基于系统聚类法的含新能源电力系统分区策略

为实现含新能源电力系统的惯量分布特性的有效评估,提出一种基于系统聚类法的含新能源电力系统分区策略。首先分析新能源机组惯量与同步机组惯量之间的差异;其次构建节点惯量响应模型,分析节点惯量相关因素的特性;然后通过主成分分析对影响节点惯量的主导变量进行降维,将降维后的变量应用系统聚类法对节点进行聚类分区;最后通过系统辨识得到区域惯量,评判出整个系统惯量的空间分布。在仿真软件中搭建改进的IEEE 10机39节点模型验证了分区策略的合理性。

含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风电场等值建模方法

为建立准确的具有主动支撑能力的直驱风电场等值模型,提出一种含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风电场等值建模方法。首先,建立包含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风机并网系统模型;其次,依据适应性分析选取转速、减载系数、惯性系数和阻尼系数作为分群指标;然后,基于分群指标利用改进K-means算法对直驱风电场中的机组进行聚类分群,得到直驱风电场的等值模型;最后,利用实际算例在不同场景下进行仿真和计算,对等值建模方法的准确性进行验证。

考虑CVT输出特性的换流变剩磁测算方法

特高压换流变空载合闸时,其剩磁会改变铁心磁通的大小和方向,极易造成严重的励磁涌流,导致换流变无法正常投入运行。针对换流变剩磁测算,分析电容式电压互感器(CVT)输出数据存在误差是由系统频率变化引起的,根据误差式进行校正并基于电压积分法给出考虑CVT输出特性的换流变剩磁测算方法。在PSCAD/EMTDC中搭建相关仿真模型,对Y、D桥换流变的电压正向、负向峰值处分别进行分闸实验,并根据所提测算方法确定换流变剩磁。利用校正前、校正后以及监测的换流变剩磁完成选相合闸对比实验,实验结果表明所提方法能够有效测算换流变剩磁,为励磁涌流抑制手段提供参考依据。

大规模高压直流输电系统闭锁故障下送端风电场高电压穿越的控制策略

大规模风电经高压直流输电系统（high voltage direct current,HVDC）外送时,如果发生送端整流站直流闭锁故障,将导致送端电网电压骤升,致使风电场面临严重的高电压穿越（high voltage ride through,HVRT）的问题。为确保故障期间风电场能够安全并且不脱网运行,首先从双馈异步风力发电机组（doubly fed induction generator,DFIG）的网侧变流器（grid side converter,GSC）约束条件出发,探讨在不同电压骤升程度下网侧变流器的功率适配原则及其可控区,根据不同设备（模块）的响应时间协调发电机控制模块、投入静止无功补偿器（static var compensator,SVC）与切除送端母线交流滤波器的先后顺序,继而提出一种有效的HVRT协调控制方案。仿真结果表明,所提方案既能保证直流闭锁故障情况下双馈风电机组不脱网运行,又能对送端电网进行无功支持从而加速送端网络故障的恢复。

基于负荷预测和非支配排序遗传算法的人工相序优化方法

在对0.4 kV配电台区进行节能降损时发现,调整负荷的接入相序能够有效降低台区的线路损耗和三相负荷不平衡度。文中提出基于负荷预测和非支配排序遗传算法(NSGA2)的人工相序优化方法。首先,利用配电台区出口电流曲线替代法建立用户负荷模型。其次,基于历史数据使用Elman神经网络对调相日的台区内各用户日电量和出口三相电流进行预测。然后,基于预测数据综合考虑以线损最低和调相次数最少为目标函数,建立配电台区多目标相序优化数学模型,使用NSGA2对该模型进行求解,得到优化后各负荷接入相序。最后,通过对比安徽电网某配电台区调相前后的理论线损,验证本文所提方法的有效性。

利用特征值分析法的双馈风电机组模型降阶

构建适合电力系统仿真的双馈风电机组模型对风电并网具有重要意义。研究了以特征值分析进行双馈风电机组模型降阶及验证的方法。在双馈风电机组详细模型的基础上,对风力机、发电机定转子、变流器等模块进行了降阶,并构建了适合电力系统机电暂态仿真的双馈风电机组模型。分析表明,所采用的模型降阶方法能够反映模型的主要特性。时域仿真和误差计算表明,降阶后的模型可在电力系统稳定性分析中反映双馈风电机组对扰动的响应,证实了模型降阶方法的正确性和有效性。

