柔性直流输电系统的桥臂功率解析

该文从能量传递角度对柔性直流输电系统故障进行解析,提出了基于换流阀桥臂功率的柔性直流输电系统故障解析方法与新思路,为柔性直流输电系统交流故障、直流线路故障分析及瞬时能量平衡控制提供了解析基础和实用工具。首先,建立了交流系统故障等效电路,利用对称分量法推导在交流单相故障、双相短路故障以及三相短路故障下桥臂功率解析表达式,分析了交流故障下桥臂功率的变化特征;继而,从能量传递角度出发,建立了直流故障等效电路,推导了直流线路故障下桥臂功率解析表达式,分析了直流故障下桥臂功率的变化特征;最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了柔性直流输电系统,把解析结果与仿真结果进行了对比,验证了该文所提解析方法的准确性。

基于交叉重叠差分变换的MMC-HVDC线路故障识别方法

在基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电系统中,高效可靠地识别线路故障是系统安全经济运行的重要保证之一。为快速可靠识别线路故障,提出一种基于交叉重叠差分(SOD)变换的区内外故障识别方法。首先分析MMC等效阻抗模型形成的物理边界对高频分量的衰减作用,当线路发生内部故障时,其故障电压起始变化陡峭、幅值大、长时窗时域波形有振荡;当线路发生外部故障时,其故障电压起始变化平缓、幅值小。其次利用交叉重叠差分对故障电压和故障电流进行变换,变换后的电压和电流信号相乘得到SP,定义K为SP绝对值的最大值,根据K值判断区内外故障。在PSCAD/EMTDC上搭建MMC-HVDC系统仿真模型,仿真结果表明,该方法能可靠准确地识别区内外故障,速动性好,具有较强的耐过渡电阻能力和适用性。

基于随机矩阵理论的混合三端直流线路非单元式纵联保护

针对混合三端直流输电线路保护难以兼顾速动性与选择性的问题,提出一种基于随机矩阵理论的非单元式纵联保护。分析发现,混合三端直流线路区内、区外故障时,线路各测点电压、电流突变量方向不同。首先,利用各测点电压、电流突变量复制、平移构成随机矩阵并计算各矩阵特征值;其次,结合单环定理与特征根统计量进行区内、区外故障识别以及故障区段定位;最后计算故障区段极波能量比值实现故障选极。基于实时数字仿真器(RTDS)搭建混合三端直流系统进行测试分析。测试结果表明,所提保护判据简单可靠,耐受高阻能力强,在不同故障情况下均能快速准确识别区内外故障、故障区段及故障极,不需要同步时钟且对通信通道要求低。

基于蜻蜓算法优化支持向量机的滚动轴承故障诊断

针对支持向量机参数选取不当影响诊断结果的问题,采用蜻蜓算法对支持向量机的惩罚因子C与核函数参数g进行优化,构建DA-SVM滚动轴承故障诊断模型。实验表明:与SVM、PSO-SVM、GA-SVM模型相比,DA-SVM诊断模型有效提高了滚动轴承故障诊断的准确率,且收敛速度快、寻优能力强。

基于融合进化算法的用户日负荷曲线聚类分析

负荷分类对电网调度、负荷预测、用户用电行为分析等具有重要意义.针对传统负荷分类算法易陷入局部最优解而无法确定最优初始聚类中心,导致分类结果不准确问题,提出一种融合进化算法优化模糊C均值(FCM)的负荷聚类算法.首先使用重心Lagrange插值法填充负荷曲线缺失点,其次利用线性函数将不同行业负荷曲线归一化,最后结合遗传算法全局搜索效率高以及模拟退火算法计算时间短的特点优化FCM进行负荷聚类,弥补了传统FCM易陷入局部最优解的问题.算例表明:所提算法聚类中心距离较远,用户日负荷曲线分类结果较准确;相较于传统FCM不易陷入局部最优解,且具有一定的鲁棒性.