基于站网协调的智能变电站主接线优化研究

随着智能电网和智能变电站建设的不断推进,变电站主接线对电网可靠性的影响更加明显,因此对主接线的选择和优化应充分考虑其与电网的协调发展。本文将变电站主接线中设备直接纳入电网整体,实现计及变电站主接线的电网状态模拟,然后依次对电网中变电站采用隔离式断路器优化后的方案进行全网指标计算,采用优劣解距离法对方案进行判断决策,实现基于站网协调的主接线方案评估。     

用户侧微电网的特征及关键技术

分析了用户侧微电网的特征、基本结构及其面临的挑战,在此基础上总结提炼了用户侧微电网待解决的关键技术,包括运行模式与经济评价方法、供电模式与规划设计方法、双向计量与监控技术、控制与保护技术、优化运行与能效管理技术,以及光伏/储能微电网系统平台和关键设备的研发。这些技术有利于打好用户侧微电网商业运营的基础,提升用户服务质量和供电可靠性,实现微电网的并网与规模化发展以及安全稳定运行。     

基于核函数极限学习机的微电网短期负荷预测方法

针对以单个或集体用户为业主的用户侧小容量微电网,考虑到成本约束及用电特征的不确定性,提出了一种基于核函数极限学习机的微电网短期负荷预测方法。使用核函数极限学习机、启发式遗传算法和分时训练样本,建立了包含离线参数寻优与在线负荷预测的预测模型;通过模型参数的周期更新来保证算法最优参数的时效性,同时降低在线预测系统的计算复杂度与历史数据存储量。通过对不同容量、类型的用户侧微电网进行短期负荷预测,分析了预测结果的准确度、参数周期更新的效果、预测结果对经济运行的影响和预测方法的计算效率。     

配电网故障情况下多微网互联能力分析

配电网故障时,可以通过多微电网互联供电进行黑启动,恢复重要非故障区域的供电。并网时,微电网群工作在与配网同步的工作模式;配电网故障时,各微电网将分别工作在不同的孤网状态。由于微电网内部的微源特性、负荷特性等存在巨大差异,因而在多微电网互联实现配电网黑启动和非故障区域恢复供电之前,需要对多微电网的互联能力进行分析,以保证多微电网互联后微电网群的安全运行。从多微电网互联后系统的频率稳定和备用容量调节能力角度对多微电网的互联能力进行了分析,提出了相应的互联判据;搭建了仿真模型,对多微电网互联后的动态过程进行验证,结果验证为实现多微电网互联提供理论支撑。     

基于小波分析的发电机转子匝间短路故障诊断方法研究

转子匝间短路是汽轮发电机常见的故障形式。发电机转子绕组发生转子匝间短路后,转子磁势不对称所产生的高次谐波分量对电机磁场产生影响,使定子侧电气信号发生变化,产生出不同于正常情况下的某些故障特征信号。用定子线圈的探测方法,采集定子探测线圈上的电气故障信号,基于小波分析理论对探测线圈中的故障信号进行分析,提取具有转子匝间短路的故障特征量,对发电机转子匝间短路故障进行诊断,并且实现转子匝间短路故障的定位诊断。通过Matlab软件对模拟故障信号进行了仿真分析,结果表明该方法能够实现故障的诊断与定位。     

面向光伏用户群的多主体分级电压调控方法

分布式光伏的大规模接入引起配电网电压越限问题。光伏作为新型调压主体,其自主性及多主体交互耦合增加了配电网调压的难度。因此,文中提出面向光伏用户群的多主体分级电压调控方法。首先,根据光伏的调压容量与电压支撑度建立分级模型。然后,在分级基础上利用主从博弈模型研究配电网调压过程中多主体之间的交互耦合特性：配电网运营商作为主侧,在保证电网安全稳定运行下分级设定调压补偿电价;光伏用户作为从侧,跟随调压补偿电价以调压收益最大为目标来优化无功调节策略。最后,通过仿真分析证明了所提方法能够有效解决电压越限问题并提高光伏用户收益。     

同步发电机叠加强励励磁系统的强励特性分析研究

研究同步发电机叠加强励励磁系统的强励能力,建立叠加强励励磁系统的仿真模型,并与传统自并励励磁系统进行对比分析,然后构造具有叠加强励励磁系统的发电机35 kV电缆输电线路模型。仿真分析结果表明叠加强励励磁系统的强励能力优于传统自并励励磁系统,且强励过电压不会对发电厂输电电缆绝缘造成影响。     

N层土壤模型下HVDC系统大地回路运行时EPS分布研究

分析High Voltage Direct Current (HVDC)输电系统大地回路运行时地表电位分布,是评估地下金属管道腐蚀、变压器直流偏磁、通信干扰等不良效应受接地极电流影响的前提。本文利用镜像法和电磁波的折射、反射规律,创新地推导出N层垂直和水平复合分层的地表电位的解析公式,然后利用这个解析公式解决华东地区地表电位分布的实际问题,通过不同模型计算结果的反馈得到华东地区理想的仿真模型,最后用多项式插值将电位曲线进行拟合,得到华东地区地表电位的一般函数表达式。     

500kV变压器直流偏磁下的铁心损耗分析研究

为了研究变压器直流偏磁下的铁心损耗,文章以某一核电站500 k V主变压器为例,在二维有限元瞬态场A–φ算法基础下构造了直流偏磁下的变压器二维仿真损耗模型。在仿真中,偏磁直流量从0 A增加至30 A,可得到变压器铁心的损耗分布。结果分析可表明:随着偏磁直流量的增加,励磁电流会产生畸变和较大的偶次谐波,并导致铁心局部损耗增大,其中:铁心主柱与上、下铁轭交接区域的损耗值受到直流偏磁的影响最大,铁心水平路径的损耗值相较于垂直路径受直流偏磁的影响较大。     

场路结合的电机CAD研究

在直流电机设计中应用电磁场有限元方法，研究和探讨了场路结合的电机ＣＡＤ问题，有效地提高了直流电机设计精度。