基于支路追加法的可控移相器对短路电流的影响研究

研究可控移相器接入系统后对短路电流的影响有重要意义,根据可控移相器的移相原理和拓扑结构,建立其数学模型;基于叠加定理给出短路电流计算方法,分析得到对短路电流的影响最关键的体现在于TCPST接入后阻抗矩阵变化;利用支路追加法通过数学推导得出TCPST接入后阻抗矩阵变化公式,并分析得出对短路电流的主要影响因素包括移相器安装的位置,短路故障发生的位置以及TCPST的移相角大小;最后在IEEE14算例中验证了相关规律和结论。

“两渡”直流投产后南方电网振荡中心特性分析

本文基于"两渡"直流投产的2014年南方电网运行方式,分析了"两渡"直流及"云广"直流闭锁稳控拒动后,电网失稳过程中振荡中心的系统特性,以及目前配置的失步解列装置动作情况,同时对溪洛渡直流所在的滇东北地区也进行了分析。根据分析的结果,建议对现有失步解列装置的运行配置和定值进行修订,同时在永丰一多乐断面上加装失步解列装置。

基于PSD-BPA的暂态稳定控制批处理计算方法的实现

为了应对暂态稳定性分析、暂态稳定控制策略研究、稳控定值计算等工作量大、效率低的问题,以PSD-BPA的暂态稳定仿真程序(SWNT)为基础,通过自定义相关数据卡和故障文件,采用工程-方式的数据管理模式,结合系统稳定性的自动判别方法,实现了多方式、多故障的暂态稳定控制批处理计算功能。该实现方法能明显提高工作效率。

考虑电力系统潮流直接可解的同步相量量测单元最优配置

基于全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的同步相量量测单元(Phasor Measurement Unit,PMU)是一种新型的量测装置,该装置可以直接量测节点电压相量。文章在电力系统潮流直接可解概念的基础上提出了采用遗传算法解决PMU的最优配置问题。数学模型(即评价函数)的构造是采用遗传算法的主要瓶颈,文章建立了PMU最优配置的数学模型,并以此模型为评价函数开发出相应的遗传算法。算例结果表明文章所建立的模型和采用的算法是有效的。

PSD-BPA潮流计算数据卡的自动批量生成和修改

在建立电网规划方式、年度和月度运行方式数据时,需要在PSD-BPA软件的潮流数据文本中增加和修改大量的数据卡,手工进行修改比较繁琐。对此,文中采用Excel表格管理新规划的设备参数和全网的负荷数据,并开发程序从Excel表格中读取数据,生成潮流计算用的参数和符合各运行方式数据要求的PSD-BPA母线名,从而进一步实现了在潮流数据文本文件中自动批量生成和修改计算用数据卡,减轻了数据维护的工作量。在广东电网三年规划方式计算及年度、月度运行方式计算中,该功能使用效果良好,明显提高了工作效率。

计及统一潮流控制器的电力系统状态估计

应用灵活交流输电系统(FACTS)技术可对电力系统潮流进行灵活控制,从而充分发挥现有电力系统的潜力,其中统一潮流控制器(UPFC)是FACTS的重要组件之一。基于传统状态估计模型,通过利用UPFC的功率注入模型,将它对于状态估计的作用转移到所在线路的量测节点上,提出了计及UPFC的状态估计模型。该方法可以完整计及UPFC对电力系统的影响,同时能有效利用原有的状态估计算法程序。算例表明所提出的模型有效、可行,具有一定的实用价值。

南方电网在线预决策系统

基于在线稳定决策技术开发了南方电网在线预决策系统,该系统集电网在线稳定计算分析、稳定判别、故障预警和控制决策于一体,具备各种电力系统静态、暂态、动态稳定分析和在线刷新稳控装置中控制策略表功能。系统硬件由数据库服务器、计算服务器、Web服务器、监视和维护终端、磁盘阵列、防火墙、物理隔离装置、通信机、安全稳定控制装置组成。全部分析程序软件使用C++语言编写,支持Windows和各种Unix平台。系统采用分布式计算、多线程和提前终止计算等技术,满足在线计算速度要求,核心计算程序通过BPA暂态稳定计算程序对比测试,满足在线计算精度要求。

