混合型有载调压变压器拓扑结构及控制策略研究

针对传统有载调压变压器存在功能单一、动态特性差等问题,结合工频变压器高效可靠和电力电子变换器易于控制的优点,提出了一种混合型有载调压变压器拓扑结构。通过增加背靠背变换器,并设计相应控制策略,实现了有载调压变压器连续调压和无功补偿的功能;提出一种串联电压补偿方法,实现了对负载的故障保护。最后,分别基于MATLAB仿真软件和实验平台搭建了混合型有载调压变压器实验模型,仿真和实验结果验证了所提拓扑结构和控制策略的正确性和有效性。

基于PLC的有载调压变压器自动调压控制方法

针对现有控制方法在实际应用中无法实现对有载调压变压器升压或降压的稳定控制,控制时效性较差的问题,引入可编程逻辑控制器(PLC)开展有载调压变压器自动调压控制方法研究。构建有载调压变压器数学模型,结合电压与无功功率相关性,对有载调压变压器综合自动调压模糊控制策略进行设计,最后利用PLC实现有载调压变压器综合自动调压模糊控制。

基于二阶锥优化的含有载调压变压器主动配电网最优潮流

随着分布式电源接入,配电网变为具有一定可控性的主动配电网,其优化运行本质上为包含多种离散可调设备的最优潮流问题。因模型的非凸、非线性,该类问题的高效求解方法仍是研究的热点和难点。有载调压变压器(OLTC)是主动配电网的重要可调设备,其策略对系统运行特性,尤其是电压水平会产生显著影响,故研究含OLTC的主动配电网最优潮流及其高效求解方法是十分必要的。基于支路潮流模型,文中构建了含OLTC的主动配电网最优潮流模型,提出了一种基于分段线性化技术的OLTC精确线性化建模方法,并论证了二阶锥松弛法在求解所构建最优潮流模型上的适用性。基于修订的IEEE系统的算例分析验证了所提出OLTC建模方法的有效性及二阶锥松弛法在求解含OLTC的主动配电网最优潮流问题上的高效性。

特高压有载调压变压器差动保护特性分析

为研究特高压有载调压变压器差动保护特性,从变压器差动保护基本特性、差流不平衡特性等方面进行了研究,指出常规调压变压器保护在特高压变压器有载调压过程中的动作风险。通过对差流不平衡特性影响因素深入分析,给出调压变压器差动保护额定电流选取建议。通过仿真试验得到了不同档位下差流分布情况,提出了有载调压过程中调压变压器差动保护整定策略,并通过仿真试验得到验证。

调压变压器有载分接开关机械性能的在线检测

介绍了调压变压器有载分接开关机械性能的在线检测系统。信号测量包括操动机构和分接开关之间传动杆的转角信号、触头碰撞的振动信号和驱动电机的电流信号。根据这些测量,可以检查切换操作中各种机械事件的时序以及驱动电机的力矩,发现机械性能的改变。初步的现场检测表明,这种在线检测方案是可行的。

一种研究电压稳定的有载调压变压器模型

提出了用有载调压变压器模型分析电压稳定问题的方法。该法在建立模型后用它推导负荷动态特性并得出系统的电压稳定判据,即以主特征根的右特征向量中最大元素对应的节点为系统最薄弱点。最后通过一4机算例验证了所建模型及其稳定判据的正确性。

有载调压变压器影响电压稳定性的仿真研究

利用中长期电压稳定时域仿真程序,计算分析有载调压变压器分接头调整对电力系统电压稳定性的影响。研究了有载调压变压器分接头的调节作用对变压器一、二次侧电压的影响与恒阻抗负荷、恒电流负荷、恒功率负荷以及电动机负荷等不同的负荷类型的关系。对于恒阻抗和恒电流型负荷,在变比上调恢复副边电压的情况下,负荷功率恢复,又使原边电压下降,可使系统功率失去平衡;而对于恒功率负荷和电动机负荷,OLTC的变化不会引起负荷功率的恢复,OLTC的变化对系统电压稳定有利;同时研究了对于一般电压敏感和具有动态恢复特性的负荷,反调分接头对电压稳定性的影响。最后提出了分接头调节的策略。

考虑铁磁特性的有载调压变压器无暂态切换过程的理论研究

提出了考虑变压器铁磁特性的有载调压变压器无暂态切换理论。该方法用双曲函数表达式来拟和变压器的铁磁特性,采用傅立叶变换的方法得出考虑铁磁特性的激磁电流表达式。并利用激磁电流导出变压器负载运行时原副边电流的表达式。通过对这些表达式的分析可知,在该文提出的条件下进行有载调压,不会产生暂态过程。在变压器铁磁特性不明显的情况下推导出的传统有载调压变压器无暂态切换理论只是文中理论中的一个特例。仿真及实验结果证明了文中提出理论的正确性。

有载调压变压器调整对电力系统电压稳定性的影响

本文利用分叉理论，在静态范围讨论了有载调压变压器分接头调整对电力系统电压稳定性影响问题。研究表明，对应于不同负荷模型，有载调压变压器变比变化对电压失稳静分叉点的“迁移”方向、最终位置、调压效应会产生很大影响。此外，研究发现，一些负荷模型在一定负载区域内，有载调压变压器分接头调整还会产生复杂的“混合调压效应”现象。

有载调压变压器对电力系统电压稳定性影响的动态分析

提出一种求解非线性代数—微分方程组算法，克服了一般方法中存在的“交接误差”缺陷。还利用该法，采用有载调压变压器离散模型和一般动态负荷模型，在动态范围内探讨了有载调压变压器对电力系统电压稳定性的影响问题，并提出了一些新的看法。

