基于锂离子电池电化学机理特性的电气等值模型研究

为更准确地表征低倍率充放电工况下电池内外部的动态状况,该文根据锂离子电池电化学原理推导出一种机理电气等值模型,明确机理电气等值模型相关电气元件参数的计算方法,揭示其与锂离子电池电化学参数之间的关联。所提机理电气等值模型兼具锂离子电化学模型的精度以及常规经验等效电路模型在储能控制参数整定、大规模储能电站等效建模方面便捷性的优势,更适用于新型电力系统场景下的储能电站建模、仿真、参数整定及安全监测。

风电场站等值模型综合评价体系

为实现多类风电场站等值模型综合评价,搭建全拓扑详细模型作为基准模型,通过集电网络等值与风电机组聚合分别得到单机等值模型、馈线等值模型2个评价对象。提出基于改进层次分析的等值模型综合评价体系,包含多工况的时空层面评价指标。针对所提评价指标,在PSCAD/EMTDC环境中对3个模型展开仿真测试,给出2个等值模型的综合评价结果:在对仿真速度要求不高时,馈线等值模型评价综合值更高,具备多种问题分析能力,普适性更好。所提综合评价体系从仿真层面出发,实现了对风电场站等值模型包括稳态运行点、小干扰、暂态运行条件、集电网络空间体征、仿真速度多项指标的全方位评价。

基于PMU实测数据的DFIG风电场等值模型鲁棒性与适应性分析

对传统聚合方法无法解决风电场长期运行过程中产生的参数变化问题,该文基于实测数据建立双馈感应发电机(DFIG)风电场详细等值模型与初始化方法,分析时变参数的轨迹灵敏度,提出首先将非时变参数固定为聚合值,然后利用风电场公共并网点相量测量单元(PMU)数据针对时变参数采用基因学习粒子群(GLPSO)混合算法进行参数辨识的策略。采用WECC标准算例分析不同风速、尾流效应、部分风电机组离线、风速未知、不同短路故障位置与电压暂降深度情形下等值模型的鲁棒性与适应性。仿真算例表明所提出的参数辨识方法全局寻优能力远高于标准粒子群与遗传算法。而且,对于高灵敏度参数,参数辨识结果与真实值的最大偏差小于10%,远优于目前技术水平。

基于功率灵敏度的动态等值模型可信度量化评估方法

为准确判断电力系统动态等值模型的有效性,提出了基于功率灵敏度的等值模型可信度量化评估方法。介绍了功率灵敏度的基本概念,推导了计及感应电动机负荷的系统功率灵敏度矩阵,指出电力系统动态响应本质上取决于动态元件相互之间传输功率的灵敏度。根据等值系统的特点,分析了等值前后功率灵敏度矩阵之间的关系,给出了研究系统内部及研究系统与外部系统之间的功率灵敏度误差,定义了等值模型可信度。以IEEE 10机39节点系统为例,分别计算了不同等值模型的可信度。仿真结果表明,该指标准确并量化地反映了动态等值模型的有效性,对于不同等值模型具有良好的辨别能力,且计算量小,可有效应用于等值模型校验。

接于高压母线的电动机负荷等值模型

在计及配电网电抗、低压无功补偿电容器作用的条件下,对仿真计算中接在较高电压等级的电动机负荷等值模型进行了理论推导。该等值模型在不改变电动机模型的情况下,仅需调整电动机参数和电动机初始负载率,即可等值描述接于高压母线的电动机的静态和动态特性。研究结果对电动机负荷模型参数选择提供参考。

基于遗传算法的风电场等值模型的研究

在分析笼型异步风力发电机组动态模型的基础上,利用含笼型异步风力发电机组的风电场详细模型的运行数据,提出了基于遗传算法的风电场单机等值建模方法和参数优化模型。针对风电场内机组参数完全相同和不同的两种算例,对风速扰动和风电场出口处发生三相短路故障下的风电场动、暂态运行特性进行仿真,并与风电场详细模型和容量加权单机等值模型时的结果进行比较。结果表明基于遗传算法的单机等值模型具有和详细模型一致的风电场运行特性;与风电场容量加权单机等值模型相比,能更好地表现风电场的动、暂态运行特性。

