考虑初始风速与机端故障稳态电压跌落程度的直驱风机故障响应特性分类及其判别方法研究

对电力系统进行安全分析时,往往需要对各种预想场景进行仿真。随着风电的大量接入,对风电场提出适用于预想故障分析的等值建模方法变得十分重要,而根据风机故障后的动态特性对其进行分群则是等值建模的基础。各风机在故障后的动态响应特性不仅受其控制方式的影响,还受到运行风速和故障严重程度的影响,而一般情况下风机控制的响应速度较快,可以认为在故障持续期间风机能够运行至故障稳态。基于此,提出考虑初始风速及机端故障稳态电压跌落程度的风电机组故障响应特性分类及判别方法,以此作为风机分群的依据。首先针对永磁直驱风机(direct-driven permanent magnet synchronous generator,PMSG)故障过程中无功优先控制、故障恢复期间有功斜坡恢复的控制策略,分析其在不同风速条件下故障后所有可能的响应特性,将初始风速与故障稳态电压作为分类指标,从机理上找到直驱风机进入各类响应特性的边界条件;然后,提出利用预想故障信息的风机机端故障稳态电压计算方法,在此基础上提出适用于预想故障的直驱风机分群方法;最后,通过对风电场进行详细建模仿真,验证所提分群方法的正确性。     

风电场并网线路单相接地故障单端测距误差特性分析

基于阻抗原理的输电线路单相接地故障单端测距精度受过渡电阻及线路对侧系统运行方式的影响。风电场总体表现出弱馈系统特征,但不同类型风电场的故障等值特性不同,使得风电场并网线路传统故障测距算法存在较大误差,且误差机理不明确。针对该问题,建模仿真了异步鼠笼、直驱永磁及感应双馈三种类型风电场运行特性,分别从并网线路系统侧及风场侧对比分析了负序、零序电流与故障点电压的相位差值。量化分析了不同风机类型及并网容量的风场等值序阻抗变化规律,给出了影响风电场并网线路测距精度的因素及作用机理。提出了不同类型风电场并网线路适用的故障测距策略及后续改进方向,大量算例仿真证明了所提故障测距策略的有效性。     

生物修复技术在黑臭河道治理中的应用

从微生物、水生植物净化与修复、生物-生态工程技术等方面,综述了生物修复技术在黑臭河道治理中的研究进展,为我国正在开展的黑臭河道治理提供有价值的参考.     

基于短路比指标的风电汇集系统稳定性分析

短路比(SCR)是一种描述“系统强弱”的指标,目前电力系统运行部门正在探索应用SCR指标评估风电汇集系统稳定性的方案。为探究SCR在风电汇集系统稳定性工程化评估过程中的价值,分析SCR指标的适用范围与条件,基于主流风电机组厂家控制器实物开展研究,考虑实际风电机组特性,分析应用SCR指标评估风电汇集系统静态电压稳定、暂态过电压和次/超同步振荡3类稳定问题的适用性。研究发现：提升系统SCR指标可不同程度地缓解上述3类稳定问题的严重程度;若在评估过程中不考虑风电机组的特性差异,则SCR指标难以准确反映上述3类问题的系统稳定裕度。     

变尺度时间窗口和波动特征提取的短期风电功率组合预测

精确的风电功率预测对保障大规模风电接入电网后电力系统的安全稳定运行具有重要意义。其中,风速的随机变化是引起风电功率波动和影响风电功率预测精度的最主要原因。针对该问题,提出一种基于变尺度时间窗口和波动特征提取的短期风电功率组合预测方法。首先,通过多重分形谱分析不同天气类型下的风速特征。然后,根据当前风速的特征量采用变尺度滑动时间窗口算法,动态地进行特征提取,由提取结果对风电历史数据进行分类,在此基础上选择特定参数建立对应的功率预测模型。为使模型在功率大幅度波动时刻的预测结果更加精确,提出了基于频谱分析的修正方法。最后,将不同天气类型下的功率预测结果与修正结果进行时序组合。算例结果表明,所述变尺度时间窗口与波动特征提取相结合的短期风电功率组合预测方法可有效提高风速波动剧烈的风电场的风电功率预测精度。     

