电力系统非线性鲁棒自适应分散励磁控制设计

利用反步法设计了多机电力系统中的非线性鲁棒自适应励磁控制方案,控制目标是调节发电机功角和频率至稳态运行点的极小领域,并使闭环系统对发电机阻尼系数和电抗参数的不确定性具有自适应能力,且对模型误差和外部有界干扰具备鲁棒性,同时保证各控制器是分散化和本地化的。采用4机系统进行的数字仿真结果表明,实施此方案能有效地提高发电机的功角稳定性。     

电流源型混合直流输电系统建模与仿真

为解决传统直流输电系统换相失败问题,针对电压源型混合直流输电系统存在直流故障难以处理、平波电抗与直流电容容易产生谐振、无法进行潮流反送等缺点,分析了一种新型电流源型混合直流输电系统,其特点是整流侧采用传统的电网换相换流器,逆变侧采用基于全控型器件的新型电流源型换流器。重点推导了电流源型换流器在dq旋转坐标系下的低频和稳态数学模型,并设计了相应的控制器和控制策略。在PSCAD/EMTDC中以葛南直流系统为基础搭建了电流源型混合直流系统。详细阐述了启动和潮流翻转的步骤和过程,测试了逆变侧发生三相短路故障下系统的响应和恢复特性,研究了系统的直流故障自清理能力和重启动策略。仿真结果表明,该系统具有良好的性能,是直流输电系统在远距离、大功率应用领域一种可行的改进方案。     

直流机电暂态仿真建模及与电磁暂态仿真的对比

对直流输电的机电暂态仿真模型进行了深入研究。推导了适用于整流侧和逆变侧的换流器通用数学模型,分析了换相失败的判断方法,同时对逆变侧定关断角控制器的模拟方法进行了详细分析。在机电暂态仿真软件中搭建了含有直流输电详细模型的测试系统。为了深入分析直流输电机电暂态模型的精确度,以直流输电逆变侧不同程度的故障对比了机电暂态仿真结果与电磁暂态仿真结果。结果表明:机电暂态仿真计算是理想化的,它对换相失败临界点的判断与电磁暂态仿真存在偏差;在发生换相失败故障时,机电暂态模型响应曲线与电磁暂态模型基本一致,机电暂态模型的有效性得到了验证。     

高压直流输电直流侧谐波电流计算

为计算高压直流输电工程的等效干扰电流,详细描述了给定两侧三脉动谐波电压源情况下如何计算沿线各次谐波电流的一套计算流程,包括直接流过直流极导线、接地极线路的谐波电流和感应到直流线路、接地极线路地线中的谐波电流。该计算流程分为2步:第1步,将直流侧系统作为一个整体用求解一般性电网络的节点分析法计算,在计算节点导纳矩阵时,直流输电线路作为一个网络元件采用全相耦合模型;第2步,在求得直流输电线路端口上的谐波电压之后,将直流线路分解为正序与零序网络,分别计算沿线各次谐波电流的正序与零序分量,然后再将正序与零序分量合成为整体谐波电流。在同等条件下,比较该算法的结果与电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC的结果,两者基本一致,验证了所提算法的正确性。     

BFZ系列变压器档位变送器的研制

电力系统有载调压变压器的运行档位是系统运行的重要指标,它对于保证系统电压质量、优化系统经济运行等方面起着重要的作用。目前国内所研制生产的档位变送器都是将分接开关的档位位置信号转变成0～5V的直流电压信号供电网调度自动化系统使用。这样需要对RTU(远方数据终端)或调度主站的软件进行相应的处理,系统的兼容性较差,同时对变送器的维护工作量也比较大。因此,我们开发研制了BFZ系列新型变压器档位变送器以满足现场生产运行的需要。     

适用于大电网机电暂态仿真的高压SCCL模型研究

借助PSASP电力系统仿真软件的自定义模型建立了一个适用于大电网机电暂态仿真的高压短路电流限制器(SCCL)模型.简要介绍了SCCL的结构和工作原理;描述了模型的构建方法,该模型通过比较线路电流以及线路电流变化率与短路电流阈值的大小,来决定晶闸管保护型的串联补偿装置(TPSC)的投入与退出继而控制电容器(可控部分)的容抗值大小;通过一个4机11节点系统的数值仿真算例证明该模型的有效性.在一个实际华东系统算例中,分析了SCCL不同电抗值参数时的短路电流限制效果以及对系统暂态稳定性的影响,提出应用于线路的SCCL的电抗值选取不但要考虑预期的短路电流限制程度指标,还应计及线路串补度的限制.     

HA-His/PEI-His/DNA纳米复合载体的制备及基因转染研究

为了克服PEI介导的基因转染毒性高、无肿瘤细胞选择性的缺点,采用组氨酸(His)分别对聚乙烯亚胺(PEI)和透明质酸(HA)进行修饰,得到PEI-His(PH)和HA-His(HH)。利用静电相互作用制得HH、PH与DNA的复合物HH/PH/DNA(HPD)并用于基因转染。动态光散射测定HPD复合物的平均粒径为109 nm,ζ-电位为-15 mV。HPD复合物可有效包载DNA并保护其不被酶降解,表面的HA还可避免血清粘附。细胞实验结果表明,经His修饰可有效降低PEI的细胞毒性,HPD复合物介导的基因转染对肿瘤细胞具有选择性,在肿瘤细胞中的转染效率为正常细胞中的2倍。     

多直流馈入系统不同电网分区方式比较

电网分区是提高多直流馈入系统稳定性能的有效途径,为研究不同电网分区方式对实际电网性能的提升效果,以广东电网2030年规划方案为例,将传统直流分区、柔性直流分区和动态分区三种方式应用于实际电网,分别针对单通道和双通道互联方案,从多直流落点有效短路比、交流故障对直流的影响和短路电流控制水平三方面对不同电网分区方式下的电网性能进行了计算和比较。结果表明：不同分区方式对实际电网性能影响不同。柔性直流分区方式在多直流落点有效短路比、交流故障对直流的影响和短路电流控制水平3方面表现更好;动态分区在控制短路电流水平方面具有一定的作用;传统直流分区方案能够有效减小短路电流水平,同时也能够限制交流故障下发生换相失败直流的最大数量。对于广东电网的规划方案,双通道互联方案下的柔性直流分区方式对系统性能提升效果最为明显。     

柔性直流分区技术在多直流馈入的受端电网中的应用研究

多直流馈入的受端电网由于多直流落点受端系统的交直流相互作用复杂、直流馈入功率大,存在着交流故障引起多条直流同时发生换相失败的风险、区域间潮流交换困难、短路电流水平超标等问题.柔性直流输电以其快速灵活的调节功率、不增加系统短路容量等优越特性,在远距离大容量输电、异步联网等方面获得了广泛的应用.利用柔性直流输电的技术优势来...     

基于同步坐标变换的VSC-HVDC 暂态模型及其控制器

对基于电压源型换流器的新型直流输电系统的暂态数学模型和控制策略进行了研究,建立了同步旋转坐标系下VSC-HVDC系统的暂态数学模型,提出了直接电流控制策略和双闭环控制器结构.内环电流控制器采用电流反馈和电压前馈的解耦控制策略,实现电流的快速跟踪控制;外环控制器由稳态逆模型和PI调节器构成,实现系统有功功率和无功功率的独立调节.最后,基于PSCAD/EMTDC的数字仿真验证了所设计的控制器具有很好的控制性能.