局部振荡引起区间大功率振荡的机理

从小干扰稳定性分析中的特征值分析方法出发,利用右特征向量的特征和发电机功角特性分析了局部振荡模式引起区间联络线上大功率振荡的机理。指出局部振荡模式的特征值随着运行工况的变化而变化,从而各机组该模式的右特征向量之间的关系也发生变化,当局部振荡模式所在联络线的那一侧的所有发电机的功率增量和出现较大数值时,则在该区间联络线上发生较大的功率振荡。以实际发生的功率振荡为具体实例,从小干扰稳定和时域稳定计算上证明了这种机理的存在,并提出了相应的分析方法及改善措施。

中性点不接地配电系统馈线单相接地故障的暂态电流保护新原理

当中性点不接地系统发生单相接地故障时,通过对馈线上各相电流暂态分量的形成与分布特征的分析可知:故障相暂态电流分量(Transient Current Component,TCC)是由故障馈线的非故障相提供的自供性TCC和其它非故障馈线提供的相似性TCC组成,该重要特征使基于正交小波分解提取 特征频带具有可行性、有效性和稳定性。文中所提出的构成单相接地保护继电器的判断准则是理论分析的定义,所以是固定不变的,即:不需整定计算,适合于中性点不接地模式的任何配电网。该保护方式容易融于分布式馈线保护间隔单元中,不需配置监控系统选线模块或专用选线装置。经过大量的ATP和MATLAB仿真验证表明:该原理能够准确地识别不同类型的单相接地故障,可靠性和灵敏度较高。

变压器波形对称原理差动保护不对称度K的分析和整定

根据目前在变压器波形对称原理保护的不对称度 K整定中存在的问题 ,通过对变压器差动保护的各种区内故障模式进行了大量的 EMTP仿真 ,由数据分析获得 K的最小取值依据 ,并由仿真数据得出不对称度 K的选取与间断角的关系 ,从而提出了波形对称原理保护中不对称度 K的整定方法。对已有的励磁涌流波形进行了检验 。

基于相电流间相位关联特征的馈线单相接地保护新原理

配电网单相接地故障时,故障馈线上的故障相暂态电流分量包含了所有馈线上非故障相的暂态电流分量,经复小波变换后故障馈线的各相之间形成幅值和相位之间相对关联特征。依据此特征提出了基于组合复小波频带等效相位判据构成单相接地保护新原理。该保护是依据三相暂态电流之间存在相位关联特征,经组合复小波变换提取频带等效相位特征构成保护相位特征判据,并在判据中引入消除坏数据影响的风险系数。大量仿真验证了所提出的保护原理能够准确地判别单相接地故障,具有较高的可靠性和灵敏度,无须整定计算,自适应能力强,适合于非有效接地方式的各种配电网;保护方式可直接融合于间隔单元中,并作用于一次性重合方式,可大大提高供电可靠性。

“9.1”内蒙古西部电网振荡的仿真研究

内蒙古西部电网于2005年9月1日发生了3次相对华北主网的振荡。笔者采用在电网不同地点施加周期性冲击负荷的方法计算电网的动态响应,分析线路的功率摇摆情况,将计算结果与华北电网同步相量测量单元的测量结果和现场故障录波结果进行比较,初步确定了振荡引发地点,并通过时域稳定计算和频域仿真计算分析出振荡发生的原因和性质,即:振荡发生前万家寨电厂机组对系统振荡模式的阻尼已经较弱,随着电厂有功出力的增加或无功出力的减少,该振荡模式的阻尼进一步降低,引发了万家寨电厂机组对系统的低频同步振荡,由此造成蒙西电网对华北主网的功率振荡。

谐振接地配电系统馈线单相接地故障的暂态电流保护新原理

该文提出了用于中性点谐振(经消弧线圈)接地模式配电网馈线单相接地暂态电流保护的新原理。该保护的判断准则是理论分析的定义,所以是固定不变值,它具有较高的可靠性和灵敏度,毋须整定计算。在谐振接地系统馈线单相接地故障时,故障馈线的故障相暂态电流分量(TCC)与非故障相 TCC 的差别在于有消弧线圈提供的电感性 TCC。为了消除电感性 TCC 的影响,文中提出了基于正交小波分解算法的、有选择性地提取馈线各相间 TCC 组合特征频带的测度比值作为判断准则,这样可获得与不接地模式具有同样性质的判断准则。经ATP和MATLAB仿真验证表明:该保护原理具和适应性,适合于谐振接地模式的任何配电系统。

