基于非线性内点方法的含有串联柔性输电系统装置的阻塞调度

提出了一种基于非线性内点方法的含有串联FACTS装置的阻塞调度方法。针对调节线路有功潮流问题选取了串联FACTS装置的控制参数和模型,并把FACTS对系统的调节作用表述成附加功率的形式。不引入FACTS的控制目标方程,而是在包含FACTS 控制参数的变量空间内进行寻优,可以考虑FACTS的多种调节方式。该方法具有较好的鲁棒性和收敛性,易于利用原有的潮流优化算法和程序。

带串联电容补偿装置的高压输电线路双端故障测距新算法

快速准确地得到输电线路故障距离对电力系统运行有着重要的意义。对于带串联电容补偿装置的输电线路(串补线路),由于串联电容的存在以及串联电容并联保护元件MOVs的非线性,现有的故障测距算法并不能直接应用到串补线路的故障测距中。因此,提出了一种采用双端电气量的串补线路故障测距新算法,该算法对MOVs采用指数模型模拟,MOVs上的电压降通过拟牛顿法求解,线路采用分布参数模型。 EMTP仿真结果表明该算法具有很好的 准确性和鲁棒性,且不受过渡电阻、故障类型、故障位置、故障发生角等的影响,其算例的测距精度均在0.5%以内。

与超高压输电线路加装串补装置有关的系统问题及其解决方案

文章结合我国南方电网河池固定串补及平果可控串补工程,对超高压输电线路装设串联电容补偿装置后的系统状况进行了比较深入的研究,指出一些系统问题,如过电压水平升高、潜供电流增大和可能发生的次同步谐振均源于串联电容补偿装置的固有特性,通过研究认为当串补所在输电线路发生内部故障时,采取强制触发旁路间隙等保护措施,是避免出现系统恢复电压水平超标和潜供电流增大等问题的有效途径。此外,还建议在串补站内装设抑制或监视次同步谐振的二次装置以抑制和避免系统发生次同步谐振。

基于SSSC装置的系统可用输电能力研究

可用输电能力(ATC)是衡量互联电网安全性与稳定性的重要指标,而灵活交流输电技术(FACTS)是提高系统可用输电能力的有效途径。以提高可用输电能力为目的,将静止同步串联补偿器(SSSC)引入互联电力系统。首先利用功率注入法,建立SSSC的稳态数学模型,然后基于最优潮流法,将SSSC的功率注入模型加入潮流方程,建立了计及SSSC的可用输电能力计算模型,并采用原对偶内点法对其进行求解。为了确定装置的安装位置,利用特征结构分析法,根据最小模特征值对控制变量的灵敏度系数来选择最有利于提高输电能力的SSSC安装位置。利用IEEE-30节点系统进行仿真计算,结果显示安装SSSC后互联系统间的传输容量得到提高,稳定裕度也得到提升,合理地配置SSSC可以有效提高系统的可用输电能力。

分布式柔性交流输电系统的高效集群控制研究

以基于分布式同步串联补偿的分布式柔性交流输电系统为研究对象,以分布式柔性交流输电系统的补偿效率为研究问题,深入研究了分布式柔性交流输电系统的集群控制策略。根据分布式同步串联补偿器的损耗分析和补偿能力特性,定义了分布式柔性交流输电系统的补偿效率。讨论了分布式柔性交流输电系统的集群控制策略补偿,并提出了一种高效的集群控制策略,使得分布式柔性交流输电系统可以在整个运行范围内都保持极高的补偿效率。

仿真技术在柔性交流输电系统教学中的应用

作为电力电子技术在电力系统中的重要应用之一,柔性交流输电系统通常都会作为专业选修课开设。但由于FACTS元件种类众多,且涉及到多种变换,该课程学生学习有一定难度。本文应用Matlab中的Simulink仿真工具建立了一种含FACTS元件的仿真模型,晶闸管控制串联电容器(TCSC),对其工作特点进行仿真分析。结果表明,仿真波形与理论分析得到的结果相同,证实了应用Matlab等仿真软件可提高柔性交流输电系统课程教学效果。