双馈风电场单机与多机等值模型对次同步振荡特性影响的对比

以2机系统为例,将大型双馈风电场划分为2个参数不同的子风电场,对比研究了2个子风电场在汇流线路阻抗不同、容量配比不同的情况下,采用单台风机等值模型与2台风机等值模型时整个风电场次同步振荡特性的差异。分析结果表明,在考虑不同影响因素的情况下,采用单台风机等值整个风电场会引入一定误差,但是风电场参数变化对次同步振荡的影响规律与2台风机等值是一致的。

风电场不同等值模型的仿真研究

以含笼型异步发电机组的并网风电场为例,在分析单机异步风力发电机动态模型的基础上,研究了风电场容量加权单机等值、降阶变尺度多机等值、参数变换单机等值以及改进加权单机等值模型和方法。针对风电场机组参数完全相同和不同的两种算例,利用Matlab/Simulink平台建立了风电场不同等值模型,对风速扰动和风电场出口处发生三相短路故障下的风电场动、暂态运行特性进行了比较分析,研究结果验证了等值模型的正确性和适用性。

基于局部网络电压相量的等值模型及其电压稳定性指标

基于输电系统中任意非PV节点及其邻近节点所组成的局部网络电压相量,建立一种新的系统等值模型。同时,在该模型的基础上提出节点电压稳定性裕度指标——节点等效负荷极限裕度(margin to node equivalent load limit,MNELL)。仿真结果表明,MNELL能准确识别系统的电压稳定薄弱节点,并且当系统某一节点的MNELL将达到0时,即该节点达到等效负荷极限时,系统将发生电压崩溃。这样,根据该指标就可方便地设置判断系统电压崩溃的门槛值,进而采取恰当的措施防止电压崩溃的发生。

基于Crowbar的双馈机组风电场等值模型与并网仿真分析

针对双馈机组(DFIG)风电场并网中亟须解决的低电压穿越问题,提出了一种基于Crowbar的双馈机组风电场等值方法。通过对DFIG在电网故障情况下的机理分析,给出了电网故障时DFIG转子电流的表达式。根据DFIG转子电流值判别是否投入Crowbar,将DFIG风电场分为投入与不投入Crowbar两组;运用容量加权法计算各组参数,建立DFIG风电场的双机等值模型。算例仿真分析表明,DFIG风电场的双机等值模型能够较准确地反映电网故障期间风电场变化,采用快速无功补偿提高了风电场的低压穿越能力。

风电场等值模型可辨识性研究

研究了风电场等值模型参数的可辨识性,对风电场模型参数的辨识具有重要的理论意义和实用价值。结果表明,利用风电场扰动前、后稳态条件和动态过程,证明了风电场等值模型参数是可唯一辨识的。

基于双馈式风电机组的风电场实用动态等值模型研究

针对采用风电场详细模型导致仿真计算复杂的问题,对风电场动态等值展开研究。选取机组类型和参数完全相同的风电场,提出基于风速等值的单机倍乘等值法;以机组类型相同但参数不完全相同的风电场为例,采用基于同调等值的容量加权等值法。基于DIgSILENT/PowerFactory软件,通过比较风电场单机倍乘模型、容量加权模型和详细模型在风速改变和暂态故障情况下的仿真结果,验证了不同模型的准确性和适用性,结果表明所提方法实用有效。

关于串补系统SSR问题的特征分析及同步机等值模型的研究

以IEEE次同步谐振研究用典型系统Ⅰ为研究对象，建立了机电统一的系统状态空间方程，采用特征值分析的方法进行了次同步活振分析，并对同步电机的等值电路数学模型分别就IEEE常规模型、Canay模型对SSR研究所带来的影响作了分析对比，提出工程计算造型参考意见。

变速恒频双馈风力发电机组的等值模型和仿真验证

随着新疆电网对清洁能源建设的大力推进,疆内九大风区也在加大规模开发与建设,风电继续保持着快速增长态势,且呈现出"集中式开发、远距离输送"的发展模式。风电的快速发展对风机的性能及质量等各方面有着更为严格的要求。因此,为研究新疆某大型风电场接入后对电力系统的影响,本文在单台双馈风力发电机的动态数学模型的基础上,由4台变速恒频双馈风力发电机组的实际建模,经过理论推导得出箱式变压器与线路的等值阻抗,搭建出了双馈风力发电机组的等值模型。并以新疆某风电场为例,在不同风速工况下,对风电机组的实际仿真模型和等值模型在MATLAB/SIMULINK软件中进行仿真。由仿真结果可以看出,风电场的等值模型仿真曲线与实际模型的仿真曲线基本完全重合,从而验证了等值模型的正确性。

