TCSC的间接模糊自适应backstepping控制

应用间接模糊自适应backstepping控制设计方法,研究了含有晶闸管可控串联补偿(ThyristorControlled Series Compensation,TCSC)的单机无穷大母线系统的暂态稳定性问题。所设计的控制律不仅保留了原系统的非线性特性,而且利用模糊逻辑系统的逼近功能有效地解决了系统模型中参数不确定问题。此外,设计过程系统化且简洁明了,易被工程人员接受。仿真结果验证了设计方法的有效性。

基于RPC的混合储能接入双流制牵引供电系统协调运行方法

双流制线路实现了25 kV交流供电制式市域(郊)铁路与1500 V直流供电制式城市地铁的跨线运行和互联互通,成为助力轨道交通高效节能运行的重要手段。然而,双流制牵引供电系统间存在的制式壁垒制约着系统能流高效利用,造成大量列车再生能量难以完全利用,电费成本不断增加。本文提出一种集成混合储能的铁路功率调节器(railway power conditioner,RPC)拓扑及其优化运行模型,以双流制牵引供电系统电费成本最低为优化目标,以功率平衡、变流器容量、储能装置容量与荷电状态为约束条件,以混合储能装置充放电策略、RPC端口潮流调控方法为决策变量,实现交流制市域(郊)铁路与直流制地铁之间的能量高效调控。优化结果表明:相较于既有双流制牵引供电系统,本文所提出方案可以降低牵引变电所的用电量和需量功率,总电费的节费率为22.64%,验证了所提出协调运行方法的有效性。

SVC时滞系统的backstepping控制

针对含有时滞的静止无功补偿器(SVC)系统,应用backstepping控制方法,研究了单机无穷大电力系统的暂态稳定性问题。所设计的backstepping控制律不仅保留了系统的非线性特性,而且有效的解决了静止无功补偿器响应过程中所存在的时滞问题。仿真结果验证了设计方法的有效性。

电铁牵引站接入薄弱电网供电质量评估分析

电气化铁路具有输送能力大、能源消耗小、运输成本低、经济效益好和无环境污染等优点,是连通我国东西部的重要“桥梁”。受机车频繁启停、变速等因素影响,铁路负荷具有冲击性强、波动性大等特点。当大功率冲击性铁路负荷接入薄弱电网时,可能会造成电压不平衡、电压偏差、谐波等问题,严重影响电网安全运行,因此有必要对接入电网的铁路牵引变电站进行供电质量评估分析。以某电气化铁路牵引变电站为例开展供电质量综合测试,并基于国家相关标准,对该典型牵引变电站电压不平衡度、电压偏差、谐波、三相电压不平衡度等电能质量指标进行了定量评估分析,为接入薄弱电网的电铁牵引站安全高质运行提供可靠数据支撑。

计及LVRT的光伏高渗透电网动态频率特性及优化措施

光伏高渗透电网故障冲击下的频率特性及其优化措施,是当前电力电子化发展趋势下电力系统关注的重点和热点。建立了计及低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)功能的光伏发电机电暂态仿真模型,构建了规模化光伏并网测试系统;利用大扰动激励法,研究了故障期间及恢复过程中光伏发电功率特性,并分析了控制模式、控制参数等强相关因素对其影响。针对光伏高渗透的西藏中部电网,仿真评估了受电联络线经短路故障冲击开断后,光伏发电LVRT对电网频率特性的影响,针对存在的威胁稳定运行的低频问题,提出了光伏发电的优化控制策略,并仿真验证了有效性。

光伏高渗透电网动态频率特性及应对措施

光伏高渗透电网是电力电子化电力系统的典型场景之一。大规模光伏并网后,将显著影响电网动态频率特性。首先研究了不平衡功率冲击下电网频率变化规律,并分阶段解析了其典型响应轨迹的特征;其次,基于光伏发电系统模型,指明其区别于水电和火电等常规电源的主要差异特征,以及其在电网频率变化各阶段所起到的不同作用;再次,提出了改善频率响应特性的应对措施。最后,针对光伏高渗透交直流混联实际电网,仿真验证了频率动态特性分析的正确性以及应对措施的有效性。

弱电网牵引变电所群电压不平衡预评估与治理研究

采用单相交流工频25 kV供电制式的电气化铁路具有牵引功率大、速度快、能源利用率高、经济效益好等优点。但冲击性单相负荷接入电网后,会带来以三相电压不平衡为代表的电能质量问题,不利于电力系统的安全稳定经济运行,在弱电网中尤为明显。首先,分析了电气化铁路牵引负荷接入电网的负荷特性,利用电力系统仿真软件PSD建立“弱电网-牵引供电系统”仿真模型,分析牵引变电所群接入电网方案变化对电压不平衡的影响;其次,依据GB/T 15543―2008《电能质量三相电压不平衡》,评估不同方案下系统各节点电压不平衡度;最后,基于单三相组合式同相供电系统,实现对电压不平衡超标牵引所群的治理。