Broyden秩1法对电网谐波源探测中临界阻抗的修正

简要介绍了在主谐波源探测中临界阻抗法(CIM)的应用和原理,重点分析在两端源网络中临界阻抗法存在误差的原因,以及误差的存在对主谐波源探测的影响。针对临界阻抗法存在误差这个问题提出了用Broyden秩1法来修正临界阻抗,并分析了该方法比牛顿法有着运算量小,对初值依赖性小等优点。通过Matlab对两个算例的仿真,结果表明该方法用来修正临界阻抗后,能够准确地识别主谐波源,大大提高了临界阻抗法在谐波源探测中的准确性,提高了临界阻抗法在主谐波源识别中的实用价值。

临界阻抗法在配电网谐波源探测中的应用

在利用临界阻抗法进行谐波源探测的理论研究的基础上,从电网的实际运行情况出发,着重进行临界阻抗法在配电网中的应用研究。分析了两端源网络谐波阻抗的极性和取值范围与主谐波源的关系。考虑到实际公共耦合点两侧等效阻抗的相角大多不同,采用了牛顿迭代法对临界阻抗进行修正。仿真试验表明修正后的临界阻抗法能够准确识别主谐波源,适于实际应用。

基于临界阻抗和广度优先-条件搜索的暂降监测装置优化配置

降低暂降可观测矩阵的维数和减少监测装置优化配置时间是电网电压暂降监测装置优化配置面临的两大困难。基于现有暂降可观测区域原理,引入临界阻抗和等效阻抗的概念,利用广度优先-条件搜索形成暂降母线集,合并导致相同暂降特征的故障点,构造全网暂降可观测矩阵,降低了矩阵维数,减少了优化配置的计算量,在保证配置结果正确的前提下,有效减少了优化配置时间。对IEEE 30、IEEE 118和IEEE 300节点系统仿真,验证了所提方法的正确性和适用性,并证明,电网规模越大,所提方法对优化配置时间的改进效果越明显。

电网负荷节点临界阻抗模的性质及意义

对电力系统负荷节点临界条件进行了系统地研究，从理论上论证和分析了节点临界阻抗模的若干重要性质，认为负荷节点的临界阻抗模等于其戴维南等效电路的阻抗模，它不受该点功率因数变化的影响，仅依赖于系统本身的结构和参数据此，给出了交流系统中负荷节点P－V特性曲线临界条件，提出用比较负荷工作点阻抗模与其临界阻抗模来作为电压稳定性判推，将网络理论中得最大功率传输定理拓展到交流系统，并将临界阻抗模理论用在基于运行模式的电压态势分析中．

HVDC系统换相失败的临界指标

在电阻性、电感性和电容性条件下,给出了直流系统逆变侧发生单相和三相接地故障时换相失败免疫因子(commutation failure immunity index,CFII)的分布情况。提出了用优化仿真模块快速确定某一故障时刻点换相失败临界阻抗的方法。根据计算得出的CFII分析了直流系统降压运行和降功率运行对换相失败的影响,探讨了交流系统强度与换相失败的关系以及多馈入系统中耦合阻抗与临界当地换相失败风险、临界同时换相失败风险的关系。

静态电压稳定性的临界特性和最小稳定裕度的确定

恒功率因数负荷PR-VR曲线和临界恒功率负荷PR.cr-QR.cr曲线已广泛应用于电压静态稳定性分析中。文中针对π型电路求出了用A、B、C、D参数表示的恒功率负荷的临界点特性,如负荷临界电压(幅值和相角),负荷临界阻抗和临界功率;证明了PR.cr-QR.cr曲线是抛物线,指出maxPR.cr/maxQR.cr只与参数A、B有关,并分别讨论了PR.cr-VR.cr曲线与PR-VR曲线和PR.cr-QR.cr曲线的关系;在PR-VR和PR-QR平面上分别讨论了由奇异点族构成的奇异曲线间及对应的可运行稳定域间的一一对应关系;提出了求取在PR-QR平面上与工作点最近的奇异点的解法,并在简单系统和IEEE30系统上进行了验证。

不同限流阻抗下故障限流器改善风电场故障穿越能力研究

针对风电场的故障穿越(fault ride-through,FRT)问题,研究了不同限流阻抗下电阻型故障限流器(resistive-type fault current limiter,RFCL)和电抗型故障限流器(reactortypefault current limiters,LFCL)对风电场FRT能力的改善作用,提出了一种计算风电场保持稳定所需最小限流阻抗的方法,并定义为临界稳定阻抗,并在考虑限流能力和故障持续时间的条件下,比较了RFCL和LFCL的稳定阻抗及对风机故障穿越能力的改善效果。结果表明:FCL能够减小故障电流、抑制电压跌落,其对风机FRT的改善效果与限流阻抗密切相关;RFCL在限流阻抗取值方面具有优势;临界稳定阻抗下LFCL对FRT的提升效果表现更好。

