计及LVRT控制策略的光伏电站并网配电网故障分析方法

随着光伏电站在配电网中渗透率的不断提高,且在光伏电站低电压穿越(LVRT)控制特性的要求下,诸多故障分析方法已经不再适用。针对上述问题,首先通过分析光伏电站故障电流输出特性建立受并网点正序电压控制的电流源等值模型;在此基础上,分析在不同故障条件下含光伏电站的配电网节点电压方程,针对光伏电站输出电流与并网点正序电压间的非线性关系,提出双端搜索下的试根法配电网故障分析方法。最后,通过仿真验证算法的准确性,并比较光伏电站在LVRT控制策略与传统控制策略下配电网的故障特性,验证LVRT控制特性在故障时对电网的支撑作用。

电力系统继电保护通用仿真分析系统的方案设计

本文介绍了基于以太网络的电力系统继电保护通用仿真分析系统的设计和应用。该系统采用了数字信号处理器技术、嵌入式 PC1 0 4系统。可应用于动态模拟试验室进行科学研究 ,将极大地提高科研效率 ,减少人力。

基于信息矛盾原理的畸变信息修正及配电网故障区段定位

为解决依靠故障过流信息的配电网故障定位在信息畸变时易造成的误判,首先对畸变信息进行了分类,在矩阵算法的基础上提出了信息矛盾原理来检测可识别畸变,并通过贝叶斯定理对节点畸变的可能性进行了分析,最后给出了畸变修正和故障定位的策略。该策略可以快速找到畸变信息的位置,仅需提取部分故障信息即可对畸变进行修正,对较复杂的畸变以适当扩大定位区间段的方式来保证故障定位的可靠性。该策略具有故障定位准确、速度快、可靠性高的特点,可以满足复杂多电源线路上的多重故障和多重信息畸变的故障定位。

基于分布参数的特高压交流双回长线路距离保护

特高压长距离输电线路呈显著的分布参数特性。分析表明线路末端发生三相短路故障时,线路首端的测量阻抗与故障距离呈双曲正切函数关系,而不是与故障距离成正比。利用这一原理和六序分量法,理论分析并推导了新的双回线路距离元件测量阻抗的计算表达式,并提出了距离保护的改进措施,EMTP仿真验证了改进措施在特高压双回长线路上应用的正确性与有效性。

应用于动态模拟系统的继电保护测试系统的方案设计

本文介绍了基于以太网络的电力系统继电保护和安全自动装置测试系统的设计和应用 。

基于贝瑞隆模型的特高压线路单端暂态电流保护

提出了一种基于贝瑞隆模型的暂态电流保护新原理。特高压(ultra high voltage,UHV)输电线路的故障电流行波传播过程中,故障初始行波方向与故障方向有关,测量点处第1个行波突变时间间隔与故障距离有关,故障点处在故障行波的母线反射波返回前非故障相中相故障电流为0且故障相的故障电流为故障支路电流的1/2。根据上述特点,利用贝瑞隆模型将单端电气量归算到特定位置并对比归算前后的暂态电流来构成保护,该原理不受网络结构、负荷电流、过渡电阻及故障类型的影响。ATP及Matlab仿真结果证明该方法快速、灵敏、可靠。

基于改进EEMD方法的数字滤波器

提出一种基于改进的整体平均经验模态分解(EEMD)方法的数字滤波器。针对经验模态分解(EMD)滤波方法的不足,采用对含噪信号先用中值滤波法平滑处理,再对处理后的信号EEMD的方法。改进后的方法结合了平滑处理滤除脉冲噪声以及EEMD方法滤除随机噪声和高频连续噪声的优点,且不存在模态混叠。通过数字仿真,研究了其滤波性能并与小波滤波方法进行了比较,仿真结果表明:该方法可以有效抑制电力系统采样信号中的各种噪声,具有比小波滤波方法更好的滤波特性。

经大过渡电阻接地短路时相电压补偿式方向元件性能的研究

本文对提高相电压补偿式方向元件在经过渡电阻单相接地短路的灵敏度问题进行了研究，分析了在正反方向发生短路时补偿电压的特点，提出了基于零序补偿电压的判断各种非对称接地短路的一个补充判据，并且把它实用化．仿真验证了此判据的有效性．

衰减直流分量对傅立叶变换快速算法的影响及其消除办法

针对全周傅立叶变换快速算法在处理含有衰减直流分量的周期信号时会产生误差的问题,分析衰减直流分量在傅立叶快速算法结果的变化规律,对计算结果进行修正,从而得到了各周期分量的精确计算结果。通过计算证实,该方法行之有效。

冬季青藏高原对东移大槽动力影响的研究 （Ⅰ） 若干统计事实

本文利用５年冬季（１１—３月）逐日５００ｈＰａ历史天气图资料，比较客观定量地统计了２５°—６０°Ｎ，５０°—１２０°Ｅ范围内东移大槽的频数分布、东移路径、移速和强度等，借以剖析青藏高原地形的影响。结果表明：冬季统计区内平均每月有８次东移大槽过程。青藏高原西侧的中亚细亚地区是大槽出现的最高频区。大槽常沿西路、西北路、南路和偏北路径（特别是前二者）东移。西路和西北路槽（特别是前者）在上高原时，因地形的阻挡和减弱作用，移速减慢，强度明显减弱甚至消失，槽底北缩，槽线北抬；在进入北疆盆地及高原东北侧下坡时，都有再度加速、加强和南伸现象。南路槽在移至高原西侧时移速亦减慢，槽轴线由Ｎ－Ｓ向逐渐转为ＮＷ－ＳＥ向。