Hadoop数据存储分析技术在风电并网系统中的应用

随着风电规模的不断扩大,现有数据处理方案将难以适应风电并网环境对海量数据高效存储分析的要求。本文将分布式系统基础架构Hadoop应用于风电数据的存储和分析,给出了基于分布式文件系统HDFS的风电数据存储方案。将均方根RMS转化算法基于并行计算框架MapReduce实现,对存储于HDFS的低电压穿越LVRT测试数据进行分析计算。通过存储耗时对比实验,验证了HDFS在存储LVRT数据方面的高效性。通过RMS算法计算耗时对比实验,验证了MapReduce算法在分析计算LVRT数据方面的优越性。算例结果表明,将Hadoop数据存储分析技术应用于风电并网系统是可行的。

七氟烷对兔定量药物脑电图δ频段功率百分比的影响

目的探讨七氟烷对兔定量药物脑电图(QPEEG)δ频段影响的量效关系和时效关系。方法 18只成年家兔随机分为七氟烷50,100和200μl·kg-1组,应用QPEEG,采用功率谱分析法,分析兔静注七氟烷前后δ频段功率百分比的变化。结果七氟烷50μl·kg-1对δ频段的功率百分比无明显影响;七氟烷100μl·kg-1使δ频段的功率百分比在各脑区30 s～10 min内增加(P<0.05);七氟烷200μl·kg-1使δ频段的功率百分比在各脑区30 s～10 min内显著增加(P<0.05,P<0.01);δ频段的功率百分比的改变与七氟烷剂量在30 s～10 min内均成显著正相关(r=0.734～0.944,P<0.01)。结论七氟烷以剂量依赖方式增加兔QPEEGδ频段的功率百分比,提示δ频段可能成为反映麻醉深度的指标。

配电网状态估计可观性研究综述

状态估计是实时感知系统运行状态的关键手段。目前配电网中常因量测配置不足而难以满足状态估计可观性的要求,因此开展状态估计可观性研究具有重要意义。首先,介绍了配电网可观性的分析方法和评价指标;其次,归纳了量测配置优化、伪量测建模和零注入节点处理等提高配电网可观度的方法;然后,基于分布式电源的并网机理与主动配电网中存在的不确定性,论述了适用于主动配电网的伪量测建模方法;最后,对今后研究热点与趋势进行了展望。

电力市场下含双馈电机风电场的电力系统无功优化

在电力市场环境下,为无功制定一个合适的价格有利于调动供应商的积极性。在考虑将含双馈电机风电场作为连续无功源参与电力系统无功优化的基础上,分析了同步发电机和双馈电机风电场的无功计价模型,建立了以有功网损和无功购买费用最小为目标函数,包含各种运行约束条件的含双馈电机风电场的电力系统无功优化模型,并采用改进粒子群优化算法进行求解。以IEEE-30节点系统为例进行了仿真计算,结果表明所采用的无功优化模型和算法的正确性、适用性和较好的经济性。

基于PCA和CA-ST方法的风电场等值建模研究

在风电场等值建模的研究中发现,当聚类指标选取太少时,机组信息不全面,导致等值模型和详细模型之间存在较大误差;当指标选取太多时,增加聚类工作量,且变量间的相关性和数据上的冗余性若不处理,也将影响结果的准确性。基于此,该文选取包含风电机组机械、电气特性变量的动态数据作为聚类指标,使用主成分分析(principal component analysis,PCA)消除其强相关性和冗余性;提出相关性分析和显著性检验(correlation analysissignificance testing,CA-ST)聚类方法,建立风电场等值模型。仿真结果表明,基于PCA和CA-ST方法得到的等值模型在表征风电场的输出特性上具有较高精度,且在改变风速情况下对风速扰动和短路故障工况都具有较好的适应性。

考虑风电场无功调节能力的无功电压控制分区方法研究

分析双馈型风电机组(DFIG)风电场的P-Q容量曲线,提出同时考虑区域电气距离和区域内静态无功平衡的含风电场电力系统无功电压控制分区方法,对处理含DFIG方案,并结合New-England 39节点系统来验证方法的有效性。在无功控制分区过程中引入负荷被控空间的概念,采用先无功源节点聚类,后负荷节点归类的两阶段无功控制分区方法,有效解决了因风电有功出力影响其无功容量而带来的分区连通性和无功平衡问题。

一种适用于风电外送的混合高压直流输电系统

整流侧采用模块化多电平换流器(MMC),逆变侧采用电网换相换流器(LCC)的混合高压直流输电系统可结合两者的优点,是一种适用于风电外送的新型拓扑。为弥补MMC无法清除直流侧故障的缺陷,可在整流侧直流线路上装设混合式高压直流断路器。针对单级接地和双极短路2种故障分析其故障特性和对系统的影响,并根据故障电流特性设计断路器时序控制策略。基于PSCAD仿真软件建立该输电模型并仿真分析其在稳定送端交流母线电压上的优势,然后验证所提故障特性分析,最后证明所设计的时序控制策略可有效清除直流侧故障。

