新型电力变压器冷却控制系统的设计与实现

简要分析了现行电力变压器冷却系统现状及存在的问题，提出了基于可编程控制器为控制核心实现运算、逻辑功能的控制，采用变频调速技术方案，使冷却系统能够跟随温度、及负荷电流的变化连续平滑调整，有利于变压器的安全运行。     

基于适应性子集度神经网络的电力系统短期负荷预测

依据模糊模式识别、子集度测度理论，提出一种适应性子集度测度神经网络的短期负荷预测的新方法；该方法可在线地学习神经网络的结构和参数，确定连接方式和神经元节点。仿真结果表明：该方法具有预测精度高、速度快的优点，是值得广泛推广的好方法。     

考虑电价型需求响应的交直流混合配电网优化调度

直流配电技术的发展,为分布式电源的接入提供了更加高效的方式,使得配电网呈现出交直流混合的拓扑形态。充分考虑将电价型需求响应应用在交直流混合配电网优化运行中,将主网电价与用户侧需求响应通过阶梯式弹性建模方法加以表示,在输配分离的电力市场环境下,实现确保交直流混合系统安全运行的同时最大化配电网主体的总收益。此外,交直流混合配电网优化调度模型属于非凸优化问题,采用二阶锥松弛和线性化技术将其转化为混合整数二阶锥凸优化问题,以快速求解,便于在实际交直流混合配电系统中应用。最后,通过构建的交直流混合配电网仿真算例验证了模型的有效性。     

适用于高频连接方式的直流配电系统分层逻辑控制

基于模块化的高频隔离功率变换系统为基础,搭建了含有光储系统和工频负载的直流配电系统实验模型。设计了实验模型的3种运行模式,并通过对系统电压、功率关系及各并网接口模块工作特性的分析,提出一种以直流母线电压为主要控制量的分层逻辑控制系统。分层逻辑控制系统分为数据采集、模式识别、逻辑组合和指令执行4个控制层,各层间无需互联通信,通过各并网接口模块所离散出的12个子控制器,以就地控制方式保证系统功率平衡、电压稳定及各接口模块间的协调配合。最后通过Matlab/Simulink仿真实验,验证了所提出的控制策略在直流配电系统运行控制中的正确性和有效性。     

基于改进模块度函数分区的光伏地区电压协调控制研究

随着分布式光伏电站的大规模应用,光伏引入带来的一系列问题日益凸显,为满足光伏接入地区并网电压稳定的需求,提出了一种计及光伏电站无功出力的电压控制策略.考虑了接入系统对电压的影响和光伏电站的输出功率特性,提出了补偿点对系统电压支撑能力的指标,对补偿点的电压支撑能力进行评估.利用改进的灵敏度Ｇ模块度函数进行分区,同时按照电压支撑能力强弱的顺序,对区内电压进行无功补偿.该方法不仅充分利用光伏接入系统中每台设备的无功调节能力,还避免了各装置间的频繁动作,减少了不必要的设备损耗.仿真结果验证了所提策略的有效性。     

考虑直流电抗器的电容型限流器特性及优化配置

直流电网故障电流抑制已成为相关领域必须面对且亟待解决的重要问题之一。现有的故障抑制方法大多采用单一元件,为充分抑制故障电流的上升速率与峰值,文中提出了综合直流电抗器和电容型限流器特性的故障抑制及优化配置方法。首先,基于模块化多电平换流器的故障等值电路,从抑制原理和动作时序2个角度分析了安装故障限流器的必要性;其次,计算分析了电感和电容对故障电流的抑制特性,并将等值电路和求解方法推广到直流环网中,以故障电流和直流电抗器为目标构建了优化配置模型;最后,将优化结果应用于PSCAD/EMTDC仿真模型中,与仅使用直流电抗器相比,该配置结果可进一步减小40%的故障电流且并未延长故障切除时间,表明综合使用直流电抗器与电容型限流器能够大幅度减小故障电流,降低直流断路器的开断容量。     

具备直流故障清除能力的电流转移型模块化多电平换流器

针对典型的半桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)无法阻断直流故障电流的问题,提出具备直流故障清除能力的电流转移型MMC(currenttransferringMMC,CT-MMC)拓扑。CT-MMC是在半桥型MMC拓扑基础上,增加断流支路、能量吸收支路和桥臂转移支路3部分支路。在系统发生直流短路故障时,通过断流支路迅速断开换流器与故障线路的连接,再通过桥臂转移支路和能量吸收支路吸收故障电流,从而快速清除直流故障。该文建立CT-MMC拓扑,详细分析其故障清除过程,给出主要参数的选取方法,并对该拓扑的经济性进行分析,相对于半桥型MMC,CT-MMC仅增加少量开关器件和电阻及一个超快速机械开关,且通态损耗非常低。基于RT-LAB OP5600仿真平台搭建双端51电平MMC-HVDC系统模型,仿真结果表明,所提拓扑能够在故障发生几百μs内迅速隔离子模块,保护电力电子器件不受损坏,且整个故障清除过程在几十ms内快速完成,具有较好的经济性和实用性。     

双馈风电机组电力系统低频振荡阻尼特性

由于风力发电机组没有功角,采用数学模型方法分析含风电场的电力系统的低频振荡可能会产生一定的误差,提出基于实测信号的随机子空间算法对大规模双馈风机并网后的系统阻尼特性进行了分析.以含完整双馈发电机组动态模型的电力系统为例,分析了含双馈风电机组的电力系统阻尼特性.分析结果表明,随着风电接入容量的增加,阻尼比并非单调变化,而是存在一个最佳风电接入容量;含双馈风机组的电力系统由于装设了高响应速率的电力电子器件——换流器,有利于系统的小干扰稳定;风电场的阻尼特性与风电场接入位置和故障点之间的电气距离有紧密联系.     

风电场汇流站SVG并联系统谐波环流机理及其负面影响分析

针对风电场汇流站并联静止无功发生器(SVG)可能发生机间谐波环流的问题,以级联型H桥SVG并联系统为研究对象,依托系统等效电路分析机间谐波环流发生机理,并推导谐波环流解析式。基于单极倍频载波移相调制原理分析谐波环流与低频扰动产生之间的内在联系,利用离散迭代映射方程研究谐波环流幅度与H桥SVG直流电压分岔的因果关系;通过建立控制系统传递函数模型,研究谐波环流对系统直流电压稳定性造成的不利影响,指出级联型H桥拓扑结构可能增加机间谐波环流发生的风险,而谐波环流是导致直流电压失稳的主要原因。通过仿真验证了所提谐波环流及其负面影响理论分析方法的正确性。