考虑分布式电源的配电网保护改进方案研究综述

分布式电源(Distributed Generation,DG)接入配电网后,改变了配电网单端电源供电的网络结构,对原有保护带来很大影响。从分布式电源改变配电网潮流方向、影响短路电流、影响重合闸三个方面进行了详细分析。对含DG的配电网的保护方法,如减少DG对配电网影响、采用其他原理保护和依靠通信网络利用多点信息判断等方法进行研究。提出多代理保护方案,并详细介绍了设计框架、需要考虑的问题、设计评价标准。所提解决措施针对含DG的配电网的保护,通过将基础保护和基于通信机制的多点信息保护的结合,可以克服保护在局部信息不全后原理的缺陷,同时保证保护的可靠性。

采用区间控制的蓄电池储能电站调峰运行控制策略

蓄电池储能电站(BESS)灵活的运行控制可以很好地满足电网调峰填谷的要求,有效降低负荷波动。本文在负荷预测的基础上,从储能电站充放电量均衡的角度,提出以一个边际负荷值来确定电站充放电运行状态的控制方案。考虑储能电站实际容量限制,将定边际负荷控制改进为负荷区间控制;在确定运行状态的基础上,对实际运行控制提出分时分档匹配的方法,计算储能电站全天充放电功率。针对实时负荷与预测负荷存在偏差的问题,提出了结合储能电站电量预测值对电站实时运行控制进行调整的方法。仿真实验表明了该控制方案的有效性和连续性。

地下变电站辅机DTS系统设计探讨

以上海500kV地下变电站辅机系统为原型,对辅机DTS系统设计遇到的技术要点进行了分析。针对辅机系统结构复杂,测点信息较多的特点,提出从外特性进行仿真,通过设备模型和关联模型建立搭建系统模型的建模方法。在此基础上,将故障模型分为状态故障和模拟量异常两个类型。考虑辅机后台监控系统的复杂性,采用了前背景分离的设计方法,大大减少了监控系统仿真的工作量。该成果对国内其他地下变电站辅机DTS系统设计具有重要的参考价值。

地下变电站辅机DTS系统故障仿真

针对地下变电站辅机系统测点多、故障情况复杂、对监控告警要求较高的特点,以上海500kV静安地下变电站为例,提出一种将状态量故障与模拟量异常分开、扩展性强的辅机DTS系统故障的仿真建模方法,并论述了整个仿真流程及各模块功能。应用结果表明,DTS是面对突发事故时提高判断和处理能力的重要手段,是确保电力系统安全稳定运行的有效措施。

500kV地下变电站DTS中二次系统的仿真建模

二次系统仿真建模是电网调度员培训系统(DTS)的重要组成部分。以上海500 kV世博地下变电站为原型,介绍二次系统继电保护和安全自动装置的仿真建模方法.保护、开关和自动装置的模型都通过建立面向对象的类来实现.仿真方法主要采用逻辑判别法和定值判别法,对这2种方法从原理和优缺点方面进行阐述,分析它们各自的适用范围.并通过实例说明二次系统仿真的具体实现过程.

基于单端电气量的不对称参数同塔四回线选相方法

不对称参数的同塔四回线具有不同的自感参数,无法使用传统的12序分量法进行解耦,因此采用相线解耦法对其进行解耦,并将相电流分解为12个独立的序电流分量,解决了同塔四回线中的互感耦合问题。线路发生故障时,利用故障边界条件得到序分量之间的关系。在不同回线上发生故障时,穿越序分量与环流序分量的序电流相位分别呈现出同相或反相的特征;同一回线发生不同类型故障时,序分量电流之间满足固定的幅值关系;同一类型的不同相序故障时,序分量相位差满足特定关系。考虑故障点分布系数对保护测量装置的影响,提出适于不对称参数同塔四回线发生单回线故障时的故障识别方法,并构造了相应的选相判据,给出了选相流程和方法。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,此选相方法具有良好的选择性,不受故障类型,故障点的位置以及过渡电阻的影响。

同塔四回不对称参数线路的相模变换

同塔多回线中线路自阻抗的不对称增大了矩阵解耦的难度,参数不对称同塔四回线为电力系统的故障分析带来新的挑战。在对以往同塔多回线相模变换进行大量研究的基础上,根据同塔四回线相模变换的特点,提出了基于线相解耦法的相模变换与基于相线解耦法的相模变换,这两种解耦方式对参数不对称的同塔四回线进行解耦。从变换矩阵的特性探索了这两种相模变换所表现的物理意义,从数学角度分析了相模变换解耦过程的顺序性与可逆性,并且从相模变换的数学方程与物理意义讨论了相模变换的适用性,对相模变换矩阵进行了推广应用。仿真结果表明此方法能够较准确地计算线路的故障电流,并能很好地适用于不对称线路的故障分析。

