计及UPFC的电力系统多目标无功优化

统一潮流控制器(UPFC)可以实现对电力系统潮流的灵活控制,从而充分发挥电力系统的潜力。基于UPFC的等效注入功率模型,以实现电力系统运行安全性和经济性为目标,建立了计及UPFC的多目标无功优化模型。求解方法为带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),通过改进算法的快速非支配排序方法,使之能有效处理潮流计算不收敛的解;应用层次分析法(AHP)确定模型中各个目标的相对权重,并以此对Pareto最优解集进行排序,得出无功优化的最佳方案。最后对IEEE30节点系统进行仿真计算,结果表明了该模型和算法的有效性和正确性。

Rogowski线圈电子式电流互感器积分技术研究

积分环节是影响Rogowski线圈电子式电流互感器精度的关键因素。论述了模拟积分器的设计与实现,分析了模拟积分器的频率特性,理论分析和试验结果表明低频信号和温度对其精度有较大的影响。为进一步优化积分环节,设计了基于ARM的数字积分器,分别论述了其硬件结构和梯形积分算法,并且仿真了梯形积分算法对稳态电流和暂态电流的响应。仿真和试验结果表明,梯形积分算法能够很好的还原一次电流,同模拟积分器相比,数字积分器具有更高的精度和稳定性。

110kV甘祥变电站谐波超标分析及治理方案研究

广西电网电能质量智能监测分析系统监测数据显示,110 kV甘祥变电站谐波超标问题严重。利用PQView平台全面分析了110 kV甘祥变电站主变压器三侧母线谐波电压和35 kV母线主要出线负荷的谐波电流超标情况。通过与现场专项测试数据对比,结合谐波功率流向找出了造成该站谐波超标的原因。提出了在35kVI母上安装5、7、11次3个单调谐滤波器的治理方法。通过ETAP软件仿真验证,滤波器滤波效果较为明显,35kVI母上各次谐波电压含有率及总谐波畸变率均降至国标限值范围内,达到了谐波治理的目的,为下一步该站的谐波治理工作提供了理论依据。

核电机组MEC7000励磁系统建模分析

励磁系统精确建模是核电并网稳定计算分析的基础,针对MEC7000励磁系统建模工作在国内外鲜有报道的情况,通过现场实测和BPA仿真,提出了MEC7000励磁系统仿真建模的一般方法,解决了建模过程中励磁调节器输入输出接口参数的计算和励磁系统实测模型向BPA仿真模型的转换过程等关键问题,以此最终完成了国内首台MEC7000励磁系统的仿真建模工作。最后将建立的仿真模型进行空载小扰动校核,结果表明所建立的仿真模型能正确反映MEC7000励磁系统的实际特性,建模的精度可满足核电机组并网稳定计算的要求。

不同超速保护控制方式对压水堆核电机组保护作用的仿真分析

压水堆核电机组具有易超速的特点,来自电网的大扰动会引发机组转速飞升甚至导致堆芯燃料、控制棒组损坏,因此研究核电机组在超速保护控制(overspeed protection control,OPC)作用下的超速特性对保护核电机组有重要意义。通过改变OPC触发信号的来源,或是选择关闭不同的调节阀,可以得到不同的OPC作用方式。由此利用PSASP中的用户自定义模型功能搭建了带有OPC的压水堆核电机组的模型,将核电机组模拟接入广西电网中,仿真分析核电机组在电网发生严重故障时其内部变量的动态特性,并对比不同的OPC方式对于核电机组的保护作用。仿真结果表明:装设OPC有利于核电机组的稳定运行,其中高、中压调节阀同时关闭和功率/转速偏差信号相互配合的OPC能够更好地抑制超速峰值,使机组内部各变量的偏移量减小并更快到达稳定值。

变压器中压侧限流电抗器的应用及实效分析

电网末端线路故障易引起与主网弱联系的小型机组失稳切机。为了保证电力系统安全稳定运行,可在变压器中压侧串入快速投入型限流电抗器。仿真分析与现场运行效果表明,限流电抗器投入后,通过快速断路器控制电抗器的投、切,减小了线路远端故障对电厂机组的冲击,有效抑制了小电源与主电网之间的系统振荡。

核电机组与火电机组的外特性对比分析

目前我国有部分核电机组开始参与调峰,这些机组表现出与火电机组较为相似的外特性。通过对比核电机组与火电机组的外特性,掌握核电机组的运行特性,有利于电网和机组安全稳定运行。从结构上对比分析了核电机组和火电机组的差异,基于电力系统分析综合程序分别搭建了核电机组与火电机组模型,并将这两种机组接入同一个电网,分别测试了功率阶跃变化和电网故障等工况下机组的响应特性。结果表明:功率阶跃变化时核电输出功率变化比火电慢;电网故障时,只要故障能够及时清除,核电机组一回路的主蒸汽压力在短时间内变化很小,核电机组表现出的动态特性与火电机组非常相似。

不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护研究

甩负荷特性是衡量核电机组安全稳定运行能力的重要标准,因而甩负荷试验是压水堆(pressurized water reactor,PWR)核电厂调试阶段必不可少的试验项目,在不同功率水平下运行的核电机组表现出不同的甩负荷特性。根据核电机组的实际运行特性,建立压水堆核电机组模型,仿真模拟多种功率水平下核电机组的甩负荷工况。在此基础上加入旁路蒸汽排放系统和汽门快关系统,对压水堆核电机组的甩负荷保护进行研究。仿真结果表明,功率水平越高,机组甩负荷引起的扰动越大,必须装设保护系统;旁路蒸汽排放系统和汽门快关系统都能够对核电机组产生有效的保护作用,前者对核电机组反应堆、热力系统参数保护作用较显著,后者对汽轮机转速飞升抑制作用较显著。

基于多RBF-ELM集成模型的电力系统暂态稳定评估

由于传统的暂态稳定评估方法难以满足大规模电网在线安全评估对于准确性和快速性的要求,基于机器学习的人工智能方法成为目前电力系统暂态稳定评估领域中新的研究热点。针对单一机器学习模型在评估时难以抑制将失稳样本误判为稳定样本的问题,提出了一种多径向基函数极限学习机(multi-radial basis function-extreme learning machines,multi-RBF-ELMs)集成模型的电力系统暂态稳定评估方法。给出了径向基函数极限学习机子模型的选取原则、multi-RBF-ELMs集成模型的工作机制以及关键特征集的构建方法。采用新英格兰10机39节点系统作为算例进行仿真测试,结果表明,该方法充分利用了不同子模型学习到的稳定规则,在保持高评估正确率的前提下,显著地降低了失稳样本的误判率以及训练时间。