考虑有载调压变压器的电解铝稳流控制及其能效分析

电解铝稳流系统的效果直接影响电解产品的质与量。介绍了二极管整流加饱和电抗器稳流的供电方式,分析了整流机组控制和系列电流控制的原理。将自饱和电抗器等效为一个可控的电感,以系列电压的设定值与测量值之差作为有载调压开关的触发信号,提出了一套稳流协调控制策略。利用PSCAD/EMTDC软件搭建模型模拟仿真,结果表明,该控制策略能够有效地保持电解系列电流的平稳,且能够大大降低运行成本,提高经济效益。

有载调压变压器对电压稳定性影响的静态分析

利用分叉理论，在静态范围内讨论了有载调压变压器分接头调整引起电力系统电压失稳静分叉曲线“迁移”问题。研究表明，对应于有载调压变压器变比的变化，负荷至电源的电气距离、有载调压变压器容量以及调压挡距的大小等因素对电压失稳分叉曲线的“迁移”方向及最终位置会产生很大影响，带来不同的调压效应。

优化有载调压变压器改善电压稳定性的新算法

为研究高电压等级电力系统互联电网中有效的电压稳定预防控制方案,讨论了超高压/高压(EHV/HV)之间有载调压变压器(OLTC)的调整在预防控制中对电压稳定的影响,提出了一种通过优化调整OLTC分接头变比改善电压稳定性的新算法。首先从当前运行点出发,利用连续潮流法计算负荷裕度,然后计算负荷裕度对分接头变比的灵敏度,利用梯度映射原理,寻找分接头变比调整的最优方向和档距,提高负荷裕度的最大值,从而改善系统的电压稳定性。仿真计算一个示例系统的结果表明:通过优化OLTC分接头变比,可明显增加系统的负荷裕度,达到电压稳定预防控制的目的。证明了该算法的可行性和有效性。

基于电力电子技术有载调压变压器的无冲击调压方法

提出以电力电子器件为分接开关的有载调压变压器无冲击调压方法。该方法考虑了调压绕组的改变引起的变比变化和漏电阻、漏电感大小的变化。为考虑铁磁特性,变压器铁芯用非线性电阻和电感来等效。由变压器的空载实验数据,得到描述两者非线性特性的分段线性表达式。通过对变压器等值模型的分析,得出无冲击有载调压时刻的求解方法。在这一时刻进行分接开关通断控制,可以使调压过程按系统运行的需要而改变,并保证负载电流连续、平滑、无冲击。阐述了传统的以负载阻抗角确定调压时刻是本方法的特例。通过仿真及实验验证了这一方法能够实现快速、无冲击、可靠调压过程。

一种计及有载调压变压器动态调节影响的中长期电压稳定评估指标

运用随机优化理论,研究在已知实时供电计划基础上供电公司对于可中断负荷的最优决策模型,并给出模型的解析解。有载调压变压器作为一种重要的电压调节手段,在电力系统中被广泛应用,然而,其分接头调整对系统的动态响应影响显著。研究有载调压变压器动态调节对电压稳定性的影响,基于有载调压变压器分接头动作前后一次侧电压和电流变化量,给出一种中长期电压稳定性评估指标,该指标计算快速简单,能给出系统的戴维南等值阻抗。3机10节点测试系统和实际电网的仿真结果表明,该指标可以准确判断有载调压变压器的稳定性,结合WAMS可以实现电力系统的中长期电压在线监测及控制,具有较强的工程实用价值。

有载调压变压器与电压稳定性关系的静态分析

详细分析了有载调压变压器变比对于负荷功率恢复和临界功率的影响，提出了实际系统中考察有载调压变压器对电压稳定性影响的分析方法，对大扰动后闭锁ＯＬＴＣ的作用提出了新的观点。

无弧有载调压变压器方案的研究

本文对三种无弧有载调压变压器的技术方案进行了深入的研究。分析了晶闸管与机械开关相结合的无弧有载分接开关的灭弧机理和灭弧特性 ,论述了晶闸管控制串联调压变压器的工作原理和调压性能。通过物理模拟试验明确了它们不同的灭弧效果和动态响应特性。经过对三种方案的比较 ,提出晶闸管控制串联调压变压器是无弧有载调压的最佳方案。

有载调压变压器对电压稳定影响的仿真分析

采用时域仿真法分析了有载调压变压器 (OLTC)对电压稳定的动态影响 .表明在考虑了动静态负荷的情况下 ,当系统无功功率不足且系统扰动较小时 ,确实存在由于OLTC的连续调节而引起的慢动态电压失稳 .同时 ,探讨了采用闭锁OLTC分节头以防止电压崩溃的措施的有效性 .还结合电压稳定域的概念 。

有载调压变压器对系统中长期电压稳定性影响的仿真研究

应用电力系统中长期动态仿真软件Eurostag仿真研究有载调压变压器在系统不同的负荷特性下对中长期电压稳定性的影响。仿真分析表明, 有载调压变压器表现出“正调压效应”还是“负调压效应”主要取决于系统低压侧的负荷特性, 当系统重负荷且电压已经接近极限时, 对电压灵敏度高的负荷特性, 典型的是恒阻抗负荷, 有载调压变压器容易表现出“负调压效应”, 对系统电压稳定很不利; 受有载调压变压器调压影响不大的负荷特性, 典型的是恒功率负荷, 有载调压变压器对系统中长期电压稳定相当有利, 表现出很好的“正调压效应”。系统中有动态负荷时, 有载调压变压器容易表现出“负调压效应”, 但表现的程度受有载调压变压器的调压档距和容量的影响, 并且表现的方式也和静态负荷特性有所不同。