并网双馈感应风电机短路故障特性的仿真研究

研究并网双馈感应风电机短路故障特性.由于变流器控制系统对故障特性的影响不可忽视,所以为了更为准确地分析诊断系统故障以保证系统的安全运行,从DFIG短路故障时的暂态过程出发,在考虑转子电流动态特性的情况下提出了DFIG对称短路电流的动态表达式,进而对短路故障电流的特性进行了分析,并利用PSCAD/EMTDC平台进行了仿真分析.仿真结果表明了DFIG变流器控制系统对短路故障特性的影响,为风电系统的故障分析诊断提供了一定的依据.     

一种模块化多电平换流器电压均衡改进策略

模块化多电平换流器MMC（modular multilevel converter）是柔性直流输电系统的核心设备,其子模块的电容电压均衡问题直接影响系统的正常运行。针对此问题,首先介绍了一种现有的基于固定轮换的均压方法,指出其优缺点;再进一步提出一种改进的均压策略,能够在达到几乎相同的均压效果的基础上,减少模块的轮换;最后,在RTDS实时硬件在环实验平台中搭建MMC系统,验证了所提均压策略的有效性。实验结果表明,所提均压策略能在不影响MMC安全稳定运行的前提下,大幅降低开关频率,提高MMC运行效率。     

考虑光热电站接入的电力系统双层双时间尺度优化调度

为提升含太阳能光热电站电力系统调度控制的跟踪能力和抗扰性能,降低风电和负荷功率等不确定因素对控制效果的影响,基于模型预测控制的优化思想,提出一种包含长时间尺度滚动优化层和短时间尺度动态调整层的优化调度方法。上层以含光热电站系统的运行经济性最优为目标,通过多步滚动求解制定长时间尺度调度计划。下层以跟踪和修正上层调度计划为目标,并在短时间尺度滚动优化平滑功率波动的基础上,引入光热电站的储热调整,进一步应对风电和负荷短时间尺度的功率波动。基于改进IEEE39 节点系统进行算例分析。结果表明：通过双层环节协调配合,所提调度方法能够有效抑制风电和负荷的短时功率波动,实现系统经济运行。     

专家系统在高压直流输电运行管理中的应用研究

高压直流输电在中国西电东送和电力系统互联中起着非常重要的作用。详细研究了高压直流换流站运行管理中的主要技术问题,提出了建立500 KV高压直流换流站运行管理专家系统,将专家经验和运行规程相结合,将设备安全性建立在科学管理的平台上,为保证电网的安全运行提供了新的措施。     

阻抗匹配牵引变压器微机保护研究

目前牵引变压器差动保护原理在某些因素的影响下并不能准确地区分变压器内部故障和外部故障，可能造成保护误动或拒动，危及电气化铁道系统的安全运行。针对这一现状，建立了计及铁芯非线性特性和磁滞效应而又无需铁芯的B—H曲线数据的牵引变压器模型，提出了一种通过参数辩识理论来辩识牵引变压器绕组参数实现牵引变压器微型机保护的方法。该方法能有效地区分内部故障、外部故障和励磁涌流。仿真计算表明了该方法的正确性和可行性。     

计及微振磨损与风雨荷载的输电线可靠性建模

输电线长期受风导致的振动引起股线间微振磨损,而外部强风雨荷载的冲击进一步加剧了磨损程度,导致断股、断线事故风险显著增加,因此对经受长期微振磨损的输电线在强风雨荷载冲击下的可靠性模型进行研究具有重要实用价值。基于微振磨损的理论模型建立了ACSR的结构强度时变模型,在考虑微振磨损的基础上计入强风雨荷载的影响,结合输电线强度和永久荷载的随机特性,建立输电线时间相依可靠性模型。所提时间相依故障概率模型可以对输电线断股、断线风险进行准确预测并实现恶劣天气下的输电线风险预警。算例结果表明,微振磨损会显著降低输电线的结构可靠性,而强风雨条件下的雨荷载则进一步加剧了事故风险。     

一种用于继电保护状态评价的大数据精简方法

在线评价继电保护系统状态是保障继电保护在故障来临时正确动作的重要手段。继电保护信息系统具有大数据特征,但受制于数据传输堵塞、数据源不同步、缺乏智能分析工具等问题,难以用于进行继电保护状态在线自动评价。基于减少继电保护信息系统数据上传和处理规模的需求,提出基于保护内部加工信息进行保护状态评价数据精简的思路,构建反映继电保护系统状态特征的精简数据指标集,并提出利用该精简指标数据对继电保护进行在线状态评价的方法。利用所提方法可使继电保护子站仅实现少量信息传输即可为主站实现继电保护系统运行状态分析获取足够信息。在保障评价效果的同时,大大减少数据上传量和评价时间,为进一步在输变电环节合理利用电力大数据提供参考。以某典型220 k V变电站为例,验证了所提方法在减少数据上传量、快速完成设备状态评价的优势。     

基于直流线路的低压配电网随机负荷转供方法

随着电动汽车的使用,配电网负荷随机性增加且负荷量增加,当前配电网结构可能无法与负荷的发展相适应。而分布式电源的接入使得部分用电需求较小的配电台区出现了电量剩余。对于地理位置上临近的配电台区,可通过互联线路减轻部分重载台区的负荷,降低随机负荷波动对单个台区的影响。交流互联线路往往存在负荷转功率低的缺陷,且易造成电磁环网,带来网络结构复杂、运行困难等问题。为此,文中提出一种利用直流互联线路实现低压配电台区负荷平衡的方法,采用功率解耦控制方法将负荷在台区之间按照配电变压器容量进行平衡,以降低部分台区的负荷率,同时实现分布式电源功率在低压配电台区的就地消纳。     

强风雨荷载冲击下的输电线路可靠性建模方法

强风雨荷载的冲击会对输电线路可靠性产生不利影响,有必要研究强风雨荷载下输电系统风险变化情况,建立该情况下输电线路的可靠性模型。基于结构可靠性原理,计算输电线路强度和荷载的随机特性及二者的联合概率密度函数,建立强风雨荷载冲击下输电线路时间相依的失效概率模型。利用IEEE RTS-79算例验证了失效概率模型的有效性,仿真结果表明,强风雨荷载的冲击严重影响系统和部分负荷节点的可靠性指标;在强风雨共同作用时,雨荷载的影响不可忽略。     

基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大,但故障信息十分微弱,特别是在DG多样化故障输出特性的影响下,有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此,提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性,建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络,构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数,建立了配电网单相接地故障位置模型,利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题,提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明,在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障,具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。