基于风险评估的输变电设备维修技术

针对输变电设备的维修管理,提出基于风险评估的维修技术.通过构建完整的输变电设备风险评估体系与基于风险的维修决策方法,建立了将基于风险的维修(RBM)方法应用于输变电设备维修的基本技术框架.与已有维修技术相比,文中通过引入风险评估理论与区间分析思想,不仅使维修决策更为经济和科学,而且将技术的可操作性大大增强.在某地区电网的应用结果表明:该方法全面评估了设备风险,能够快速、有效地进行维修决策,具有很好的应用前景.     

风电汇集系统无功盈余导致暂态过电压问题的研究综述

近年来,风电高速发展,“风资源丰富地区建设多个风电场—经110/220kV线路将多风电场汇集—经超/特高压交/直流输电系统集中送出”是近年来风电送出系统发展的主要模式。目前中国西北/东北/华北等地的风电汇集地区配套火电机组少,无功–电压灵敏度高,发生典型交/直流故障后,存在暂态过电压问题,可能导致风机大面积脱网,影响系统安全,制约风电消纳。该文从四方面对风电汇集地区暂态过电压问题研究现状进行综述:1)暂态过电压产生机理;2)暂态过电压的相关标准与潜在危害;3)暂态过电压问题的特点与分析方法;4)暂态过电压应对措施,并提出后续研究建议和展望。     

考虑频率二次跌落的风电机组调频控制研究

该文首先分析系统经典响应模型和传统火电机组内部的延时过程,并提出一种考虑协同火电机组的一次调频策略改善系统一次调频效果,其中风电机组配合同步发电机组内部惯性延时过程。为有效利用可用的转子动能储备找到最佳调频系数大小,使用粒子群优化算法（PSO）针对稳定风速情况下的风电机组输出进行优化,满足系统条件限制（例如频率最低点、频率变化率ROCOF等）,决定调频系数Kc值大小和具体退出时间。并利用分段能量降幅信号作用于变流器控制来提升转子转速恢复,从而减小频率二次跌落深度。最后在Matlab/Simulink仿真软件建立的四机两区电网模型中对所提方案进行验证,为新能源参与系统频率调节提供基础。     

基于风险评估的输变电设备维修技术

针对输变电设备的维修管理,提出基于风险评估的维修技术。通过构建完整的输变电设备风险评估体系与基于风险的维修决策方法,建立了将基于风险的维修（RBM）方法应用于输变电设备维修的基本技术框架。与已有维修技术相比,文中通过引入风险评估理论与区间分析思想,不仅使维修决策更为经济和科学,而且将技术的可操作性大大增强。在某地区电网的应用结果表明:该方法全面评估了设备风险,能够快速、有效地进行维修决策,具有很好的应用前景。     

基于状态识别和遗传算法的双馈风电机组参数辨识方法

风力发电机及其控制系统参数对机组动态特性及电力系统安全性和稳定性有重要影响。应用遗传算法对双馈风力发电机及其控制系统进行参数识别,为了提高参数辨识精度,将原始量测数据曲线分为三个阶段,分别为:故障阶段、功率恢复阶段和状态恢复阶段。遗传算法主要用于以上三个阶段的划分和每个阶段内的参数辨识,在故障阶段主要辨识故障参数,在功率恢复阶段主要辨识风机保护系统参数,在状态恢复阶段主要辨识风机控制系统参数。在遗传算法的每一次迭代中,对每一遗传因子所代表的参数组进行电网时域仿真,评价函数用来计算量测数据曲线与仿真曲线的偏差。通过实验测试表明该方法是有效的。