Analytical Comparison of Static and Dynamic Reactive Power Compensation in Isolated Wind–Diesel System Using Dynamic Load Interaction Model

This article presents static and dynamic reactive power compensators together for a self-excited induction generator and synchronous generator based isolated hybrid power system. Reactive power is required for excitation of the induction machine and for load under steady-state and transient state operations in an isolated hybrid power system. For small perturbation of load reactive power and input wind power, the use of a dynamic compensator alone may give better voltage stability but at a high cost; in contrast, the static compensator reduces the cost on compromising with the voltage stability. The proper rating selection of both compensators used may give the optimum solution between the voltage stability as system performance and cost of compensation. The fixed costs and voltage profiles are compared for the different participations of the fixed capacitor bank and STATCOM. The interaction of the dynamic load model is also introduced to make the system more reliable and hence a new power balance equation is derived. A 10% step disturbance in the dynamic load model as well as wind power input is considered for the system study. Four different cases designed for unique participation of static and dynamic reactive power compensators are presented. The analytical comparison is based on cost, rating selection, and voltage stability under transient condition.     

500 kV串补装置电容器组耐爆性能分析研究

500 kV输电线路固定串联补偿装置中,由于产品性能、选型和设计不当,串联补偿电容器组的爆炸事故在电力系统中时有发生,引起设备损坏、厂房烧毁、甚至线路大面积停电,损失巨大。电容器组安全工作对串补装置可靠性和电力系统的安全、可靠、经济运行影响重大。因此研究电容器组设计选型方案,提高串补装置安全性能是十分必要的。分析了电容器组的设计选型方案对串联补偿装置安全性能的影响,对不同的电容器选型和电容器组连接方式的爆破能量进行了计算,提出了电容器组设计的优化建议以提高串联补偿装置的安全性能。     

基于反推算法的双馈感应风力发电机直接功率控制

为提高双馈感应风力发电机的控制性能,提出了一种基于反推算法的直接功率控制(BSDPC)策略。讨论了在平衡电网条件下BS-DPC的基本原理,以及不平衡电网条件对BS-DPC的影响,并提出了针对不平衡电网条件的BS-DPC新的控制目标和改进控制策略。在平衡电网条件下,对双馈感应风力发电机基于传统查询开关表的直接功率控制(LUT-DPC)、矢量控制(VC)和BSDPC进行了仿真和实验研究,结果证明,BS-DPC在继承了LUT-DPC优异动态性能的同时,可获得恒定开关频率,并减小电流谐波和功率波动,具有良好的稳态性能;不平衡电网条件的仿真和实验研究同样证明了改进BS-DPC策略的正确性和有效性。     

基于定位有序树和模糊集评价的配电网故障恢复

为快速恢复非故障失电区域的供电,提出了一种基于定位有序树搜索和模糊集评价的配电网故障后快速供电恢复算法。利用定位有序树,对配电网实时拓扑结构进行分析,通过网络拓扑简化,快速形成满足系统电流、电压约束的候选恢复方案集;然后基于模糊集技术针对开关开合次数、未失电区域负荷的转移量、馈线容量裕度和最大电压降四个指标对各候选集方案进行评估,找出最优解,为运行人员选择最理想的恢复方案提供辅助决策。算例仿真验证了所提故障恢复算法的有效性。     

关于6 kV(10 kV)异步电机综合保护装置的整定的探讨

当前,6kV开关柜采用常规继电器保护的越来越少,基本上都采用了微机综合保护装置。但微机综合保护装置的定值计算与传统感应型、电磁型过电流继电器的定值计算有很大区别。介绍了异步电机综合保护装置的保护功能及其定值的整定。     

