含储能环节的光伏电站虚拟同步发电机控制策略与分析

针对高渗透率光伏发电接入电网带来的电压/频率稳定问题,虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)策略作为一种能使光伏电站主动参与电网调频、调压的控制技术,受到了广泛地关注。以含储能的光伏电站作为研究对象,提出了含储能环节的光伏电站虚拟同步发电机控制策略,推导了光伏虚拟同步发电机的有功-频率控制、无功-电压控制的数学模型,并对其控制器及参数进行了分析。在PSCAD/EMTDC环境中建立光伏虚拟同步发电机仿真模型,对该虚拟同步发电机有功频率、无功电压特性的动态过程进行了模拟,仿真结果验证了文中理论分析的正确性以及所提控制策略的有效性。

电动汽车的有序充电管理及其对配电网的影响分析

电动汽车以无序充电方式接入配电网时与网内基础用电负荷叠加,会形成峰上加峰的现象,不利于配电网的稳定运行。针对上述问题,首先对私家车充电负荷进行建模,采用蒙特卡罗抽样模拟电动汽车无序行为下的充电负荷曲线。然后提出一种新型的多时段动态充电价格机制,引导车主有序充电,并以配电网负荷波动最小为目标函数,优化电动汽车充电行为。最后在IEEE33节点配电网中,分别分析有序和无序充电负荷并网时电动汽车充电费用、配电网电压偏移率及网损,结果表明所提策略可有效兼顾用户利益和配电网的稳定运行。

基于多时段动态电价的电动汽车有序充电策略优化

引导电动汽车充电负荷向低谷转移时,现有的分时静态电价与峰谷区间存在不匹配的现象,针对这一问题,提出了多时段动态电价引导策略,建立以电网端负荷差最小和用户侧充电成本最经济为目标的数学模型,并采用带有精英选择的自适应遗传算法对充电状态进行优化求解。采用蒙特卡洛随机抽样方法来模拟电动汽车无序充电状态下的负荷情况,与所提出带有多时段动态电价策略的有序充电方法对比,动态电价策略有效降低了电网峰谷差和用户充电费用,达到削峰填谷的效果。

高压断路器三相合成试验方法的研究

基于前人对电流零点预测工作的研究成果,保证了电流引入时间的准确性,将单相合成试验采用的电流引入法借鉴到三相合成试验,实现三相电流并联引入.在此基础上,采用MAT-LAB/SIMULINK软件对三相合成试验线路仿真模型进行搭建,并对仿真结果做了进一步的分析研究.结果表明:首开相和两个后开相瞬态恢复电压值,及并联电流的投入时刻对实验的等价性起到至关重要的影响.因此,可以利用此仿真模型,通过对这几个参数的调节获得预期瞬态恢复电压值,节省实验投资并可为国内高压实验站进行三相合成实验提供理论依据.

并联谐振电容对电磁谐振耦合无线电能传输系统的影响

谐振线圈是电磁谐振耦合无线电能传输系统中的重要组成部分,如何对谐振线圈进行设计并且进行优化一直是研究难题。本文分析了系统中有无并联谐振电容对电能传输距离的影响,得出了并联谐振电容与系统传输距离的联系,从而根据实际情况对线圈进行设计以达到电能传输的最优效果。根据研究结论,本文制作了一个小功率的电磁谐振耦合无线电能传输实验装置,成功实现了50cm处约8.1W能量的传输。

插接式真空灭弧室电弧形态的试验研究

为了解决传统对接式真空负荷开关在大容量发电机出口负荷开关开发过程中存在无法满足大负荷电流的瓶颈问题,基于插接式触头结构的真空灭弧室具有承载大负荷电流的优势,使其成为发电机出口端真空负荷开关设计的一种优选方案。同时,通过引入横向磁场对插接式触头结构进行了改进,改进后的真空灭弧室经过试验验证也具有了开断大负荷电流的能力。在小电流情况下(I<2 kA),插接式电极结构真空电弧特性的试验研究发现:阴极斑点或者仅在单一触指上分布,或者在各个触指之间跨越同时并联存在。当阴极斑点在单一触指上分布时,一部分阴极斑点在触指开槽处成群聚集静止不动,另一部分阴极斑点沿着S型轨迹在该触指表面边缘运动;当阴极斑点从一个触指向相邻触指跨越过程中,原来触指上的阴极斑点并不熄灭而是同时并联存在。

电力变压器直流偏磁研究综述

针对电力变压器直流偏磁现象,对当前变压器直流偏磁的研究进行了总结,对直流偏磁的研究方法及成果进行详细分析。列出了直流偏磁产生的主要原因及其基本原理,详细论述了直流偏磁对变压器影响,对变压器直流偏磁的研究方法一般是通过实测建立相应的计算模型,进行模拟仿真计算,以及限流和隔直是抑制直流偏磁的主要方法。

电缆网故障选线方法的研究

对电缆网故障选线方法的研究一直是配电网故障研究的重点。笔者提出一种基于小波分析的暂态群体比幅比相法为主、暂态能量法为辅的故障选线法,并运用EMTP数字仿真工具搭建了一个10kV电缆网配电系统模型,进行了仿真实验。仿真结果证明该法能够准确地识别故障发生时刻,不受电压故障时刻、接地电阻大小等因素对故障选线的影响,抗干扰能力强,对故障线路识别率高,仿真图形中具有明显的故障特征信息,而且故障选线方法的主判据与辅判据具有良好的融合性,大大提高了故障选线的准确性。

