一种配网停电故障分类和源定位的深度学习方法

配网停电故障时产生的高斯噪声造成数据失稳,影响故障源头定位的精度,为此,提出基于深度学习的配网停电故障分类和源定位方法。构建配网停电故障二元模型,分析配网停电故障数据失稳特征。将所得到的规格化数据用矩阵格式输入到深度神经网络中,获取负载率、三相不平衡度分类指标。分析停电事件信息池和停电故障研判之间的关系,获取故障分类结果。使用深度学习的有监督训练算法,结合S注入法寻找源故障位置。由实验结果可知,该方法故障电流实部在0~0.5 A范围内变化,故障电流虚部在0~1.0 A范围内变化,与实际变化范围一致,说明使用所研究方法能够获取精准的故障定位信号。

新型固态直流断路器时序控制策略研究

提出一种基于大功率电力电子器件的固态直流断路器拓扑,分析其工作原理并指出时序控制重要参数指标;建立直流电网简化模型,分析计算了故障电流特性,在此基础上得出直流断路器时序控制参数计算方法。针对断开、闭合、换流3种主要工况,设计了基于预导通策略的控制方法;在PSCAD/EMTDC中建立带直流断路器的直流网络模型,并对以上时序控制策略进行仿真验证,仿真结果表明该策略能够有效保护各部分器件,确保直流断路器可靠运行。

新能源采用MGP并网的小干扰稳定分析

新能源以日益增高的比例接入电网将带来惯性和阻尼不足的问题,影响新能源电力系统的稳定运行。本文就该问题提出一种基于同步电机的解决思路,即电机对(motor-generator pair,MGP)系统。介绍了新能源采用MGP系统并网的结构和应用场景;建立了基于电机经典模型的小干扰状态方程,通过变换使该方程具有和传统发电机方程相似的形式,更加直观的考察了MGP的惯性和阻尼水平;在此基础上进一步推导了励磁电压恒定时的小干扰状态方程,解释了MGP的阻尼来源。最后,在三机九节点系统中采用模态分析法,对风电在不同渗透率下采用MGP系统并网前后的系统功角振荡模态进行对比分析。结果表明,MGP系统能够为高比例新能源电网提供充足的惯性、阻尼振荡和隔离风电对小干扰稳定的不利影响。

风电采用MGP并网的小干扰建模和阻尼特性

针对高比例新能源给电网带来的低惯量和弱阻尼问题,提出新能源同步机的并网方式,即新能源驱动同步电动机—同步发电机(MGP)后并网。详细阐述了MGP的小干扰建模方法。首先,分析MGP的功角关系并考虑励磁系统动态,建立包含自动电压调节器和电力系统稳定器的小干扰模型,指出MGP存在阻尼转矩叠加效应。然后,考虑双馈风机状态变量,建立其与MGP对接的完整的小干扰状态方程。在此基础上,推导了基于K系数的动态特性和转矩分量表示法,揭示MGP的阻尼转矩叠加效应的本质是双励磁耦合特性。最后,基于模型建立单机无穷大算例,对比了MGP和传统机组的小干扰稳定特性;在双馈风机采用传统和MGP两种并网方式下,研究了双励磁耦合特性对风机主导的振荡模态的影响。结果表明,提出的小干扰建模方法可以准确反映MGP系统的双励磁耦合特性,该特性能够有效提升阻尼转矩分量和改善系统振荡模态。

新型直流断路器拓扑及在多端柔直工程中的仿真研究

直流断路器作为发展柔性直流输、配电网的关键设备仍然存在诸多技术挑战:在设备层面,要求直流断路器的拓扑满足强关断能力、高可靠性和低成本等要求;在系统层面,要求直流断路器结合系统故障特性,具备合理的参数配置和控制保护方案。为此,提出一种新型直流断路器拓扑,阐述其结构、工作模式并设计开关器件的均压电路参数;结合实际工程建立仿真模型,基于直流故障电流特性,为直流断路器设计相应的参数与运行控制方法。结果表明,该拓扑及其控制保护策略在显著降低设备成本的同时,能够有效清除系统故障,同时保证直流断路器各部分元件的安全运行。

电子式高压互感器设备负载温度故障预警模型构建

传统电子式高压互感器设备负载温度故障预警模型检测电子节点温度和等效电阻比时,检测结果准确性差。为此构建了一种新的电子式高压互感器设备负载温度故障预警模型,通过等效电阻法计算出电子式高压互感器设备工作时的热点温度,建立高压互感器设备负载温度故障预警模型,比较测试出的热点温度和标准的高压互感器的热点温度,判断故障类型,实现预警通知。为检测模型效果,设定对比实验,结果表明,构建的预警模型能够精准地检测出检测电子节点温度和等效电阻比,达到预警效果。