交直流联络线局部控制的变参数等值模型

直流功率调制器可以对交直流联络线进行局部控制或改善交直流混合系统的运行特性。提出了可以较好地反映非线性及系统时变性的交直流联络线局部控制的变参数等值模型 ,解决了交直流联合输电系统局部控制的系统等值问题。首先在理论上论证了该变参数等值模型的存在性及等值参数与端口信息的关系。进一步给出了仅利用就地局部信息在线求得实时等值参数及实时控制信号的实用算法。最后以一个 6机测试系统为例实际验证了该模型和算法的可行性及有效性。

基于轨迹灵敏度分析的永磁直驱风电场等值模型参数辨识

大规模风电场接入电网对电力系统稳定性具有重大影响。为提高仿真速度,研究风电场等值模型具有十分重要的意义。针对传统聚合方法无法解决风电场长期运行过程中产生的参数变化问题以及厂家将控制系统参数作为商业机密问题,该文基于风电场公共并网点相量测量单元数据建立了永磁直驱风电场详细动态等值模型与初始化方法,分析参数的轨迹灵敏度,提出了对高灵敏度且时变参数以及高灵敏度控制系统参数采用改进的基因学习粒子群(GLPSO)混合算法进行参数辨识,其他参数固定为聚合值或典型值的策略。分析了不同风速、尾流效应、部分风机离线、风速未知情形下,等值模型的鲁棒性与适应性。仿真算例表明,所提出的参数辨识方法能够提高全局寻优能力。

互连电力系统自适应紧急控制 I：等值模型的多步递归最小二乘辨识

本文提出一种互连电力系统紧急状态等值模型的多步递归最小二乘辨识方法。只需要局部测量，该方法就能估计互连电力系统等值两机模型参数（惯性常数、阻尼系数、内电势、相对功角和相对角速度）和联络线电抗．换言之，在线估计紧急状态下互连电力系统的平衡点和系统状态是可能的．所估计的模型能用于各种紧急状态控制和别的方面．用一个四机系统的仿真计算证明了多步最小二乘辨识的有效性．

含电动机负荷的互联电力系统动态等值模型可辨识性分析

对大型互联电力系统进行动态等值可以显著地降低计算分析的工作量,但目前电力系统动态等值多采用简单模型,存在不能很好地反映系统动态特性的问题。为此,提出同时考虑发电机凸极效应和电动机负荷特性的动态等值模型来进行可辨识性分析。以两区域互联系统为例,首先给出计及发电机凸极特性和电动机负荷的区域系统动态等值模型,然后对非线性模型进行线性化。采用基于拉普拉斯变换的传递函数法分析模型的可辨识性。利用系统稳态条件,从理论上证明了所提出的动态等值模型的所有参数均是可以辨识的。

学业自我效能感与学习策略对高二学生学业成绩的影响:SEM的建立和等值模型的选择

为探索学业自我效能感和学习策略对中学生学业成绩的影响,通过问卷法调查了555名高中学生,并通过等值模型的探讨和结构方程模型的建立来考察在学业自我效能感对学业成绩的影响中,学习策略所起的作用。结果显示:(1)不同性别和学科学生在使用学习策略上存在显著差异;(2)在学业行为效能感对学业成绩的影响中,浅表策略和元认知策略起到中介作用;(3)在学业能力效能感对学业成绩的影响中,元认知策略起到完全中介作用。研究得出结论:在学业自我效能感的各个维度对学业成绩的影响中,不同的学习策略起到不同程度的中介作用。

基于负荷时域等值模型非线性度的谐波源定位

谐波源定位是划分电网谐波污染责任的关键理论和技术难题。基于产生谐波污染的非线性负荷的非线性度特性,研究负荷非线性度与负荷谐波发射水平的关系,提出了一种适合于单相和三相负荷的谐波源定位方法。该方法利用负荷时域等值模型确定负荷非线性特征,用删除残差法对负荷线性参数进行识别,计算负荷非线性度,以此确定负荷谐波发射水平,判定PCC点处主要谐波源,该算法能有效减少测量噪声影响。实验仿真及实际工程数据分析验证了该方法的有效性和准确性。