真空断路器触头分离时刻对开断性能影响的试验研究

本文通过对10kV真空断路器触头分断过程中的开断性能进行试验,以得到触头在不同时刻分断的开断性能。并与触头定间隙试验结果对比;由此获得在一定的短路开断电流情况下的触头最佳开距。

真空断路器弹簧操动机构优化理论分析

本文论述了真空断路器所使用的弹簧操动机构的优化方法，提出对每种断路器皆需要一种动力与之相配合的操动机构，且在１１０ｋＶ真空断路器负载特性给定条件下对传动杆件进行了优化设计分析。

自愈式电容器组爆炸演变过程分析及仿真研究

电力系统使用的电容器组发生爆炸是一个绝缘破坏的渐变过程,为了研究这一过程,本文以能量为线索建立数学模型,从单个自愈电容器绝缘下降到电容器组发生爆炸的演变过程展开分析,并运用ATP-EMTP仿真软件对这一演变过程进行了仿真研究。结果表明由于能量的累积,及时有效地切除击穿电容器对整个电容器组的安全运行至关重要。数学推导和仿真计算相结合,对于更清晰地认识电容器组绝缘破坏的演变过程具有一定的指导意义。

110kV双断口真空断路器传动机构分析

对110kV双断口真空断路器T形结构进行概述性介绍,在对其运动精度及动力精度进行分析的基础上,给出了它的精度确定方法。

引起10kV高压并联电容器组损毁原因分析

高压并联电容器组作为电力系统中重要的补偿装置,对电网的安全稳定运行起到至关重要的作用。针对10kV高压并联电容器组在运行中频繁发生事故的问题,对1起典型电容器组事故进行了深入分析,给出了相应结论及合理化建议,可为类似事故的原因分析及预防提供参考。

一种光纤隔离式直流信号传输装置的设计

在高电压领域中,高压侧检测设备(如PT,CT)或传感器的输出信号需要传输到低压侧,光纤隔离式信号传输装置不仅能完成信号的传输,还能实现高低压的电气隔离,同时也具有很强的抗电磁干扰能力。利用电压-频率(V-F)转换芯片LM331和HFBR14XX系列光电器件设计出一套适合高电压直流测量信号的光纤隔离传输装置,并给出了具体的电路原理图。对其中的V-F转换电路进行了仿真,分析表明,其误差为0.01 V。

基于遗传算法配电网无功补偿计算的研究

建立了以年运行费用最小为目标函数的配电网数学模型,选用前推回代法作为配电网潮流计算的方法,以遗传算法作为解决配电网无功优化的方法。通过对辐射状12节点配电网算例计算,求出最佳补偿节点和最优容量。验证了遗传算法解决无功补偿的有效性和正确性。

真空电弧作用下触头热变形及破损分析

在大量的试验中发现,真空灭弧室在失去开断短路电流能力时触头表面会发生很大的变形和烧损.本文主要对分闸过程中触头表面受电弧作用下的热变形进行试验和理论推导,同进对影响触头热变形的因素进们分析.

基于能源脑模型的二次能源优化一次能源探讨

文中旨在研究优化一次能源结构的最佳方式和技术路径,为我国能源优化发展、技术创新提供方向参考。以理论创新为突破点,在分析全球能源发展现状和趋势的基础上,建立能源脑模型,提出能源生命周期的概念,研究了优化能源系统的途径,并分析探讨了我国能源优化的技术需求和技术路径。揭示了能源行业可自成闭环系统的规律,提出通过二次能源优化一次能源是优化能源系统、实现能源系统生命周期延长最便捷最有效的途径,且电能是二次能源优化一次能源的最佳方式。研究得出,通过一次能源向电能转换、电能传输、储能与能源互联网等3个方向的技术创新,保障电能的持续、稳定供应,可以实现能源系统生命周期的延长,助力构建清洁低碳、安全高效的能源体系。

基于分散式风储提高电压稳定性的虚拟电厂研究

储电和蓄热配比风力发电分散接入配电网,构建虚拟电厂控制模式以提高风电的可调控性,是一种提高风电消纳的创新型发展模式。针对分散式风储电站接入系统协调调控机制,提出了基于储电和蓄热配比的虚拟电厂提高电压稳定性方案,储电和蓄热设备的使用,使风电场在一定程度上具备了对系统的调峰填谷功能,降低了双馈风电机组的有功出力,提高了双馈风电机组的无功电压调控能力。仿真结果表明该方案的可行性和有效性。

线路绝缘子在大雾下闪络机理中几个关键问题的探讨

近年来在我国屡次发生大雾中绝缘子闪络造成大面停电事故 ,调爬工作多次强调并进行大量工作 ,然而 ,闪络机理的研究和调爬工作的根据至今尚存在一些关键问题没有解决 ,或有些与选型和设计有关的防止污闪工作尚需深入研究。

基于紫外成像的复合绝缘子人工污秽实验室设计

为精确直观观察绝缘子闪络过程,得到紫外光子图像,设计了基于紫外成像人工污秽实验室,该实验室需要模拟作用电压、污秽度等参数,并辅以紫外成像观察,作为复合绝缘子闪络研究的重要依据,其选材及尺寸设计要满足试验的绝缘及紫外成像要求,并配备温湿度控制系统,严格人为控制试验条件,重复试验进行污闪模拟。