注入方波信号的经消弧线圈接地系统故障选线方法

提出一种注入方波信号的经消弧线圈接地系统故障选线方法。通过从故障相电压互感器向系统注入一特定频率的方波信号,探测各支路零序电流,并分析其基波与3次谐波电流幅值之间的关系来确定故障线路。详细分析了注入方波信号的单相接地故障选线原理并提出了选线判据。模拟实验结果证明该方法能准确、稳定、快速地实现故障选线,检测精度高且能有效地排除系统对地电容的影响。

载波闭锁式孤岛保护方案

针对无源保护检测盲区大的缺点,提出一种载波闭锁式孤岛保护方案。在电压保护和频率保护的基础上,采取载波闭锁措施,提高保护灵敏度和可靠性,减小检测盲区,并针对母线孤岛时保护拒动的情况,提出检测母线孤岛并停发载波信号的措施。在系统可能出现的各种情况下,对载波闭锁式孤岛保护的动作行为进行分析,通过Matlab进行仿真验证,并对该保护方案进行了评价。结果表明,该保护灵敏度高,可靠性好,检测盲区小,且保护动作时间不超过0.6s。

基于时空信息融合的矿用变压器绝缘状态评估方法

现有矿用变压器状态评估方法大多侧重评估模型及理论的研究,而忽视各评估指标时域和空域的关联性分析。针对该问题,提出了一种基于时空信息融合的矿用变压器绝缘状态评估方法。针对矿用变压器绝缘状态评估中数据信息的随机性、模糊性等特点,建立多层次状态评估体系;引入关联规则和变权重理论,确定评估模型中因素层的变权重系数,构建因素层指标的模糊隶属度函数,并计算其原始基本概率赋值;基于D-S证据理论对评估模型中各因素及各周期的基本概率赋值进行融合,首先将因素层评估得到的各因素基本概率赋值与其权重系数进行时域信息融合,然后对其时域融合信息进行空域融合,最后结合信度准则判断矿用变压器绝缘状态。实例验证结果表明,所提方法可对矿用变压器绝缘状态进行准确有效评估。

基于MSP430和组态王的光伏阵列模拟器的设计

在进行现场试验时,无法在短时间内得到光伏阵列随环境变化的输出特性。为了解决这个问题,根据光伏阵列的物理模型建立了光伏阵列数学模型,并且使用Simulink软件仿真验证了模型的正确性,在此基础上,采用MSP430芯片作为主控芯片,组态王软件作为上位机软件设计了一种光伏阵列模拟器,通过输入不同的光照强度、环境温度等外部环境条件寻找工作点,控制斩波电路的输出电压,模拟不同环境条件下光伏阵列的输出特性。

配电系统注入信号检测滤波电路设计

配电系统注入信号微弱,检测十分困难.为了可靠、准确地检测出注入的微弱信号,设计了信号检测滤波电路,该电路由多级低通滤波电路、工频陷波电路、带通滤波电路级联构成.PSpice仿真与试验结果证明,该检测滤波电路能成功抑制干扰信号,将所需微弱信号提取出来.

《工厂供电》微课程教学设计探讨

MOOCs背景下,以微课形式进行教学设计的课程越来越多,但是对于专业课程,尤其是电气工程类专业课程的微课程设计却相对较少。基于此,本文以电气工程类专业课程《工厂供电》为例,介绍了该课程微课形式设计的思路,希望对工科专业微课程设计的发展有一定的参考意义。

MMC与混合式直流断路器开关操作的瞬态电场实测及其在状态监测中的应用

文中对换流站中模块化多电平电压源型换流器(modularmultilevel converter,MMC)和混合式直流断路器中IGBT开关操作产生的瞬态电场进行实测,并分析其在设备状态在线监测中的应用。首先,证明换流站中开关瞬态电场属于准静态场,且与设备电压之间存在线性关系,为基于开关瞬态电场状态监测方法提供理论基础。进一步,在舟定换流站人工短路试验中,对MMC高频电场波形和直流断路器开关瞬态电场脉冲进行实测。分析MMC不同工作状态下高频电场信号特征,特别发现高频电场信号中包含通过换流站自带录波系统不易测量的高次谐波信息。另一方面,发现基于开关电场脉冲的陡峭脉冲前沿,可测量MMC和直流断路器闭锁时刻,误差小于0.005ms。因此,基于瞬态电场测量方法可以在一定程度上弥补换流站自带录波系统测量带宽有限的缺点,补充系统高次谐波等运行信息,提高设备闭锁时刻测量精度,在MMC和高压直流断路器等设备在线状态监测中具有潜在应用价值。