关于发展柔性交流输电系统的建议

STATCOM、SSSC 及 UPFC 是柔性交流输电系统(FACTS)的三个重要组成部分。柔性交流输电系统的应用可大幅度提高原有交流输电系统的功率传输能力,极大地改善电网的电压质量(幅值、波形、频率)。美国电力科学研究院(EPRI)及西屋公司的研究认为,原有的交流输电系统在应用 STATCOM、SSSC 及UPFC 后,其功率传输能力可分别提高约40%、55%及90%。FACTS 输电技术具有重大的社会效益和经济效益,是一种发展前景十分诱人的高新技术。

含柔性输电装置的输电网规划N-1校核准则研究

输电网规划的重要步骤就是开展比选方案的技术经济校核,其中技术校核的重点又在于规划方案是否满足"N-1"准则。在常规交流电网中,《电力系统安全稳定导则》对需满足"N-1"准则的无件进行了定义:正常运行方式下的电力系统中单一元件,如线路、发电机、变压器等。对于含柔性输电装置的输电网规划方案进行校核时,应充分考虑设备结构以及接入电网的方式等因素,合理确定"N-1"的校核范畴。本文基于柔性输电装置的特性,对其如何与"N-1"准则中"单一元件"的界定进行了研究。通过具体算例的验证,总结得出了含柔性输电装置的输电网规划方案中针对柔性装置的"N-1"校核准则建议。

浅析柔性交流输电系统在电力系统中的应用

FACTS技术,也即技术系统应用技术及其控制器技术,已被国内外一些权威的电力工作者确定为"未来输电系统新时代的三项支持技术之一"。本文就柔性交流输电系统在电力系统中的应用作了技术层面的简要分析。

《高压直流输电与柔性交流输电控制装置》一书出版

《高压直流输电与柔性交流输电控制装置》中文版2006年2月由机械工业出版社出版，原著由Kluwer Academic Publishers／Springer Science出版社于2004年出版，作者为加拿大Viiav K．Sood博士，译者为浙江大学徐政教授。本书集中介绍了高压直流输电（HVDC）与柔性交流输电（FACTS）近10年来所取得的技术进步和发展，涉及主题包括：电流源与电压源换流器、电力换流器的同步技术、电容器换相换流器、有源滤波器、高压直流输电系统中的典型扰动、仿真技术、基于链式换流器的静止同步补偿器、现代高压直流输电系统的发展趋势等。

《基于晶闸管的柔性交流输电控制装置》已出版发行

《基于晶闸管的柔性交流输电控制装置》中文版近期已由机械工业出版社出版，原著作者为加拿大R．Mohan Mathur教授和印度Raiiv K．Varma教授，2002年由John Wiley ＆ Sons出版社出版。译者为浙江大学徐政教授。本书整合了分散在各种出版物上的相关资料，全面、系统、详尽地展示了FACTS技术的方方面面：包括不同种类SVC和TCSC的运行原理、控制技术及模拟方法；控制系统的性能及其影响因素，如测量系统的影响，

并联FACTS装置在串联补偿输电线路中最优安装位置的研究

并联FACTS(柔性交流输电)装置是用于控制传输电压、功率流、减少无功损失和电力系统的高功率输电的阻尼振动的装置。该文对并联FACTS装置的最优安装位置的研究是以一条有中心位置串联补偿的实际输电线路模型为依据的研究。研究发现,并联FACTS装置的最优安装位置随着串联补偿等级的变化而变化,从而获得功率传输能力和系统的稳定性方面的提高。

基于电力系统全数字实时仿真装置的大电网机电暂态–电磁暂态混合仿真

对高压直流输电和柔性交流输电系统设备的准确仿真需建立详细的电磁暂态模型,而大电网中建立所有设备的电磁暂态模型来进行计算是不现实的,针对该问题,采用了3个典型算例,详细介绍了应用电力系统全数字实时仿真装置的混合仿真功能进行大规模电网仿真的过程。将大电网分为电磁暂态子网和机电暂态子网,其中大电网局部或某些关注的设备作为电磁暂态子网,其余网络作为机电暂态子网,电磁暂态子网中的设备用详细的电磁暂态模型描述。将混合仿真计算结果与传统的机电暂态仿真结果相比较,验证了混合仿真的准确性。

