电能质量综合指标评价方法研究

文章首先回顾了现有电能质量指标的评价方法,包括单一监测点单一指标及多指标综合评价、同电压等级下多监测点单一指标综合评价方法;在此基础上,文章提出了一种包括所有电压等级的系统性多监测点多指标综合评价方法.算例分析结果表明:该方法适用于从时间域、空间域两个维度得到统一的电能质量综合指标,以实现不同区域电能质量综合指标的全面评估比较.     

基于故障电流积分比的直流配电网极间短路选线方案

柔性直流配电系统发生极间短路故障后,系统短路电流大,对系统安全稳定运行产生威胁,同时考虑到电力电子器件的耐受能力,换流器将会闭锁,导致故障信息量减少,对保护方案的速动性和可靠性提出了很高的要求。针对此问题,文章首先分析了直流线路极间短路故障电流特性,然后揭示了故障时区内外故障电流曲线的积分差异,最后提出基于线路故障电流积分比的极间短路选线方案。在实时数字仿真器（real time digital simulator, RTDS）上搭建基于模块化多电平换流器的直流配电网仿真模型,验证了所述方案的有效性与适用性,具有较好的耐受过渡电阻和抗噪能力。     

低压直流配电系统在智能楼宇中的试点应用分析

在能源革命和“双碳”战略背景下,直流配电是源—网—荷—储互动和提高能效的重要技术和形态。依托国网山西省电力公司电力科学研究院直流配电示范与实证平台对直流配电系统性能展开研究,设计了一种低压直流配电网拓扑结构,并采用基于时序仿真的能效对比方法,对典型日内交、直流配电系统的能效进行仿真计算。结果表明,在相同网络结构下,直流配电网在传输效率方面有着更好的性能。     

光电互补供电下光照变化剧烈时电网的功率补偿控制

提出了光电互补同时供电的系统模型,对于市电PWM整流部分采用了模型预测直接功率控制。结合应用场景分析了在光伏供电严重波动情况下传统电压PI外环控制本身的滞后性,以及该控制下直流母线电压较大超调的过程。针对以上的问题,提出了将负载功率和光伏输出功率引入到模型预测直接功率控制环中,并与传统PI外环切换控制的策略。经过仿真验证,在光照剧烈变化时,所提控制策略的直流电压变化量比传统的电压PI外环控制策略小,对网侧电流的快速傅立叶变换分析也证明了所提策略的谐波含量更少,进一步验证了所提策略的优越性。     

川东北地区山地三维高分辨率地震采集技术

针对川东北地区复杂的地表条件进行了大量的采集方法试验和研究,总结出一套适合该区山地地表三维高分辨率地震采集的技术和方法:①采用大排列片、宽方位三维观测系统获得了更多方位的射线资料;②合理选择激发井深和药量,做好野外激发的阻抗耦合和几何耦合工作,确保整个工区激发能量和频率的一致性;③根据地层吸收和衰减规律,合理选择检波器埋置耦合方式,提高记录的分辨率和信噪比;④利用高精度数字卫星地图进行地面物理点设计,保证实测点位精度和观测系统属性的一致性。上述方法使该区地震资料品质明显改善。     

电压暂降与谐波谐振监测点统一优化配置方法

在考虑投资成本具有限定性的前提下,提出了一种电压暂降和谐波谐振监测点的统一优化配置方法。定义并量化了电压暂降可观性指标和谐波谐振可观性指标;综合考虑了电压暂降与谐波谐振可观性以及投资成本经济性,基于层次分析法和模糊综合评价法给出了监测点配置方案综合性能的量化分析方法;提出了以配置方案综合得分最高为目标,以监测装置数不超过限值为约束的监测点统一优化配置模型,并基于离散粒子群优化算法进行求解;基于IEEE-30节点测试系统进行了暂降与谐振监测点统一优化配置,仿真结果表明所提方法可在确保配置方案所需监测装置数满足投资成本限定的条件下,获得电压暂降可观性、谐波谐振可观性与监测装置数目经济性三者协调最优的监测点配置方案。     

低压直流配电系统极间短路故障分析与保护

针对经电压源型变换器与大电网互联的低压直流配电系统,系统配置限流电抗器与直流断路器,利用电源侧限流电抗器两端电压比以及负荷侧表观电阻值,提出一种直流线路短路故障保护方法。首先,确立了实用型辐射状低压直流配电系统结构,分析系统直流侧短路故障电流的产生机理。然后分析了故障时电源侧限流电抗器电压比及负荷侧表观电阻值,并据此提出故障保护判据。用Matlab/Simulink软件对低压直流配电系统进行建模,仿真验证了保护方法的快速性、选择性、可靠性,且大部分保护范围内仅需要单端电气量即可识别故障。     

基于含连通图约束的背包问题的图分割方法

图分割技术(网络分割技术)在互联网研究、交通运输、电网故障诊断和电力系统解列等方面有着重要的意义。首次建立一个新的图分割问题——含连通图约束的背包问题(connected graph constrained knapsack problem,CGKP),并提出其有效近似算法。引入与图连通性相关的4个新节点集合,证明这些新节点集合的性质,并提出这些节点集合的搜索方法;结合新节点集合的性质及搜索算法,通过对含图约束的背包问题近似算法进行扩展,提出求解CGKP的近似算法,并讨论此算法的计算复杂性。算例结果证明了该算法的有效性。因电力系统主动最优解列问题在一定条件下可归结为一个CGKP,该研究成果为电力系统最优主动解列断面搜索问题的求解奠定了理论基础。     

考虑换流器功率传输裕度的直流配电网优化重构研究

直流配电网中可变负荷功率波动大,当换流器功率传输裕度（可通过自适应下垂系数表征）较小时,换流器传输功率易达限值,失去对潮流变化的响应能力。为解决上述问题,将换流器自适应下垂系数、网络损耗、节点电压偏移作为直流配电网网架结构优化的寻优目标,经隶属函数模糊化处理得到目标函数,并采用牛顿迭代法对计及换流器准确损耗模型的直流配电网进行潮流计算,最终由二进制粒子群算法迭代求得上述指标综合最优的直流配电网网架结构。在修改后的IEEE33节点直流配电网中验证了其正确性和有效性。     

抵御恶意攻击的分布式电池储能安全一致性控制策略

随着分布式储能在微电网中的广泛应用,一致性算法作为分布式控制方式重要分支受到了研究人员的广泛关注。然而,一致性控制方式可能会受到恶意攻击而导致传输信息的完整性和可用性缺失,控制目标量无法按照一致性规则完成迭代。针对这一问题,提出了基于增量成本一致的安全一致性控制策略,可以判别并抵御受到恶意攻击的节点,对正常节点加以控制使其完成迭代过程的一致性算法,并在实时数字仿真系统中搭建仿真模型验证了其有效性。