基于多源信息故障度融合的配电网故障诊断方法

针对现有集中式主站架构的配电网故障诊断方法测点布置繁多、易受保护及断路器误报信息影响等问题,提出一种基于多源信息故障度融合的配电网故障定位方法。首先,通过改进的ROMP算法求解节点电压欠定方程来重构元件注入电流故障分量,确定故障疑似范围;然后,提出一种加权贝叶斯网络,利用保护及断路器动作信息评价元件故障概率,对网络中各节点基于权重进行赋值用以削弱误报信息的影响;进而,采用证据理论融合不同证据体得到最终诊断结果。多组算例验证了所提方法在测点少、信息误报的情况下依然准确,实用性强,容错性好,精确度高。

逆变型分布式电源的低电压穿越控制策略研究

针对大量逆变型分布式电源(Inverter-interfaced Distributed Generation,IIDG)接入电网导致的一系列问题,电网故障时IIDG必须具备低电压穿越(low-voltage ride-through,LVRT)能力。针对这一因素,该文根据LVRT要求和IIDG逆变器最大允许短路电流的约束条件,改进正负序双电流环控制策略,提出了一种新的LVRT控制策略;最后通过PSCAD/EMTDC仿真软件,验证了该文所提及LVRT控制策略的可行性。

多端直流架构的交直流混合配电网三相不平衡潮流计算

在配电网向交直流混合供电的方向发展的新形势下,提出一种能够计及交流三相不平衡的交直流配电网潮流计算方法。首先建立了电压源型换流器的三相稳态潮流模型,推导了换流器的三相潮流以及直流配电网潮流计算方程,并对不平衡系统进行了补偿。考虑了不同的控制方式及适用于配电网的多端直流控制策略,在此基础上,提出了适合配电网的三相不平衡交直流交替迭代潮流计算方法,该方法采用了模块化思想,不需要全局迭代,可以从交、直流侧任意方向开始潮流计算,自动修正越限变量并调用控制策略,实现了交直流潮流计算的解耦。最后,对修改的IEEE 37节点配电系统进行仿真计算,仿真结果证明了算法的有效性、快速性和准确性。

基于改进萤火虫算法的含DG配电网重构方法

为了更好地解决含DG的配电网重构问题,建立了以系统损耗、负荷均衡、电压偏差为目标的重构模型,并利用改进萤火虫算法进行寻优计算。针对传统萤火虫算法中存在的早熟收敛、过度依赖控制参数等缺陷,引入了惯性权重,利用混沌理论对算法参数进行调整,使算法兼顾全局搜索与局部搜索能力的均衡。同时将精英保留策略融入到萤火虫算法当中,加快了算法收敛的速度。为了减少网络重构中出现的大量不可行解,对网络拓扑进行了简化操作,缩短了编码维数,提高了寻优效率。最后通过算例分析,验证了该算法的有效性与实用性。

基于Pearson相关性的小电阻接地有源配电网接地保护

小电阻接地配电网在大量接入分布式电源后系统结构发生变化,影响传统的接地保护可靠性。针对含多逆变型分布式电源的小电阻接地有源配电网一般结构,分析了单相接地故障时各出线零序电流、母线零序电压和中性线电流特征,并根据各线路零序电流与中性线电流之间的相位特点提出了基于出线零序电流与中性线电流Pearson相关性的接地保护方案,相比于传统的接地保护,该方法大大提高了耐过渡电阻能力,可以很好的应对噪声干扰与弧光高阻接地的情况。通过仿真验证了方案的正确性。