油页岩和半焦着火特性实验研究

在热重分析仪、固定床和流化床实验台上对油页岩和半焦的着火特性进行了实验研究。在固定床和流化床实验中,根据排放气体(CO,CO2)和床温的变化曲线判断着火温度,结果表明：随着粒径的增大,油页岩和半焦的热重着火温度和流化床一次投料着火温度逐渐增大;固定床实验测得的着火温度比其他技术低,对于流化床一次投料实验,半焦的着火温度在很大程度上取决于投料温度,不同的实验技术对着火机理有很大影响,油页岩固定床实验和流化床间断给料实验为均相着火,流化床一次给料实验油页岩着火机理逐渐向非均相着火过渡;利用热爆炸理论对不同实验条件导致的着火温度不同进行了理论分析,当无量纲换热系数y从0.4167变化到2.0时,无量纲着火温度qg从0.059 9变化到0.067 32。     

风力发电低电压穿越技术综述

近年来风力发电占供电比重增长迅速.在电网出现故障导致电压跌落后,风力机组如果纷纷解列会带来系统暂态不稳定,并可能造成局部甚至是系统全面瘫痪,故人们开始关注风机并网并相应提出了低电压穿越(LVRT)要求.文中详细分析了定速异步风机(FSIG)、同步直驱式风机(PMSG)和双馈式风机(DFIG)三种主要机型在电网电压跌落时的暂态特性,并综述了国内外提出的主要LVRT方案.重点分析了最难实现穿越的双馈风机的LVRT方案.     

加入甲烷促进选择性非催化还原反应的机理验证和分析

通过敏感性和反应途径分析,修正了?A机理模型的部分反应参数,并利用实验结果及文献数据进行了验证,进而利用修正后的机理模型对加入CH4的选择性非催化还原(SNCR)反应进行深入分析。分析结果表明修正后的模型可准确模拟加入CH4的SNCR反应。在SNCR反应中加入CH4,其氧化反应使得OH和HO2等基元含量增加,激发了NH3形成NH2,在较低温度下促进了SNCR反应,减少了氨泄漏。CH4与NH3的氧化过程形成竞争,导致较高喷氨量时反应温度窗口向高温拓展。对固定氮总量(nNO+ )和nTFN+nCO的分析表明,加入250 mL/L左右的CH4可起到最佳效果。加入CH4还使SNCR反应速率大大加快,从而缩短了反应时间。相对于常规SNCR反应,在合适的反应温度下,加入CH4不会使N2O、NO2的产量增加,也不会产生明显的CO,nTFN和nTFN+nCO的排放量显著减少。     

改性粉煤灰吸收剂对单质汞的脱除研究

利用粉煤灰、石灰和少量氧化性添加剂制备了不含添加剂和含有不同添加剂的高活性吸收剂A、M和N,含氧化性添加剂的吸收剂外覆一层氧化性活性物质,具有催化氧化性能。利用汞蒸气发生器产生的单质汞和其他烟气主要气体成分模拟烟气条件,在固定床实验台上进行了同时脱硫脱硝脱汞的实验研究。实验结果表明,吸收剂A的脱硫脱硝和脱汞效率分别为84%,0%和18%;吸收剂M对3种污染物脱除效率分别为86%,64%和39%;吸收剂N对3种污染物脱除效率分别为100%,98%和43%。改性后的粉煤灰吸收剂M和N具有较好的同时脱硫脱硝和脱汞性能,其中N更为理想。     

利用串联制动电阻提高风电场低电压穿越能力

风电场低电压穿越能力对电力系统的稳定性有着重要影响。介绍了利用串联制动电阻在电网故障时提升风电机组端电压并吸收过剩有功功率进而提高风电场低电压穿越能力的新方法,提出了基于转速 — 电压动态稳定域的制动电阻投切策略,针对基于恒速风电机组的典型风电场进行了低电压穿越稳定性仿真分析。理论分析和仿真结果表明,串联制动电阻能够可观地提高风电场的低电压穿越能力,其投切策略简单有效。串联制动电阻能减轻低电压穿越对桨距控制等其他措施的依赖,可用于改进现有风电场。