光伏电源经新能源同步机并网的仿真研究

针对大规模光伏接入电网带来的稳定性问题,提出光伏电源经新能源同步机MGP并网的解决方法。目前对于MGP的研究仍集中于理论分析与实验室单机模型阶段,尚未得出可用于电磁暂态仿真分析的系统模型。为研究各工况下MGP运行的电磁暂态特性,基于MGP理论研究及同步电机对轴系连接关系,在PSCAD/EMTDC软件中搭建110 kW光伏电源通过MGP并网的仿真模型,分析了新能源侧功率变化与电网侧电压故障对MGP系统稳定性的影响,仿真结果表明MGP在故障工况下具备稳定运行及故障隔离能力,验证了仿真模型的合理性与实用性。

用于台区线损治理的HPLC/低压配网监测系统及其构成的泛在电力物联网模型初探

泛在电力物联网以感知层、网络层、平台层和应用层作为主架构,用户侧的电能表和采集终端作为感知层中最关键的设备,承担着为“泛在物联”提供原始大数据的作用。台区线损治理工作与终端数据紧密相关,但目前的数据传输大多数仍采用低速电力线载波等方式,这导致通信可靠性低,线损异常排查功能受限,无法满足台区精细化管理的要求。本文将高速电力载波技术应用于台区线损治理中,在试点台区安装低压配网监测终端及其主站系统,并研究由此构成的泛在电力物联网基本形态。系统运行结果表明:该系统能够提升数据采集成功率和线损合理率,可以实现户变关系的准确识别和窃电行为的有效排查。同时该系统具备“电力物联”的全部要素,能够为建设泛在电力物联网打下基础。

提升电力系统稳定性的新能源发电场同步电机对并网技术

环境问题是一个全球性问题。解决环境问题的根本途径是大力发展清洁能源。构建全球能源互联网有利于平抑可再生能源波动,促进清洁能源发展。在高渗透率新能源的电网中还存在各种电力系统的稳定性问题。为解决这些稳定性问题,提出了同步电机对(motor-generator pair,MGP)的设想和技术,并对其进行了理论和实验研究。先进行MGP的小干扰稳定性和暂态稳定性理论研究,发现MGP的阻尼二倍于单个同步机系统。再对MGP系统进行了实验研究,实验结果表明,MGP系统可以稳定运行。进一步实验结果还表明,MGP系统可以对电力电子逆变器产生的谐波起到滤除效果。最后总结MGP的技术优势和可能的应用场景。

电机串联新能源并网系统的控制方法及其运行模式

随着新能源并网渗透率的不断提高,同步发电机被并网逆变器替换造成的系统惯性大幅减少,引发新能源电力系统的稳定性问题越来越严重。为了提升新能源并网惯性,提出了基于电动机-发电机串联(MGP)的并网系统。首先通过分析双机机端电压及励磁电动势相位关系,确定MGP系统传输新能源发出的有功功率与电机参数之间的关系,建立了改变源网相位差的控制方法,以控制MGP系统的有功传输,实现对MGP系统的功率闭环控制。接着对MGP系统的稳定运行模式进行了研究,提出一个可以利用源网相位控制方法来运行的模式。在该模式下,MGP系统可以稳定传输有功功率。最后通过仿真和实验验证了该控制方法的可行性。

磁阀式电流互感器暂态特性研究

电流互感器(CT)饱和是保护装置误动的原因之一,现基于传统电流互感器的结构,设计了一种新型磁阀式电流互感器(MVCT),MVCT输出不依赖于电力系统拓扑结构,且不受剩磁的影响。仿真与实验结果表明,MVCT可以测量短路电流、励磁涌流与和应涌流等可能导致保护误动作的瞬态电流。

浅议多绳摩擦提升事故及其预防

本文将国内兄弟矿的部分摩擦提升事故及我公司所发生的几例典型事故进行分析。为防止类似事故的发生提出了一些相应措施。

基于电网一张图的“三链融合”模型构建和应用

在配电网的建设与管理方面,现有的技术路径和管理模式还无法将业务链、数据链和图块链融合贯通,导致各业务环节难以贯通融合、海量数据组织难度大和拓扑电系图精准度不够。针对这些问题,聚焦电网一张图建设,打通业务流程,实现"三链融合",按业务逻辑组织海量数据形成数据资产,从而形成一张精准拓扑电系图。同时结合以图为核心的各类应用,提升了基层供电公司数字资产交付和管理能力,从而以技术创新提升管理水平。