基于行波时域分析和VMD的多分支输电线路故障定位

考虑多分支输电线路的行波时域特性,提出一种基于行波时域分析和VMD的多分支输电线路故障定位方法,利用主干线路时域信息和支路频域信息进行故障定位。首先,分析了主干线路的行波时域特性,根据故障后到达主干线路首末端的初始行波时间差判定故障区段;然后,利用VMD分解故障电压行波信号,通过MUSIC谱估计获得其固有频率主成分;最后,利用初始行波时间差、固有频率主成分与故障距离的关系来确定主干线路和分支线路故障位置。仿真试验结果表明,该方法提高了行波时域分析的可行性,避免了固有频率的频谱混叠问题,具有较高的定位精度,为多分支输电网的故障定位提供了新思路。

微电网孤岛模式下无功分配及电压优化分层控制策略

针对在微电网孤岛模式下并联运行的分布式电源采用传统下垂控制策略时存在无功功率受并网线路阻抗影响较大、电压偏离额定值等问题,提出了微电网孤岛模式下无功分配及电压优化分层控制策略,将微电网优化控制过程分为两层:初级控制层针对分布式电源无功功率受并网线路阻抗影响较大问题,提出变系数法下垂控制策略,根据下垂特性和线路特性约束方程调整下垂系数,实现无功功率精确分配;二级控制层应用多智能体一致性算法维持微电网电压稳定。仿真模型使用PSCAD/EMTDC搭建,结果表明,分层优化策略使无功功率合理分配的同时提高了微电网电压水平。

架空配电线路行波依频传输特性分析

配电线路行波传输特性分析是行波在配电网故障检测与保护中应用的理论基础。针对配电网中的高频行波信号,文中分析了在考虑集肤效应后的架空配电线路分布参数,讨论了不受频率影响的相模变换方法。利用数值计算的方法,得到了参数传输依频曲线,总结了依频传输规律。针对配电线路分支众多、距离较短的特点,对配电线路中行波衰减特性进行了分析。利用ATP-EMTP仿真验证了理论分析结果的正确性。

三相不平衡状态下考虑DG和EV群不确定性的配网动态重构

为解决含源配电网在三相不平衡状态下的多目标日前动态重构问题,提出了一种基于仿射数的有源配电网多目标日前动态重构策略。首先,引入仿射数来描述分布式电源出力、电动汽车充电负荷和节点负荷的不确定性,以有功网损、电压偏差和负载均衡度为目标函数,对配电网在三相不平衡情况下的动态重构问题进行建模;然后,以小时为重构时段单位,采用改进的基于Pareto熵和平行网格的自适应多目标粒子群算法来获取静态重构解;最后,提出一种基于马氏距离和目标期望度的重构时段划分方案,对时段进行再次划分,直到满足开关动作约束。通过IEEE-123节点系统对所提方法进行验证,结果表明,所提算法能够将网损、节点电压偏差和负载均衡度分别降低62.21%、24.92%和46.44%,并将重构时段划分至最少。

新型铝硫电池的等效电路模型及参数辨识

铝硫电池作为一种低成本,安全高效的新电池技术,成为电池储能的发展方向之一。与传统锂离子、铝离子、钠离子电池的充放电原理不同,铝硫电池的充放电过程是一个多步连续的氧化还原反应,因此铝硫电池的充放电曲线与工作特性都较为特殊。由于铝硫电池与传统阳离子电池不同的工作原理和特点,因此铝硫电池尚没有匹配的电池模型。针对这一问题,文中提出了一种基于二阶RC等效电路模型的铝硫电池等效电路模型,并使用HPPC测试数据,实现了模型参数的离线辨识。通过仿真平台的模拟测试,证明该模型在低电流及中等电流条件下具有良好的准确性,可以满足铝硫电池在下一步电池荷电状态估计中对模型精确度的要求,实用性很高。

基于改进禁忌搜索与评价指标的配电网故障恢复

为尽可能全面且快速的恢复失电区的供电,提出了改进禁忌搜索与评价指标相结合的配电网故障恢复算法。首先,建立了合理的故障恢复数学模型,其次,在网络结构分析,领域函数及搜索方向,禁忌长度等方面进行改进,提高搜索效率,并采用并行计算的方法,得到候选方案。提出负荷转移量、负荷容量裕度、电压降落和开关操作次数4个评价指标,通过综合评价指标,实现多目标的故障恢复,获得最优方案。