运行,首先对比分析了3种适用于交直流混合配电系统的拓扑结构,选择了可控性能较好的两端型拓扑结构,根据负荷需求确定了合适的电压等级;其次阐述了直流母线电压波动的平抑方法,分析研究了配电系统有功功率波动协调运行控制策略,提出了1种储能系统配合交直流混合配电系统的换流站协调运行控制策略,并进行了相关指标定义及理论分析;最后在PSCAD/EMTDC软件中建立了仿真模型,对包含储能系统协调控制的稳态模型进行了仿真;依据提出的储能系统与换流站协调运行控制策略,对交直流混合配电系统短路故障进行了对比仿真及分析。仿真结果表明:在包含大量分布式电源及储能的交直流混合配电系统中,采用储能系统与换流站协调运行控制策略,能较好地平抑系统故障状态下产生的有功功率波动;在直流母线有功功率切换频繁时,控制策略能快速响应,降低对保护设备的要求,保障系统稳定运行。该换流站储能协调运行控制策略可作为平抑交直流混合配电系统电网功率波动的工程方案。     

一种CIGREHVDC标准模型锁相环的改进方法

为了实时追踪换相电压的相位变化,提升高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)系统换流器脉冲触发装置的控制精度,文章在传统高压直流输系统脉冲触发控制装置的基础上,通过增加特殊的前置滤波装置来滤除故障时换相线电压的谐波和噪声,提出了一种改进的锁相环(Phase Locked Loop,PLL)同步倍频技术,有效的提高了触发脉冲的控制精度。基于国际大电网会议(International Council on Large Electric Systems,CIGRE)提出的HVDC第一标准模型,加入文章所提的改进锁相环模型,通过对比交流不对称故障情况下锁相环改进前后的触发脉冲波形,结果表明改进后的锁相环模型可使换流器脉冲触发装置即使在换相电压非对称且含有谐波时仍能发出等间隔的触发脉冲,提高了换流器脉冲触发控制系统的适应性。     

新能源汇集地区广域次同步振荡监测系统研究与构建

新能源汇集地区广泛使用的电力电子设备容易产生大量次同步谐波,引发电力系统次同步振荡现象。为了实时监测及收集次同步振荡信息以研究振荡产生机理和控制方法,提出基于次同步谐波传播通道的PMU、SMU子站部署原则,将子站与WAMS主站呈辐射型互联构建广域次同步振荡监测系统。最后,将系统应用于新疆哈密地区后能实时精准、有效地监测到大量次同步振荡信息,直观地展示了次同步振荡的动态发展过程,为后续研究提供数据基础。     

中小型变压器微机保护算法的研究

介绍了适用中小型变压器差动保护的一种软件算法──加零点滤波的Prodar－70算法,改善了算法的频响特征,加速了算法的响应速度,并经过离线仿真计算。     

双容神经网络解耦控制的在线实现

主要进行基于神经网络的解耦控制研究.针对罗克韦尔实验室中的双容液位对象强耦合的特点,将模糊自适应PID算法控制和神经网络引入控制系统的设计中.提出一种神经网络在线解耦算法并用神经网络对双容液位系统进行建模.将该算法用于双溶液位控制系统的设计中,用来实现对被控对象的解耦控制.通过对设计方案的仿真研究和现场实时控制,结果表明:该设计方案具有良好的解耦效果;控制系统的调节品质令人满意.     

基于小波神经网络法的短期风电功率预测方法研究

基于小波与BP神经网络,提出一种小波与BP神经网络结合的方法对短期风电负荷进行预测。运用小波能够精确地提取时间序列的细微特性和BP网络的输出反馈作为输入神经元数据增加了数据信息量的特点,构建了小波神经网络预测模型,经实际数据证明该方法提高了预测的精确性。     

直流近区含直驱机组的次同步振荡机理研究及抑制措施

针对哈密直流近区直驱风电场送端并网时频繁出现的次同步振荡现象,文中建立了含多直驱风电机组风电场并网等值模型,并就等值模型以及永磁直驱风电机组控制系统对次同步振荡机理进行研究,接着用特征值分析法研究直驱风电机组与弱交流系统互作用引发的次同步振荡问题。其次就系统阻抗、风电出力、开机台数以及系统强度与直驱永磁风电机组控制参数等因素对风电次同步振荡特性作以仿真分析。仿真结果表明:直驱风电机组通过弱联送出线路并网时,其与弱交系统的互作用产生一对弱阻尼的特征根,特征根实部为正,表明了次同步振荡模态不稳定;众多影响因素对风电次同步振荡特性均有不同程度的影响。最后通过实时数字仿真实验初步验证了SVG附加阻尼控制对次同步谐波的抑制效果。     

均压环对改善复合绝缘子的电场分布影响

新疆电网复合绝缘子每年都有污闪事故出现,其中主要原因是部分地区污染太重或气候太恶劣造成绝缘子表面在一定条件下达到了闪络电压,而绝缘子电压分布不均是闪络的直接原因。在这样的情况下,通过一定的实验数据说明了均压环的屏蔽深度、均压环的外径等参数对改善电场分布都有重要影响。提出在这些重污闪地区采用增加均压环来降低绝缘子对塔杆和对导线的电容,进而达到改善电场分布的目的。     

基于装置监视自检逻辑的直流保护系统架构可靠性分析

针对当前特高压直流保护系统架构可靠性建模求解困难的问题,提出基于装置监视自检逻辑的直流保护系统架构可修复Markov状态空间分析方法。首先,根据直流保护系统架构层间、层内运行模式特点及装置监视自检逻辑,进一步细化保护装置的故障状态分类,并针对不同故障状态的保护装置采用不同的保护退出策略;其次,根据监视自检逻辑下具体运行情景的冗余保护退出情况,确定直流保护系统架构的运行状态,建立基于监视自检逻辑的直流保护系统架构可修复Markov模型;最后,根据实际故障参数、检修经验及通过概率统计得到的状态转换率,对模型进行算例仿真。仿真结果表明：运维人员巡检频率一定时,采用基于装置监视自检逻辑的保护退出策略,能使直流保护系统架构不可用度降低约2 3,具有一定的实际意义。