计及FACTS装置的最大输电能力研究

输电能力是所有电力市场的参与者进行交易活动所必需的重要信息。文中提出了一种考虑常见 FACTS装置 (如 UPFC,TCPS,TCSC等 )的最大输电能力计算模型 ,在模型中考虑了电压水平、线路和设备过负荷等静态安全性约束条件 ,以及由于潮流方程解的鞍点分叉导致的电压稳定性约束条件。在算法上选用逐次线性化优化方法 ,并对每一个线性化子问题采用新算法——预测校正原始对偶对数障碍内点法求解。算例计算结果不仅说明了不同的 FACTS装置和安装位置对电网的输电能力有不同程度的影响 ,同时也表明了文中的模型和算法是有效的 ,具有一定的应用价值。

串联FACTS装置提高区域间可用传输能力的数值研究

对利用串联FACTS装置提高区域间可用传输能力问题进行了数值计算研究。给出了含有FACTS装置的求解区域间可用输电能力的优化模型和求解方法,并用算例进行了分析验证。研究结果表明,采用最优潮流的方法对ATC问题进行求解,可以较方便地考虑FACTS的控制,得到其最优的控制参数;在输电网络的潮流有可调节容量余度的条件下,FACTS可以有效地提高可用输电能力,使网络的输送容量得以充分利用。

考虑静止同步串联补偿器的可用输电能力研究

基于静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC)建立了可用输电能力计算的最优潮流模型,并在模型中引入了SSSC的功率注入模型进行优化,采用原-对偶内点法对优化后的模型进行求解,根据特征结构分析法确定SSSC的最佳安装位置。利用IEEE30节点系统进行仿真分析,结果验证了该方法的有效性,说明在电力系统的薄弱线路上配置SSSC,可以有效地提高系统的可用输电能力。

可控串联补偿装置的研究现状

可控串联补偿装置具有阻尼线路功率振荡、提高电力系统暂态稳定性、抑制次同步谐振等多种功能。对TCSC装置的各种控制策略和研究成果进行分类归纳并分析相关问题。

考虑SSSC装置的可用输电能力研究

可用输电能力是衡量互联网络安全性与稳定性的重要指标,而灵活交流输电系统是提高系统可用输电能力的有效途径。基于一种串联补偿型的FACTS装置-静止同步串联补偿器,建立了ATC计算的最优潮流模型,在模型中引入了SSSC的功率注入模型,采用原对偶内点法对其进行求解,并且根据特征结构分析法确定了SSSC装置的最佳安装位置。利用IEEE-30节点系统进行了仿真分析,结果验证了该方法的有效性。

基于直流风电机组的风电全直流输电系统综述

随着海上风电场远海化、大规模大容量化发展,由直流风电机组构建的风电全直流输电系统,凭借其可以避免使用笨重的工频交流变压器,解决因交流电缆导致的无功充电电流问题等特点,已成为海上风力发电技术研究的热点之一。文中根据升压方式的不同将风电全直流输电系统方案分为升压装置升压型和串联升压型两大类;根据系统结构的不同,进一步将升压装置升压型系统方案分为集中升压型、两级升压型、机端升压型、升压站直流并联型以及升压站直流串联型五种系统方案,将串联升压型系统方案分为直接串联型、串-并联型、并-串联型以及矩阵型四种系统方案;介绍了各种方案的系统结构及其优缺点,并对各种方案的特点进行了分析与比较,结合各种方案特点指出其适用场景;就目前风电全直流输电系统研究存在的主要问题及发展趋势进行了总结与展望。

500kV阳—淮线串联补偿装置的保护配置原则

介绍了串联补偿装置的保护配置原则。结合其在 5 0 0 k V阳城—淮阴输变电工程固定式串联补偿装置中的应用 ,分析了保护系统的作用和功能。文中所进行的研究与分析对串联补偿站保护的设计。