减小电压暂降深度及持续时间的单相重合闸时序方案

为了减轻单相重合闸重合失败时敏感负荷的电压暂降深度及持续时间,提出一种单相重合闸时序方案。当线路发生单相接地故障且两侧保护动作跳开故障相断路器,利用故障分量概念构建故障附加状态网络,在线路两端分别接入附加电源,计算敏感负荷节点的故障分量电压。依据敏感负荷节点故障分量电压幅值大小确定重合闸时序,幅值小的一侧先重合。线路先重合侧重合后,后重合侧利用线路电压幅值大小判别是否开放重合闸。PSCAD/EMTDC仿真结果表明该方法不受过渡电阻和故障位置的影响,能够改善敏感负荷的电压电能质量。     

电能质量研究——电压暂降及其治理

随着社会的发展和技术的进步，新技术产业不断出现，电力用户比以往任何时候都更加关注电能质量问题，并特别关心电压幅值下降带来的危害。电压幅值下降不是新问题，但电力电子设备和计算机对其非常敏感，使其成为最重要的电能质量问题之一。 对于电压下降，美国电力电子工程师协会（IEEE）用语为voltage sag，国际电工委员会（IEC）用语为voltage dip。IEEE并定义电压的方均根值下降到标称电压的90%至10%为voltage sag。我国对sag和dip的翻译长时间来非常不统一。最近在电工术语标委会组织的国家标准“发电、输电及配电领域中的运行术…     

同步无功功率注入的电压暂降补偿策略

针对电压暂降问题,文中提出了一种基于同步无功功率注入的统一电能质量调节器(UPQC)补偿策略(UPQC-SRI)。在考虑UPQC载流优化配置的前提下,确定了补偿电压的注入角。该补偿策略还考虑了UPQC的载流限制,得到了UPQC-SRI的零有功注入区域(UPQC-SRI区域)。在超出UPQC-SRI区域的条件下,采用该策略确定并联电流的极限值。最后在PSCAD/EMTDC平台上对所提出的策略和相应的算法进行了验证。结果表明,文中提出的UPQC-SRI策略对感性负载的电压暂降补偿比传统策略具有更强的持久性。     

敏感用户高品质交-直流级联供电方案研究

工业过程中大量使用的变频器(variable frequency drive,VFD)在采用传统交流供电时易受到电压暂降影响,传统治理方式存在检测延时、控制复杂等问题。为此,该文从敏感负荷变频器在电网扰动工况下的供电需求量化出发,围绕供电拓扑设计、DC/DC变换器的控制策略及储能单元容量配置等方面,构建一种实用化工业用交-直流级联供电方案。该文利用电压暂降过程中直流供电回路与敏感负荷间的压差自感应控制,实现交-直流供电回路无扰动切换,提高电压暂降治理响应的快速性;采用两相交错并联DC/DC变换器接入集中式储能,减少储能系统纹波系数,并给出两相均流控制方法。最后,通过Matlab/Simulink中的建模仿真与样机的实验测试,验证所提方案能够在交流系统发生不同严重程度电压暂降过程中为各类敏感负荷提供稳定的连续供电,为解决工业敏感用户高品质供电问题提供可实用的新思路。     

基于改进型能量算子的电压暂降快速检测方法

为了准确定位电压暂降扰动和精确测量暂降幅值, 提出了一种将新型Teager能量算子(NTEO)和有效值算法结合进行暂降检测的新方法。通过引入分辨率参数i对Teager能量算子（TEO）进行改善, 得到抗噪性能更优越的NTEO算法, 利用NTEO算法定位电压暂降扰动起止时刻, 并采用有效值（RMS）方法对所定位的暂降进行幅值测量。仿真结果表明, 该算法与小波变换相比实时性更强, 并弥补了TEO抗噪性能较差和RMS方法不能准确定位扰动的不足, 能够快速、准确地检测到电压暂降。     

变频调速系统的电压暂降免疫度计算及关键参数设计

为掌握变频调速系统(ASD)的电压暂降免疫度与设备参数设置的关系,研究了ASD的电压暂降免疫度理论计算方法和参数设计方法。首先,建立了ASD电压暂降免疫度与直流欠压保护定值及直流侧电容值两个关键参数的数学表达式,从理论上计算出最严重情况下ASD的电压暂降免疫度;其次,根据数学表达式,给出了基于电压暂降免疫度要求的参数设计方法;然后,搭建了ASD电压暂降免疫度的物理测试平台和仿真模型;最后,对比了理论计算结果与实测结果和仿真结果,验证了所提ASD电压暂降免疫度理论计算方法和参数设计方法的正确性。所提方法能减少实际测试的工作量,提高参数设计效率,为解决电网与用户的兼容问题奠定理论基础。     

适于微电网可控开关无缝切换的无源网络优化设计

含可再生能源的分布式发电系统在配电网和微电网中的渗透率正日益提高,供电可靠性得到提高。但配电网和微电网中大量敏感负荷对电压质量的要求日渐严格,要求外部电网故障时微电网工作状态能"无缝切换"。针对现有微电网与外部电网连接的可控开关方案在无缝切换过程中存在的问题,文中提出了一种适于微电网可控开关无缝切换的无源网络优化设计方案。在外部电网发生电压暂降时刻实现微电网向孤岛模式的无缝切换,确保敏感负荷的可靠运行,同时也有效实现微电网公共连接点电能质量问题的综合治理。通过数学建模和数值计算确定了无源网络的优化设计方法,建立了典型算例的PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了该方法的有效性。     

不确定条件下计及线路保护动作特性的电压暂降频次评估

线路保护的动作时限将直接影响电压暂降的重要指标之一——持续时间。针对线路发生故障的情况,对不同动作时限特性的线路保护装置对电压暂降幅值与持续时间的影响展开了研究。计算线路单端跳闸而故障未消除时的多级电压暂降幅值,并根据线路保护的动作特性和故障位置确定电压暂降幅值区间以及不同线路、相同电压暂降区间内的电压暂降持续时间。基于蒙特卡罗模拟法研究不确定条件下的故障信息概率模型,结合保护动作特性对电压暂降幅值及持续时间的影响提出了不确定条件下的计及线路保护动作特性的电压暂降频次评估计算模型,同时考虑故障信息随机性及线路上不同保护类型动作特性对目标节点进行分析,给出包含电压暂降持续时间信息的年均预期电压暂降频次。标准IEEE 14节点系统的仿真结果证明了所提计算方法的正确性和有效性。