用于供电品质改善的多功能三电平混合储能变流器设计研究

分布式储能具备灵活的电能调控特性,利用其接口变流器的可控性可以实现对诸如无功、三相不平衡等稳态扰动和电压暂降、供电中断等暂态扰动的治理,从而以多功能的形式减少电网扰动、改善负荷供电品质,有助于提高分布式储能系统的应用效能。为实现该目标,提出一种多功能三电平混合储能变流器,以两级式三电平拓扑为载体提升系统电能变换效率,以超级电容和储能电池的混合接入为手段实现暂态/稳态性能的综合优化,以多功能控制及其平滑切换策略的设计实现稳态及暂态电能质量问题的高效治理。仿真和实验验证了所设计系统在改善供电品质方面的可行性和有效性。     

基于多源数据融合的省级电网电压暂降互动平台

针对当前电压暂降相关系统存在重监测、少应用、无互动等问题,构建基于多源数据融合的省级电网电压暂降互动平台。首先,根据供电公司、敏感用户和治理产商三方的实际需求设计平台的功能体系与总体架构;其次,通过建立母线关联映射表和全网暂降特征库实现多源数据的关联和特征提取;再次,在多源数据融合基础上实现电压暂降严重程度评估、风险预警、即时感知与快速定位、辅助治理决策等功能;最后,构建暂降治理参与者信息共享与互动机制、建立暂降协同防治体系。目前,所提平台已在某省电网投入实际应用,反映良好。     

基于观测能力可调控的电压暂降监测点多目标优化配置

为降低电压暂降中故障电阻变化对可观测区域影响,实现监测点优化配置,本文提出一种用节点观测能力调控可观测区域,综合考虑监测装置数量、观测能力、冗余度等因素,实现监测点的多目标优化配置方法。首先通过电压暂降幅值公式计算出不同故障类型下节点电压,在此基础上建立模糊控制模型得到节点观测能力,用观测能力改进分段法来构建可观测矩阵。以全网电压暂降可观测为约束条件,监测装置数量、观测能力和冗余度为目标函数,采用非支配排序遗传算法（NSGA2）实现电压暂降监测点的多目标优化配置。通过在IEEE 30节点系统的仿真验证,与传统监测装置优化方法相比,本文方案在满足全网暂降可观的基础上,还保证了监测装置数量和观测能力的合理分配。     

异步电动机起动过程的电压暂降分析

电压暂降是影响供电系统电能质量的主要原因之一,它对系统中的每个用户都有不同程度的影响.通过仿真比较了异步电动机空载、半载和满载起动时引起的电压暂降的程度;根据暂降能量指标定义了平均电压暂降深度(冲击强度)指标,可以定量比较感性负荷和容性负荷投入电网时对电压的影响.与此同时,在暂降过程中分别在相间投入感性和容性负荷后,观测电网PCC母线电压的暂态波形,并进行了定量分析.     

基于HyperSIM的电压暂降问题仿真研究

为解决电力用户电压暂降问题,避免因电压暂降影响敏感设备正常运行而造成的巨大经济损失,分析高压故障引起的用户电压暂降问题有重要意义.采用电力系统数字仿真软件HyperSIM建立大型电力用户的实际输电系统和配电系统模型,对输电系统中的各种故障进行仿真,分析其对用户电压暂降问题的影响,并将仿真波形与变电站实际记录的波形对比,验证了该模型的正确性.通过仿真不同地点、不同类型的故障对用户10 kV进线的电压暂降造成的影响,得出高压系统的不同故障对用户电压暂降的影响程度.根据仿真结果可以进一步针对用户研究解决电压暂降的方法.     

基于RVM和ANF的电压暂降检测识别

提出了一种基于关联向量机和自适应陷波器的电压暂降检测识别方法。通过一自适应陷波器,快速完成电压暂降特征检测（包括持续时间、幅值、相位跳变等）,并从其输出提取出9个暂降关键特征信息。采用关联向量机分类模型对提取的特征信息进行训练与识别。仿真算例证明,该法快速有效完成电压暂降分类,识别出故障、电机启动和变压器激磁引起的三种电压暂降,精度高、实时性好,可应用于电能质量实时监测系统。     

基于过程免疫不确定性的工业用户电压暂降经济损失风险评估

针对现有评估方法难以有效刻画工业过程电压暂降响应特性及暂降事件严重度的缺点,提出了一种基于过程免疫时间及其不确定性的电压暂降经济损失分级评估模型。首先,基于过程免疫时间和设备敏感度不确定性,引入了过程免疫时间不确定性的概念,提出参数越限严重性指标,并结合最大熵理论确定电压暂降引起的过程物理参数越限概率;然后,建立了工业过程故障树分析模型,根据各级事件过程免疫时间特征,将暂降事件后果划分为正常、子过程中断和过程中断3个等级,根据暂降事件后果等级进行损失分级评估,有效地提高了经济损失评估精度。实例分析结果验证了所提模型的正确性和可行性。     

考虑敏感设备中断概率的电网线路改造优质供电运营模式研究

在电网侧进行治理能更大范围减少电压暂降事件的影响,而针对电网侧电压暂降治理的运营模式尚未深入研究。为此,提出了考虑敏感设备中断概率的电网线路改造优质供电运营模式。以各敏感设备电压暂降不确定区间内发生的小样本监测数据的暂降幅值、持续时间与中断状态3个特征,通过支持向量机(support vector machine,SVM)概率输出评估设备的生产中断概率,准确评估敏感设备的中断次数。以电网公司与各敏感用户收益最大为目标,考虑各线路改造技术的治理效果,用博弈理论纳什积最优解求取服务费比例,计及中断频次约束、经济约束等约束,建立电压暂降线路改造多目标优化模型。使用非支配排序多目标遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)对所建模型进行求解,求取最优改造方案。以IEEE33节点系统进行算例仿真,考虑全部用户参与和部分用户不参与改造方案的2种场景,验证了所提优质供电服务模式的经济性和实用性。     

基于HHT的电能质量信号检测分析

大量的非线性负载会造成电能质量“污染”,使电能信号复杂多样.针对复杂电能信号采用希尔伯特黄变换（HHT）进行检测分析.介绍了HHT原理,应用HHT对几种最为常见、重要的电能质量扰动及复杂电能质量扰动进行仿真分析.分析表明此方法能精确检测出电压幅值、频率及扰动的起止时刻,适用于分析电能质量信号.     

电压暂降检测方法分析

本文介绍了电力系统中的电压暂降现象,将现有的一些电压暂降的检测方法分为只能检测暂降幅值和能够同时检测暂降幅值和相位跳变两类情况,并进行了详细地分析。文中对第二类中的瞬时电压d-q分解LPF法、单相d-q坐标变换检测方法和改进的αβ-dq变换检测原理三种检测方法,进行了PSCAD仿真分析。仿真中对三种方法的检测准确性和实时性进行了分析比较,并对影响因素进行了介绍。