330kV开关站内隔离开关动作VFTO辐射场的测量与分析

为了对隔离开关动作产生瞬态辐射场的波形特征进行研究,文中对330 kV开关站内隔离开关动作所产生的VFTO辐射电场进行了测量与分析。研制了一套能够适应复杂电磁环境应用的电场测量系统;开展了针对不同线侧隔离开关操作所产生VFTO辐射电场的测量工作;从时域和频域对其测试结果进行了研究分析。研究结果显示:距开关3 m处,隔离开关动作产生的辐射电场强度幅值可达4.65 kV/m;辐射电场频谱分布在200 MHz以下,且在某几个特征频率上集中分布;母线侧及出线侧隔离开关操作产生的VFTO辐射场具有不同的频谱分布;隔离开关的分闸及合闸操作产生的VFTO辐射场具有不同的频谱分布。     

基于EMTP-ATP的变电站铁磁谐振计算与消谐措施研究

变电站发生单相接地故障后易引发电压互感器(TV)铁磁谐振,导致TV熔丝频繁熔断,影响电力系统安全运行。为研究变电站铁磁谐振基本规律及影响因素,文中基于EMTP-ATP电磁暂态仿真软件,考虑了TV铁心的非线性特性,建立了某35 kV变电站铁磁谐振计算的分布参数模型,分析了变电站铁磁谐振的产生原因,并提出了抑制措施。研究表明:单相接地消失时刻决定了TV是否会激发铁磁谐振,若接地消失时非故障相电压为瞬时最大值,则TV将发生最严重的铁磁谐振。变电站消谐措施应优选消弧线圈与消谐器,其次是在开口三角绕组投入阻尼电阻。消弧线圈投入后,使得接地消失时刻TV三相电流降低至远小于其额定电流,从根本上避免了TV熔断器熔断;35 kV侧加装消弧线圈对于抑制10 kV侧TV铁磁谐振并无作用。安装消谐器时,在保证抑制铁磁谐振的同时,应考虑TV三相电流不能超过其额定值,避免熔丝熔断。TV开口三角绕组投入阻尼电阻值越小,对铁磁谐振的抑制效果越好,但TV三相电流越大,易烧毁熔断器;应准确判断接地消失时刻,精准投入阻尼电阻。     

基于NSGA Ⅱ算法的配电网串联补偿装置参数的多目标优化

为了更好地采用串联补偿装置解决供电半径过大的配电网末端电压偏差问题和网络损耗问题,研究了确定串联补偿装置阻抗值和安装位置的多目标优化算法。以线路电压偏离度和网络有功损耗最小为目标函数建立了配电网串联补偿装置的参数多目标优化模型。运用NSGA-Ⅱ算法求解多目标优化模型,并获得帕累托解集,再采用逼近理想解排序法(TOPSIS)在解集中求得最优解。通过IEEE 34节点配电网算例验证了模型的可行性和算法的有效性。结果显示,本文所建立的模型与采用的方法可以快速有效地确定串联补偿装置的安装位置和容抗值,并优于单目标优化的结果。此外,在不同负载条件下串联补偿装置的最佳安装位置不同,可以采用多点串联补偿方法来获得更好的效果。     

基于灰狼算法的多目标配电网重构

为了降低风电和光伏接入配电系统的有功网损以及提高开关利用率,首先建立相应的数学模型,该数学模型建立的基础是要满足两个条件目标,即网损最少和开关次数最少,并设置风电光伏接入配电网潮流计算的约束条件;然后在二进制的灰狼算法基础上设置外部存储空间,并修改收敛因子构建多目标优化算法,为了满足Pareto解集多样性和均匀分布方面的要求,求解过程中运用了拥挤距离测度和逐步淘汰方法;最后利用105节点配电系统进行仿真计算。结果表明：二进制灰狼算法具有较快的收敛速度;多目标灰狼算法可同时降低网损和开关动作次数,求出的7种方案皆可有效降低电网的经济运行成本。该研究结果具有实际应用价值,能为决策者提供多种重构方案。     