基于现场总线强实时性控制信息传递的研究和仿真

在对分层分布式变电站综合自动化系统信息流通量、传递方式和实时控制要求分析的基础上 ,站内通信网采用 CAN现场总线。根据 CAN网具有的高可靠性、多主控节点和易开发优先权等特点及间隔层各单元功能的实际需要 ,研究和实现了间隔层内各间隔之间的强实时性控制功能信息的传递 ,证实了仿真试验数据与理论分析的一致性 ,它比传统实现方式具有更高的可靠性。从而提出低频时切负荷控制和备用电源启动 /闭锁控制实现基于 CAN数字通信的分散式控制的新结构 。

基于双端电气量的输电线路故障测距的新方法

利用输电线路两端的故障电压、电流量 ,提出了一种基于输电线路等效序网的故障测距方法。该方法不严格要求两端数据同步采样 ,不需要故障选相 ,且所需通讯数据少。测距结果不受线路负荷、线路两端的系统运行方式、故障点过渡电阻以及故障合闸角等因素的影响。理论及大量的ATP仿真结果表明 ,该方法具有较高的故障测距精度 。

SVC Light次同步振荡阻尼特性分析

以绝缘栅双极晶闸管(IGBT)和脉宽调制(PWM)控制为基础的新型静止无功补偿装置(SVC Light),可快速调节其与交流系统间交换的感性或容性无功功率,具有提高振荡阻尼特性的能力。介绍SVC Light的工作原理,推导出三相abc坐标系下的数学模型,建立基于受控电压源和受控电流源的等效仿真模型,并设计出基于比例-积分调节器的直流电压、无功功率和交流母线电压控制器。利用复转矩系数的时域实现方法——测试信号法,分析SVC Light不同控制方式、主电路参数以及控制器参数对发电机电气阻尼特性的影响。研究结果表明,SVC Light在配置次同步附加阻尼控制器后,通过动态调节其与交流系统间交换的无功功率,可以显著增加发电机电气阻尼,有效抑制由串联电容补偿引发的发电机轴系振荡。

张家口地区风电场有功出力统计分析

为适应京津唐电网风电的快速发展,基于已运行的张家口地区风电场的有功出力数据,分别对各风电场最大(小)发电日情况、每月最大有功出力、发电规律、风电出力小时以及各风电场出力最大上升和下降速率进行统计分析,可为风电接入系统的规划设计,及对电网调峰、调频及系统稳定性造成的影响提供基础资料。

具有变压器分接头和补偿动作次数限制的无功优化

针对装有可调变比变压器和补偿电容的电力系统,提出了一种在电力市场模式下进行分段计算的无功优化算法。该方法采用了遗传算法和Alopex方法相结合,能够在满足当日内变压器分接头和补偿电容动作次数约束和电压合格率的条件下,有效地降低网损。通过对IEEE 14节点的计算结果表明,此方法是可行的。

基于功率注入法的UPFC潮流分析算法研究

基于功率注入法提出了一种含UPFC的输电系统潮流计算模型,将UPFC引起的附加注入有功和无功功率作为独立的状态变量,避免了由于引入UPFC而引起的振荡或者发散,潮流的收敛速度快。IEEE-9节点系统验证了本算法的有效性。

考虑高压配网接线方式的综合电网可靠性评估

供电可靠性指标是监管和考核电网公司的重要指标。在配电网规划阶段,常通过计算配电网可靠性得到供电可靠性指标,而忽略了发输电网对配电网的影响,同时对高压配电网接线方式的影响分析不足。提出一种发输配综合电网可靠性评估方法。该方法将发输配电网分为3层:发输网层、高压配网层及中压配网层,分别进行可靠性评估,并通过将高电压等级网络可靠性评估结果作为低电压等级网络电源参数的方式进行可靠性指标传递。特别在处理高压配网层方面,提出了典型接线方式的可靠性计算方法,将发输网的可靠性指标有效地传递到中压配网层。以改进的RBTS及实际系统网络为算例进行评估模型验证,结果证明该方法能够考虑高压配网的转供能力,较为真实地反映电网可靠性水平,并且具有良好的可操作性和实用价值,可以用于实际的电网规划工作中。