大型光伏电站等值建模综述

现阶段对大型光伏电站详细模型的研究较多,而对等值模型的研究较少。本文对光伏电站的稳态等值模型和暂态等值模型进行了概述。对于稳态等值,考虑节点处理方法与整体等值模型,其模型的建立有利于潮流计算和静态稳定性分析。对于暂态等值,单机等值基于容量加权或参数辨识进行处理,多机等值则考虑不同的分群指标和分群方法,其模型的建立有利于进行系统的大扰动仿真分析。然后对等值参数的计算和集电网络的等值作简要介绍。最后提出了需要进一步改进和研究的问题。

基于主导变量阻尼控制的双馈风电场次同步振荡抑制

针对双馈风电场经串联电容补偿线路进行输电时,可能发生并网系统的次同步振荡问题。本文首先根据双馈风电场经串联电容补偿并网系统的数学模型建立系统小扰动方程,并通过特征值分析法得到双馈风电场次同步振荡的主导变量。然后,根据系统等效阻抗模型和转子侧控制结构图对主导变量参与次同步振荡的机理进行分析,提出在控制系统中设置由功率阻尼控制模块和电流比例微分阻尼控制模块组成的转子电压补偿器的双馈风电场次同步振荡抑制方法。该方法作用在双馈风机转子侧变换器上,无须增加其他装置,便于在实际工程中应用。最后,通过离线仿真和半实物仿真验证了该抑制方法的有效性。

基于移相变压器的直驱风机次同步振荡抑制

针对直驱风机接入弱交流电网引发严重的次同步振荡问题,建立了并网系统的小信号模型。首先,利用特征值分析法得出系统的次同步振荡模态,通过参与因子分析揭示了直驱风机接入弱交流电网的次同步振荡机理;然后,在分析移相变压器应用原理的基础上,提出了基于移相变压器可实现直驱风机并网系统负电阻补偿的次同步振荡抑制方法;最后,在Matlab/Simulink上搭建了基于移相变压器的直驱风机并网系统仿真模型,通过改变系统运行参数验证了次同步振荡抑制方法的适应性。

基于指标降维及集电系统辨识的双馈风电场次同步振荡等值

双馈风电场采用线路串联电容补偿会引起系统发生次同步振荡。对每台风机详细建模会出现维数灾问题,需要建立适用于次同步振荡特性分析的等值模型。该文提出一种基于指标降维及集电系统辨识的双馈风电场次同步振荡等值方法。首先,以双馈风电场经串补并网系统次同步振荡模式的主导变量作为初始变量指标,建立因子分析模型进行分群;其次,利用等功率损耗法得到复杂集电网络的初始等值参数,通过自适应粒子群优化算法对等值参数进行辨识;最后,通过建立含20台以及42台双馈风机的风电场详细模型以及等值模型,验证了该等值方法的有效性。

基于数据测试和粒子群优化算法的光伏逆变器LVRT特性辨识

为了对光伏逆变器低电压穿越控制精确建模,提出灵敏度分析和实测方案相结合的光伏发电单元低电压穿越控制参数辨识方法。首先对光伏单元待辨识参数进行灵敏度分析,提出辨识所用数据的测试方案;然后利用自适应惯性权重粒子群优化智能算法,结合多组实测数据对光伏并网系统低电压穿越控制参数予以辨识,从多组辨识结果中提取最优值;最后将最优值代入模型中,计算模型输出与实测数据的误差,验证了参数辨识结果的准确性。该方法考虑了逆变器功率等级不同给辨识结果带来的误差,辨识结果准确度较高并且多次辨识结果具有一致性,可用于工程实际计算。

基于偏磁模拟的换流变选相合闸励磁涌流抑制策略

特高压直流输电系统换流变压器在检修停运、切换运行方式后重新充电投运时,其剩磁和偏磁会改变铁芯工作状态,易产生严重的励磁涌流,极大增加受端换流器换相失败风险。研究了励磁涌流产生机理和串联合闸电阻对励磁涌流的影响,根据合闸电阻对合闸时磁链幅值和相位的影响特性构建偏磁函数,针对星形和三角形接线换流变压器,分别提出相应的基于偏磁模拟的选相合闸策略,计算剩磁与合闸时偏磁相互抵消的理想合闸时间,进行选相合闸。通过PSCAD/EMTDC建立特高压直流输电换流变压器空载合闸模型进行仿真分析,并基于RTDS实验平台进行实时测试验证,针对20次不同剩磁工况,Y桥换流变60个合闸涌流结果均低于0.14 kA,D桥换流变51个合闸涌流低于0.3 kA,其余结果低于0.43 kA,实验结果表明所提选相合闸策略可以有效抑制换流变压器投运时引发的励磁涌流。