输电工程水土流失监测技术研究

为了精确高效地监测输电工程水土流失情况,制订相应的水土防治措施,构建了水土保持在线监测系统。以超声测距原理为理论基础,设计了水土保持超声测钎装置,并给出了表征水土流失的土壤侵蚀模数计算模型,考虑到测钎原始数据受到环境等因素的影响,会存在一些奇异数据,给出了处理测钎原始数据的详细过程。以青海—河南特高压直流输电工程为例,应用该系统来研究输电走廊的水土流失情况。结果表明,该分析方法可以有效地满足输电工程对于水土保持监测的要求。     

振动工况下高压断路器紧固螺栓松动过程仿真分析与试验

高压断路器分、合闸操作造成的振动冲击是螺栓连接出现松动现象的主要原因。文中建立了螺栓连接有限元模型;仿真分析了轴向振动、横向振动及夹紧力大小对螺栓连接松动过程的影响。搭建螺栓连接结构松动试验装置;试验研究了振动工况下的螺栓连接松动过程;对仿真结果进行验证。研究结果有助于解决断路器螺栓连接紧固件的松动问题。     

基于分段分层相似日搜索和自适应脊波神经 网络的风电功率多步预测

为进一步提高风电功率预测精度,提出了一种基于相似日理论结合自适应脊波神经网络的风电功率预测模型。在传统相似日方法上,将相似日细致到“相似时段”,即基准段和预测段;采取对基准段风电功率曲线和预测段日特征向量进行双重搜索的方法,保证了相似精度;并采用分层搜索逐步逼近预期目标,既突出主导因素又节约计算时间。在基准段曲线相似度的基础上结合机组启停状态,并引入了预测段的特征量,增加了相似日的评估信息,使得相似日的选取更加合理、准确。用自适应脊波神经网络对相似样本进行建模、训练,得最终预测值。经算例分析,该方法能有效预测未来12 h的风电输出功率,从而实现较高精度的多步预测,为调度部门提供有力支持。     

含分布式电源配电网的黑启动运行特性研究

对于电力系统局部失电或大面积失电,利用分布式电源恢复供电的黑启动方案具有重要意义。文中在分布式电源配电网建模的基础上,结合含分布式电源的配电网自身特点,以配有储能装置、具有电压/频率控制能力的分布式电源作为黑启动电源,分析其黑启动运行特性,给出含分布式电源黑启动的优化组合方案。最后,仿真验证了优化配置方案的有效性,为配电网实现黑启动预案提供必要的理论基础     

全光纤电场传感器的温度稳定性研究

光纤电场传感器具有很大的应用潜力,但是其温度稳定性难以解决.论文针对光纤电场传感器存在温度稳定难以解决的技术瓶颈,提出一种通过调节传感器结构参数便可以消除温度敏感性的三光束干涉(TBI)电场传感器.论文从微纳光纤之间的耦合方程出发,详细论述了温度对TBI电场传感器的影响机制,讨论了TBI电场传感器的结构参数对传感器温度...     

基于零序阻抗突变特征的谐振接地系统高阻接地故障选线方法

针对配电网谐振接地系统高阻接地故障选线困难的问题,提出了一种利用消弧线圈并联电阻短时投入以增强线路零序阻抗特征的高阻接地故障选线方法.对发生单相接地故障时消弧线圈并联电阻投入前、后同一母线上的健全线路和故障线路的零序阻抗特征进行分析,由分析结果可知:任意健全线路在并联电阻投入前、后其零序阻抗基本保持不变,由线路自身对地电容阻抗构成;故障线路在并联电阻投入后零序阻抗减小,由所有健全线路、消弧线圈支路和并联电阻支路的并联等值阻抗构成.此外,综合考虑故障点电流的限幅要求和零序电压的启动要求分析了并联电阻的取值范围.利用消弧线圈并联电阻投入前、后线路零序阻抗的变化特征构造了故障选线判据,其能够适用于过渡电阻在3000Ω以内的高阻接地故障.利用MATLAB建模仿真,验证了所提故障选线方法的有效性.