地区电网变压器经济运行实时控制系统

设计了地区电网变压器经济运行的实时控制系统。该系统根据变压器经济运行理论,利用 监控与数据采集(SCADA)系统采集的实时数据和短期负荷预测结果,并考虑实际运行中变压器投 切次数的限制,在线决定变压器的经济运行方式,并通过SCADA系统对变压器进行投切操作。该 系统与SCADA系统协同工作,充分利用了SCADA系统的高可靠性,并且不需要开发新的硬件, 因此具有开发周期短、使用方便、运行可靠的优点。在实际工程应用中取得了良好效果。

一种新的考虑电力系统潮流直接可解的PMU最优配置

同步相量测量单元(PMU)可以直接量测节点电压相量和与该节点相连的支路电流相量。通过在适当位置配置PMU,便可使潮流方程不需迭代直接可解,为此提出了计及PMU支路电流相量的潮流方程直接可解法,并采用粒子群优化算法解决了PMU的最优配置问题。算例结果表明本方法有效,并可以减少所需PMU的个数,因此具有实际的应用价值。

一种用于配网潮流计算的节点编号新方法

本文提出了一种简单的基于邻接表的节点和支路信息存储方法 ,使用该方法可以不依赖节点和支路的编号顺序进行网络再构 ,具有修改简单和存储方便的特点。在节点编号优化的基础之上 ,使用回路阻抗法求解配网潮流 ,特别是可以方便求解再构后含有弱环的情况。

高压大容量调功系统的研制与应用

针对冲击性负荷,本文研制了一种高压大容量调功系统。为平衡冲击性负荷的有功波动,调功系统采用电极式热水锅炉作为阻性负载,并与晶闸管阀组串联构成有功调节支路,通过对晶闸管触发角的控制,连续调节支路的有功。同时本文设计了以负荷平衡为主,频率限值为辅的系统级控制策略及开环加闭环的装置级控制策略。现场试验结果表明高压大容量调功系统可以连续调节有功,快速有效地平衡冲击性负荷的有功冲击。

新疆与西北联网750kV交流联络线功率波动峰值计算分析研究

2010年,新疆电网通过750 kV哈密—安西(哈敦)双回线与西北主网联网运行。为保障联网后电网的安全运行,分析了哈敦联络线在各种方式下的功率波动情况。联网后的电网通过等值和简化,在扰动后的特定时间段内,联络线功率波动曲线为二阶系统阶跃响应曲线;功率波动峰值大小,取决于功率缺额的数值、两大区交流电网的惯性常数比和区域振荡模式的阻尼比。最后,对新疆送西北1000 MW、新疆受西北500 MW 2种极限方式下的功率波动幅值进行了估算,并通过哈敦线的PMU实测数据、以及中国电科院PSASP程序仿真结果验证了等值、估算的正确性和有效性;同时,该结果表明,在目前的方式下,对设定的扰动仍留有较大的功角稳定裕度。该研究方法有助于掌握两大区互联系统联络线功率波动的动态特性,并提供了扰动校验的简便方法,有利于运行方式的安排和控制措施的制定。

可控移相器附加阻尼控制器设计研究

晶闸管控制的可控移相器具有功率快速可控的特点,可用于提升故障后系统的阻尼水平。目前,可控移相器的研究主要集中在调节电网潮流方面,而用于提升系统阻尼方面的应用研究较少。在研究可控移相器附加阻尼控制方法的基础上,在PSS/E机电暂态程序中搭建可控移相器的自定义模型,基于华东电网数据模型,设计了以母线频率和线路功率作为附加阻尼控制输入的传递函数,比较了不同输入量对附加阻尼控制的效果。通过案例仿真分析得出:将线路功率作为附加阻尼控制输入信号的控制效果更优。

菲律宾Ormoc-Naga直流工程附加控制策略研究

介绍了菲律宾Ormoc-Naga直流输电改造工程,阐述了控制保护系统的改进点,分析了ORMOC换流站所在的Visayas电网存在的频率问题,考虑直流双向输电运行及站间通信不可靠的特点,提出了不依赖于功率方向的频率控制策略。分析了Naga-Tayabas双回线和Naga-Labo双回线故障时对Naga换流站所在的南Luzon电网及Luzon主网的影响,提出了在Ormoc-Naga直流中配置紧急功率控制功能的策略,分析了紧急功率控制的机理并阐述了在不同线路故障及当前直流运行状态下所应采取的直流控制策略。最后对频率控制与紧急功率控制策略的协调控制进行了分析。研究结果表明:采用这些策略可有效地保证Ormoc-Naga直流两端交流电网的安全稳定运行。