电力系统无功补偿点的确定及其容量优化

电力系统无功优化是一个复杂的非线性组合优化问题,针对该问题提出一种基于奇异值分解理论和改进的粒子群优化算法的无功优化方法。首先对系统潮流计算中雅可比矩阵进行奇异值分解,由奇异值分解理论可以得出矩阵的右奇异向量指标,依据该指标判断电压稳定弱节点,以此作为候选的无功补偿点;然后以有功网损最小为目标函数,构建无功优化数学模型,并提出改进的粒子群优化算法,在算法中引入二次插值算子,增强了算法的局部搜索能力,避免早熟,提高其寻优能力和收敛速度。最后,对IEEE30节点系统进行仿真计算,验证了该方法的有效性。

考虑用户负荷类型的含分布式电源的配电网可靠性评估

该文以含分布式电源的配电网可靠性评估为主要内容,首先研究居民、商业、工业的日负荷特性,建立反映用户用电特性的时序负荷模型。根据分布式电源的出力和负荷需求,建立储能协调运行模型。在此基础上,研究分布式电源的接入以及不同分布式电源出力对各类用户负荷可靠性的影响。最后,基于时序蒙特卡洛模拟算法,对IEEE RBTS BUS6-F1馈线改进系统进行可靠性计算。算例结果表明,分布式电源的接入能有效提高配电网可靠性,且分布式电源对于不同的用户负荷可靠性影响不同。

冀北地区大规模分布式光伏电源接入对配电网的影响及对策综述

随着国家鼓励光伏发展政策的出台和光伏发电技术的日渐成熟,冀北地区光伏发电的装机容量及并网容量不断增大。然而太阳能的随机性以及光伏电站类型的复杂性,对电网的运行和稳定影响深刻,对电网安全带来了巨大挑战。通过介绍光伏电源发电的原理与特点,对分布式光伏发电系统并网后对配电网诸多方面的影响及对策进行了一定深度的阐述。

基于互相关函数和矩阵束算法的电力系统低频振荡在线辨识

随着广域测量系统(WAMS)的广泛应用,低频振荡在线辨识成为可能,但在实际系统中存在大量的强噪声干扰,但传统的特征根分析方法对噪声较为敏感,在低频振荡辨识过程中有可能出现辨识不准确情况。鉴于互相关函数处理信号过程中不会产生新的极点,文中提出采用互相关函数对WAMS采样信号进行预处理,然后通过矩阵束算法进行辨识,进一步提高了矩阵束算法的抗噪能力与辨识准确性,为低频振荡在线辨识奠定了基础。通过理想算例和8机36节点算例仿真表明,CCF-MP算法在强噪声环境下亦有很高的辨识精度。

基于灵敏度法的SMES安装位置实用化方法

着重探讨了超导储能(SMES)装置治理晃电时的最优安装位置的问题,在潮流计算的基础上确定了受晃电影响明显的系统节点。建立了基于灵敏度法的SMES安装位置灵敏度指标,对受影响节点进行灵敏度分析,通过灵敏度指标的综合对比与分析,获取了基于灵敏度的SMES装置最优安装地点方法。通过大型企业配电系统仿真验证,验证了所提方法的有效性。所述方法可以推广应用于各种配电系统的晃电治理中。

考虑网损最优的风电场功率汇集方式

风电作为最具发展前景的新能源发电方式,其大规模开发及利用已成为必然趋势.规划风电场时,在满足风资源利用率、地理条件、电网约束等条件下,以有效降低网损为目的选择合理的风电场功率汇集方式将会带来巨大的经济效益.本文从风电场接入系统的电压等级入手,在理论分析风电场功率汇集方式的基础上,以冀北张家口地区接入康保500kV 的风电场为例,讨论考虑网损最优的风电场功率汇集方式.

电网电压不平衡情况下双馈风力发电变流器控制

针对电网电压三相不平衡情况下双馈风力发电系统输出功率二倍频谐波分量带来的安全稳定问题,提出了一种以消除二倍频谐波分量为控制目标的正负序双闭环电流控制策略.建立了双馈风力发电系统网侧变流器不平衡条件下的数学模型,进而分析了二倍频谐波分量产生的机理,采用四分之一周期延时方法对正负序分量进行分离,且正负序电流单独参与运算控制来抵消功率二倍频分量.在Matlab/Simulink软件上建立了仿真系统,仿真结果表明了理论分析的正确性和提出控制策略的有效性.