电力系统仿真软件PSS/E的直流系统模型及其仿真研究

简要介绍了电力系统仿真软件(PSS/E)动态仿真的基本原理.PSS/E中的直流模型可以分为两类:一类考虑直流线路电感暂态过程和高频控制器动态特性,另一类不考虑以上动态特性.文章分析了这些直流模型的有效性和适用性,并通过准稳态直流动态模型CDC4进行了仿真研究,仿真结果表明PSS/E直流模型能够满足大规模交/直流系统仿真的要求.     

MMC-HVDC直流单极接地故障分析与换流站故障恢复策略

直流母线单极接地故障是模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC)的典型故障,分析其故障特性对于故障的诊断、保护的设计及相关参数的优化具有工程意义,另外,故障清除后的恢复也是需研究的重点问题。针对典型交流接地方式,建立了避雷器不动作时直流单极接地故障暂态分析模型,分析了接地装置参数对故障特性的影响,同时定性分析了避雷器动作对故障特性的影响。针对换流站的故障恢复问题,深入分析了上、下桥臂电容电压的再平衡机制,分析表明其再平衡速度取决于桥臂电阻、调制度等参数,并基于理论分析,设计了一种附加控制器以加速电容电压再平衡,降低其对系统和控制参数的依赖。最后基于PSCAD/EMTDC搭建双端MMC-HVDC仿真模型,验证了故障特性分析和故障恢复策略的正确性和有效性。     

云广直流输电工程接地极线路绝缘水平优化

针对在±800 k V云广直流输电工程的调试和运行过程中多次发生直流系统故障引起接地极线路闪络的问题,对不同故障情况下接地极线路上的过电压水平和分布进行了仿真。结果显示,云广直流接地极线路的绝缘水平与换流站中性母线的绝缘水平以及中性母线避雷器的保护水平确实存在不匹配。分析了降低避雷器保护水平和提高接地极线路绝缘水平两种解决方案。对于新建工程,推荐采用提高接地极线路的绝缘水平方案来解决不匹配问题。对于已投运工程,建议调小换流站接地极线路进线段杆塔的招弧角,将闪络控制在一定范围内。     

网络规划法在电力市场竞价交易计划算法中的应用

提出了竞价交易计划算法。该算法将电力市场中的竞价交易计划问题分为机组最优组合和经济负荷分配2步来求解，并应用网络规划法的最短路径Dijkstra算法和最小费用流对偶算法分别求解。用VC 6．0编程实现了该算法。算例结果表明，文中所提的电力市场竞价交易计划算法是可行的，而且网络规划法应用于竞价交易具有一定前景。     

银电实时联网代收电费系统

随着供电企业直管电力客户数量的不断增长，传统单一的营业厅缴费方式严重制约着用电业务的拓展。银电联网户服务质量、加快电费回收．缩短资金在途时间的有力保障。阐述了西安供电公司银电实时联网系统的技术方案、系统功能及系统安全性．通过联网为供电企业提供了一个实时电费回收和账务结算平台，提高了供电企业与联网银行的社会和经济双重效益。     

换流站滤波电容器可听噪声的测试与特性研究

滤波电容器是直流换流站中主要噪声源之一,从复杂的换流站相干声场中分离识别出滤波电容器正常工作时噪声的量值及其频率成分,对于电容器单元噪声测试的模拟加载和换流站滤波场噪声预测与控制具有十分重要的意义。研究表明,采用声—振相干分离法可以排除其他噪声源对电容器噪声成分的干扰,从而分离出电容器的现场工作噪声;测试和分离的结果显示,某换流站现电容器的噪声具有明显的指向性,距电容器单元套管侧面1 m处的噪声声压级约为55.6 dB(A);电容器的工作噪声主要分布在100 Hz到2 400 Hz频率范围内,且都是以100 Hz为基频的高次谐波成分,在600 Hz左右的高次谐波噪声成份较大。研究还发现,当多个频率的电流同时注入电容器时,电容器辐射噪声会突然增大,即呈现出"多频噪声跳变"现象。     

电力电容器噪声测试中电流注入方式的研究

高压直流换流站内的电力电容器在实际工况下具有很强的工频成分和丰富的谐频成分.为了模拟实际工况,在研究现有电流注入电路的基础上,设计了一种针对电容器单元噪声试验的桥式全工况电流注入电路.电路的两个桥端用于注入工频电流,并且采用并联谐振补偿电感减小工频电源电流;在电路的另两个桥端用于注入谐波电流,谐波电流电源由谐频信号发生器和功率放大器组成,可以实现同时施加48次以下任意谐波的组合,以模拟实际工况的各种应用场合.试验表明,在50 ～2 500 Hz频率范围内实现了工频与12个谐波电流同时注入电容器单元的试验工作,试验结果完全符合模拟高压直流换流站中电容器单元的可听噪声要求.     

直流输电换流站交流滤波器的避雷器参数选择

研究了直流输电工程中交流滤波器的避雷器参数选择.依据滤波器各元件上的谐波频谱,使用带一定裕度的谐波叠加算法计算了最大持续运行电压,确定保护滤波器的避雷器参考电压.利用PSCAD建立滤波器暂态模型,研究了操作过电压和接地故障下避雷器的保护水平.最终确定了避雷器的技术参数要求.     

IHFRP约束混凝土圆柱轴压性能

为了研究层内混杂纤维布(IHFRP)对混凝土圆柱体的加固效果,通过24个混凝土圆柱体的轴心抗压性能试验,分析了各种IHFRP约束混凝土柱的破坏形式、承载力、变形性能和应力-应变全曲线.试验结果表明:IHFRP可显著改善柱的承载力及变形性能; 对于相同层数纤维布约束试件,随着IHFRP中碳纤维含量的增加,承载力增长显著; 相对于单一碳纤维布(CFRP)约束试件的峰值竖向应变,3种IHFRP约束试件峰值竖向应变提高了60%~100%; 将IHFRP应力-应变模型与试验曲线进行对比,拟合效果良好.试验结果为桥梁墩柱和框架柱等构件的加固设计提供了参考.     

Nyquist判据在特殊系统应用上的改进

针对Nyquist判据对非最小相位系统稳定性判定方法易错、曲线易交错,对含有积分环节的Bode图进行增补频率特性方法复杂等问题,依据Nyquist判据在对数坐标上的应用理论,研究了两种特殊系统的特点,提出了一种改善非最小相位系统稳定性判定复杂性的方法;提取了Nyquist曲线和Bode图稳定性判定的共同点,将两者的判断统一于一个公式,解决了曲线相互交错导致的难以判断环绕圈数的问题;准确定义了半穿越并将其扩展,使得Nyquist判据适用范围得以扩展.通过增补-计算-判断3个步骤,大大降低了判断难度,提高了准确率.