一种基于SQLite数据库的电网滚动规划分布式收资方法

针对当前电力系统规划收资中存在的格式不固定,流程不规范、收资数据冗余、信息交互不及时等问题,本文提出一种基于SQLite数据库文件的电网规划收资方法,利用SQLite数据库文件作为上下级规划部门进行数据交换的物理媒介,设计了具有固定格式的规划收资方案和规范的滚动规划收资流程。上级规划部门提供当前电网模型作为收资基准数据,下级规划部门设计与之相匹配的规划收资方案。上级规划部门提取合并下级规划部门的收资方案,并进行校核,最终形成统一合理的全网规划方案,在各级规划部门之间实现数据共享。本文所提出的方法,能够实现多级规划部门之间的协同收资,并具有格式规范,数据冗余度低,收资工作量少,方案合理性高等诸多优点,是一种轻便、严格、可靠的电网规划收资新方法。

基于高压调功器的冲击负荷平衡研究

针对工业轧机、电弧炉等冲击性负荷运行时,有功功率波动幅度大且频次密集的问题,提出采用高压调功器(HVPR)来镜像平衡冲击负荷造成的功率波动,维持电网频率稳定。文中介绍了高压调功器的组成和控制原理,冲击负荷平衡控制策略,并通过PSCAD/EMTDC仿真软件对调功器的功率控制进行验证,最后给出了现场冲击负荷平衡试验波形。

按分支节点完全等效解耦的配电网故障定位法

提出了一种按分支节点完全等效解耦的配电网故障定位新方法。用邻接表结构体存储配电网络拓扑信息、将配网拓扑等效解耦为边不相接路径的定理进行了推广,将网络解耦成若干条单树枝支路,以首节点、次节点和末节点三节点信息组来描述单树枝支路,进而提出新的判据,初步定位故障所在支路。经对该支路进行详细故障定位,该方法对多重故障定位同样适用,从效果上可以看出该方法减小了计算量,缩小故障判定的范围,可以快速准确地实现故障定位的要求。

基于波形回放的失步解列装置动作行为评估方法研究

大区互联电网配置了失步解列装置以防止系统失步导致的电网崩溃。为了准确评估失步解列装置在电网发生多重严重故障时动作行为的准确性,从BPA和PSASP等电力系统机电暂态仿真程序的仿真结果中提取测量点的三相电压、电流有效值,将其转换为三相瞬时值,进行波形数据回放,同时利用软件模拟UCosφ失步判据,结合失步解列装置整定定值,进行失步判断和解列装置动作行为模拟。实现了一种不依赖于实时数模仿真的UCosφ失步解列装置动作行为的评估方法。

可控移相器对系统不对称短路电流的影响研究

以可控移相器在电力系统中得到广泛应用为研究背景,以研究可控移相器接入系统后对不对称短路电流的影响为目标,提出了基于可控移相器的不对称短路电流实用计算方法。首先根据可控移相器的结构与原理建立其正序、负序以及零序模型。然后基于对称分量法建立含可控移相器系统的各序分量网络方程,进而提出含可控移相器系统的各类型不对称短路电流实用计算方法,并分析影响短路电流的因素。最后基于三机九节点系统,运用上述实用计算方法进行不对称短路电流计算,算例仿真结果表明该方法具备有效性。通过对比分析可知移相器的移相角和短路点位置是影响短路电流的因素,而影响情况需通过具体计算得出。

考虑负荷频率特性的可中断负荷切除策略研究

特高压直流规模激增使得大受端电网面临严重的频率问题。为了充分利用可中断负荷,减小低周减载首轮动作可能,降低触发严重事故等级的风险,文中提出了一种可中断负荷就地按频率切除策略及其定值选择方法。在考虑负荷频率特性的基础上,采用单机等值模型进行可中断负荷切除策略研究,选择合理的可中断负荷起切频率定值和切负荷量,方案制定完成后,通过全网模型进行校验。仿真结果表明,所提策略能够在系统发生易引发低周减载的大功率缺额时切除可中断负荷,减小低周减载首轮动作可能,提高电网的频率稳定性。