考虑调峰特性的电网风电接入能力分析

提出了一种计及风电调峰特性的电网接纳风电能力分析方法。基于机会约束规划理论,在考虑风电场风速随机性的同时,计及不同季节的风电出力和负荷分布情况,以小时为时间尺度,将风电的调峰特性引入风电并网准入功率极限模型。最后以IEEE 30节点系统为例,采用基于蒙特卡洛模拟的粒子群优化算法进行模型求解,分析了调峰特性对风电穿透功率极限的影响,在此基础上对其他影响因素包括风机类型和参数、风电场平均风速、约束条件不同置信水平等进行了分析。算例结果验证了上述模型和方法的实用性和有效性。

牵引供电系统的无功补偿与谐波治理研究

随着我国电气化铁路运输系统的飞速发展,日益增加的铁道负荷容量与复杂性对系统电网及牵引供电系统的压力越来越大。而投入灵活和高效的动态无功功率补偿装置对于确保铁路供电系统的稳定运行来说是非常必要的。而传统的固定电容器与晶闸管投切电容器在补偿无功的同时本身会带来谐波影响。针对单相牵引负荷波动性大,随机性强,产生大量谐波、无功及负序分量的特点,提出采用由铁路功率调节器和晶闸管投切电容器构成的混合补偿装置。提出RPC和TSC的拓扑结构,二者实现独立控制,降低二者之间的耦合程度。仿真结果证明了该装置具有响应速度快、补偿精度高、谐波输出低等优异性能,对改善电网电能质量的有效性和可行性。

利用SSSC装置抑制电力系统低频振荡的研究

研究了电力系统低频振荡及其产生机理,并理论分析了静止同步串联补偿器(SSSC)对抑制电力系统低频振荡的作用。建立包含SSSC的单机无穷大系统的数学模型,推导该模型的非线性动态方程。利用在稳定运行点线性化的方法,以SSSC输出电压的相角和幅值调制系数为控制变量,设计了SSSC的暂态控制器,并将其用于提高系统阻尼,抑制电力系统低频振荡。在Matlab/Simulink中搭建包含SSSC的单机无穷大系统及暂态控制器的模型进行仿真验证,结果表明理论分析的正确性以及所提出的暂态控制策略的有效性。

10 kV配电网合环电流实用计算方法研究

目前,10 kV配电网合环倒负荷操作成为配电线路转移负荷的重要方法,而合环电流计算及分析是开展配电网合环操作的必要前提。合环电流主要受合环点两侧的电压差及环路总阻抗等因素影响,建立了配电网合环稳态电流计算模型,并考虑馈线负荷分布特性,提出合环稳态电流的实用计算方法。在此基础上提出合环冲击电流的工程计算方法。根据合环稳态电流及冲击电流计算结果,考虑10 kV配电线路所配置的三段式过流保护的原理,分析其对配电线路继电保护动作的影响。最后,通过对济源地区不同220 kV片区的10 kV线路合环算例进行理论计算,并与实际合环电流值进行比较分析,可以看出理论计算值与实测值接近,满足工程要求,同时继电保护动作情况理论与实际相符。以上验证了合环稳态电流及冲击电流计算方法的正确性和有效性。

SVC提高风机多点并网的暂态稳定性研究

大规模风电接入后将对电网的安全稳定运行带来挑战。预计到2015年,约有500 MW的风电接入湖北恩施电网。基于2015年湖北恩施电网及风电的规划数据,通过仿真计算研究了大规模风电并网对系统暂态稳定性的影响,分析比较了基于双馈风机的风电场在不同并网点、不同并网容量下接入对电力系统暂态稳定性的影响,并对仿真结果进行了理论分析。最后提出了通过加装动态无功补偿设备SVC改善风机并网系统暂态稳定性的措施,仿真结果验证了该措施的有效性。