不对称参数同塔四回线的综合横差保护方案

考虑不对称同塔四回线的阻抗不对称特性,提出一种适用于不对称同塔四回线的综合横差保护方案,并根据所配置的综合横差保护方案的动作信号,给出了四回线的故障选线方案。分析了故障时同塔四回线的故障附加网络,基于故障时流经各回线的故障附加电流,构建了基于负序分量的两种横差保护方案,即小横差保护方案和大横差保护方案。讨论了不同接线方式下两种横差保护测量到的差动电流,给出了横差保护的整定方法,并综合保护的动作信号提出了基于横差保护的四回线的故障选线方案。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,负序分量横差保护能够准确区分同塔四回线的区内、区外故障;在区内故障时,横差保护能够可靠动作,切除故障线路,具有较强的抗过渡电阻能力。仿真结果证明了保护方案的有效性与故障选线的可行性。

基于变电站可行运行集的地区电网运行方式优化方案

针对传统遗传算法收敛速度慢以及变电站二次系统整定值无法自适应的问题,提出一种基于变电站可行运行集的地区电网运行方式优化方案。该方案将地区电网结构特性与遗传算法相结合,在编码过程中使用变电站的可行运行方式作为优化变量。通过分析变电站站内结构,将其根据电气主接线进行分类,并总结出相应的可行运行方式编码规则以实现编码自动化。算例表明,该优化方案可将不可行的运行方式剔除,有效压缩遗传算法搜索空间,提高优化效率。

MIDAS在隧道施工中的应用

为了验证二次加强支护方法在隧道围岩级别较差段的支护效果,采用有限元软件建立二维数值模型,对初次支护与二次加强支护后隧道的竖向变形、支护结构中的轴力和弯矩进行对比分析。结果表明:简单的添加初次支护,隧道围岩的变形、支护结构中的轴力和弯矩较大,这支护结构安全系数不满足规范要求;二次加强支护后隧道围岩变形得到很好控制,支护结构中的轴力和弯矩大幅度减小,拱顶位移减小了7mm,仰拱位移减小7mm,支护结构中最大轴力减小了0.8MPa,最大弯矩减小了6kN·m,且分布趋于均匀,支护结构安全系数均满足规范要求。证明了二次加强支护方法的可行性以及必要性,对隧道施工起到了一定的指导意义。

被动式节能技术在绿色居住建筑中应用

近年来,我国市场经济和建筑行业在进一步发展,与此同时,环境污染问题也越来越严重,为了提升绿色建筑的节能水平,需要在严格把握房屋建筑基础施工质量的同时,保证建筑领域内的环保研究。本文首先介绍了被动式节能技术的相关理论,阐述了在建筑绿色改造中应用被动节能技术的重要意义,其次对绿色居住建筑中被动式节能技术的应用要求进行了讨论,最后对绿色居住建筑中的被动式节能技术进行了研究。

光纤芯交换机器人在变电站中的应用

光纤通信是变电站的重要组成部分,由于变电站之间的距离远,对光缆的抢修常常受分散的地理位置、繁琐的人工倒换等诸多因素影响,使得抢修时间长、效率低,严重影响了变电站对通信网络的要求。在变电站中引入光纤芯交换机器人,可实现对光纤通道及故障类型的实时监测和远程检测、瞬间倒换、智能路由备份等。实例证明,当光纤通道出现故障时,通过光纤芯交换机器人可以及时进行远程光路调整,大大缩减了故障抢修时间。

太阳辐射下城市蓝绿空间的协同冷却效应分析

为探究蓝绿空间的协同冷却效应,运用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法将标准k-ε(湍动能-耗散率)模型、DO(discrete ordinates)太阳辐射模型及组分输运模型相结合,分析了太阳辐射下建筑形态和街区配置对峡谷热湿环境的影响,考虑了不同辐射时间(1100地方太阳时(local solar time,LST)背风墙加热、1300LST迎风墙加热)、不同建筑形态(均匀形、凹形、凸形)、不同街区配置(无蓝绿空间、有蓝绿空间)。结果显示:太阳辐射下,行人层空气温升最高为5℃;峡谷中心和外侧背风墙小涡旋区域在无蓝绿空间时温度更高,在有蓝绿空间时温度更低、湿度更高,蓝绿空间的加入可降低平均温度4℃,降低平均生理等效温度(physiological equivalent temperature,PET)2℃;3种街区形态中,凹形街区对应更大的风速和更低的温度,其热湿环境最好,凸形街区对应更低的风速,其热湿环境最差。结果表明:蓝绿空间协同冷却效应对城市热湿环境是积极的,通过改变街区布局可以最大化其协同冷却效应。

自然风主导城市街谷放射性污染物扩散特性模拟

为研究城市街道峡谷中放射性污染物的扩散特性问题,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟方法,以理想城市建筑群为例,分析2个主要几何因素对污染物扩散的影响:1)建筑物高宽比(H/W);2)城市形态。结果显示,建筑高宽比和城市建筑形态对污染物的扩散影响较大,H/W=1时,城市体积内污染物浓度最低,约为290 Bq/m^(3);H/W=2时污染物浓度最高,约为390 Bq/m^(3)。第1列建筑的高度变化会改变城市冠层上方的空气流动结构,对街谷内污染物浓度产生较大的影响。在6种不同类型的城市建筑群中,下降型建筑群和凹形建筑群的街谷内平均污染物浓度明显低于其他类型,约为260 Bq/m^(3)。研究结果表明,合理的建筑布置可以改善街区污染物滞留情况,为存在放射性污染物下的城市形态结构优化设计提供理论依据。