计及LVRT光伏电站并网下方向元件动作区域计算

针对低电压穿越控制策略下的并网光伏电站会影响配电网传统方向元件的动作区域,提出适用于光伏电站并网的配电网系统方向元件动作区域计算方法。以故障时光伏电站输出特征为前提,对线路不同位置与不同故障类型下保护处正序电压与正序电流的相角关系进行分析,提出基于正序故障电流和正序故障电压相角差的方向元件动作区域。基于PSCAD搭建典型含光伏电站配电网模型,对各种故障类型及故障位置进行仿真验证,结果表明所提方法能有效判断故障方向,且不受故障类型与故障位置的影响。

冬季青藏高原对东移大槽动力影响的研究 （Ⅱ）理想初始场、地形场的构造和数值试验方案的设计

为了以数值试验手段定量地再现青藏高原地形对冬季东移大槽的影响，也同时讨论冬季亚洲不同高空环流形势下地形对东移槽影响的差别，本文使用我所６层有限区域格点模式，首先根据该模式对初始场的需要，也源于冬季亚洲地区高空流型的特点，构造了以基本斜压西风气流加高空西风急流，并在其上迭加正弦波槽扰动为主要特征的环境流场等的理想初始场及理想地形场。然后，根据不同流场成员和地形的组合，设计了１３个数值模拟试验。接着，利用整层无辐散初始化方案，固定侧边界条件，对各试验积分４—５天，最后分析各试验中东移槽的行为。本研究第三部分的模拟试验结果的分析表明〔１９〕，模式计算稳定，模拟结果合理，说明文中理想场的构造是协调的、合理的，也比较接近实际。侧边界条件及初始场的预处理也大体是合适的。

青藏高原及其邻近地区温压湿场的时空统计特征及其应用

本文利用1979年夏季(6—8月)青藏高原气象科学试验及1979/1980年冬季(12—2月)的高空及地面温压湿场资料,分析了它们的时空统计特征。分析表明:高原地区温压湿场的相关函数分布虽也呈长轴为东西向的椭圆形,但可能因地形影响而不同于我国东半部。其相关程度高度场优于温度场,露点温度场又更次之;冬季优于夏季;对流层高层优于中低层。高原地区温压湿场的持续性较好,特别是夏季对流层高层的温压场。根据上述分析,我们拟合了高原地区温压湿场相关函数随距离变化的解析式,还拟合了用高原中部站表示高原西部站温压湿场,以及用同站前期温压湿场表示实时场的表达式,这些拟合关系可用于高原地区温压湿场的诊断及客观分析。

自备电源孤岛运行控制策略研究

以一大型炼化企业电网为例,采用基于时域的动态仿真分析方法,模拟了严重故障下企业电网孤岛运行全过程,校核了现有企业电网低频减载措施与电动机低压保护定值间的配合情况,分析得出大型工业电网在孤岛运行时低频减载措施与马达低压保护配置间及SVC配合上普遍存在的问题,提出了低频减载措施与电动机低压保护协调配合策略。经过仿真验证,在确保企业电网安全稳定运行的基础上,损失负荷代价最小。

计及调速器频率动态响应的低频减载优化方案的研究

系统受到大扰动,发生严重有功缺额时,发电机调速控制和低频减载是维持系统频率稳定的主要手段。根据转子运动方程,发电机的转速变化反映了发电机输出功率的变化。利用发电机的频率特性可以用来跟踪紧急情况下发电机出力的改变,提出在多机系统中将多台发电机等值为一台发电机,利用等值发电机的频率变化特性相应调整切负荷各轮次切负荷量,实现了两者的协调配合;并在IEEE三机九节点系统中验证了其有效性,结果表明采用优化方案可以降低损失负荷量。

基于Nucleus Plus平台的以太网接口设计

为了实现变电站自动化系统内部不同智能电子设备（IED）间的互操作，国际电工委员会（IEC）制定并颁布了变电站通信网络和系统的国际标准IEC61850。基于以太网和TCP／IP协议的通信网络将成为变电站自动化通信系统的主流。本文以MPC555＋Nucleus Plus构成的嵌入式系统为例，介绍了嵌入式系统中以太网接口的软硬件设计方法和LwIP协议的移植。

双馈风机磁链暂态特性分析及Crowbar电路的改进

基于双馈感应风力发电机两相静止坐标系下的数学模型,推导了电压跌落和恢复过程定转子磁链的表达式,并利用空间矢量图分析了磁链的变化规律。当故障持续时间较短,且电压恢复时刻为半工频周期的奇数倍时,电压恢复时的过电流较电压跌落时更为严重。针对这一问题,对Crowbar电路的结构及控制策略进行了改进。通过PSCAD/EMTDC仿真软件验证了理论分析和改进方案的合理性。

超高压输电线路微机在线控制装置的研究（Ⅱ）：电力系统一次参数测量和计算

本文针对我们研制的超高压输电线路微机在线控制装置的功能之一──电力系统一次参数测量，根据全周波付立叶交换方法，给出了电力系统一次参数的计算公式；针对该算法在电力系统频率偏移情况下的时变特性，研究了一种变采样频率的系统频率跟踪及测量方法；对所用方法进行了数字仿真计算，结果表明是有效的．

光学电流互感器对继电保护系统的影响研究

以光学电流传感器(OCT)为代表的新型电流互感器的出现,解决了继电保护中传统电磁式电流互感器的饱和以及暂态精度不高等问题。文中根据Faraday磁光效应OCT的工作原理和特点,并依据无缝通信系统协议IEC 61850,提出了利用光纤以太网实现OCT与微机保护接口的方案。比较了采用光学电流互感器的继电保护装置与采用传统电磁式电流互感器的继电保护装置,得知采用OCT可显著提高继电保护装置的灵敏性及可靠性。