基于临界熄弧角的多馈入直流系统换相失败判断方法

从换相失败的基本原理出发,通过对换流阀工作特性的分析和电磁暂态仿真证明基于临界故障阻抗边界的概念,提出了一种以最小熄弧角为判据快速判断直流系统换相失败的方法。基于节点阻抗矩阵,利用节点电压交互作用因子,计算系统中各节点发生三相短路接地时逆变站熄弧角,以临界熄弧角为判据判断直流系统是否发生换相失败。本文最后利用PSS/E仿真软件,在两馈入直流输电系统中验证了所提出的基于临界熄弧角的多馈入直流系统换相失败判断方法的有效性和准确性。

电容换相换流器在预防高压直流换相失败上的特性研究

换相失败是高压直流输电最常见的故障之一,严重时会导致极停运给电网带来更大危害。一种人工换相技术—电容换相换流器(CCC),借助于换相电容上的电压能有效地减少换相失败发生概率。从CCC的数学机理出发,将CCC运用到高压直流,研究其在预防换相失败上的特性。以德宝直流枯小方式为模型,在PSCAD/EMTDC中采用优化仿真的方法通过计算换相失败临界阻抗的大小,反映CCC在预防高压直流换相失败上的特性。仿真结果表明,CCC的应用能够有效预防高压直流的换相失败。

配电网中谐波源检测方法的研究

介绍了配电网中谐波源探测的一种新方法——临界阻抗法 (CIM)。该方法的原理是比较戴维南等效回路中两个谐波电压源的大小 ,取较大的一个作为主谐波源。通过对于公共耦合点的电压和电流的测量可以引入临界阻抗的概念。进行了临界阻抗法在电网处于不同情况下的基本理论分析 ,并做了一系列的系统校验 ,阐明了临界阻抗法在谐波源检测中的正确性。

基于冠层温度变化的冬小麦蒸散模型

冠层温度是反映作物蒸散的重要指标,基于2006-2011年冬小麦田间试验资料,分析了小区及冠层尺度K-P模型参数的差异,对比了两种冠层温度表达式的冬小麦蒸散量计算模型的模拟效果,得到了基于冠层温度变化的冬小麦蒸散模型。结果表明:不同尺度(小区和冠层)K-P模型参数存在一定差异,冠层阻抗(rc)与临界阻抗(r*)的比值和临界阻抗(r*)与空气动力学阻抗(ra)的比值呈显著线性关系,且与冠层尺度K-P模型参数的差异小于不同尺度(小区和冠层)K-P模型参数的差异。以冠层温度的表达式(rc/ra、rc/r*)计算的作物蒸散量与采用田间水量平衡计算的作物蒸散量呈显著线性关系,以rc/ra参与计算的作物蒸散量明显高于田间实测值,而以rc/r*参与计算的作物蒸散量与田间实测值更为接近。因此,以rc/r*代替rc/ra参与作物蒸散量的计算更能反映田间冬小麦蒸散变化过程。

基于多算法的谐波实时监测与溯源

研制了一台基于DSP的谐波监测与溯源装置,分析了谐波实时监测与溯源的算法.装置采用基于复小波变换的谐波检测分析方法进行谐波实时监测,采用改进型的临界阻抗法、专家系统以及分布式监测系统相结合的方式实现谐波源定位.最后,在装置的实际应用中验证了算法的可行性和装置的可靠性.

基于PSCAD/EMTDC的MIDC输电系统换相失败的仿真研究

针对使用一个简单的导纳元件来反映多馈入(MIDC)输电系统间的动态响应的不足,首次提出采用一种输电线路模型来模拟MIDC系统中多个逆变站间的耦合关系。在CIGRE HVDC标准测试系统模型的基础上建立了3馈入直流输电系统模型,并在EMTDC电磁暂态环境下,仿真分析了MIDC系统逆变侧交流系统强度、子系统间的电气距离等对弱耦合临界阻抗的影响,得出了MIDC系统多个逆变站同时换相失败的一般规律。

基于电流跟踪的多直流微源并联运行主从控制策略

直流下垂控制可以改善直流微源并联的电流分配效果,然而其不能同时满足电流分配精度和调压要求。为此,提出一种基于电流跟踪的并联直流微源主从控制策略,其主变换器提供基准电流,各从变换器则根据自身容量比例跟踪主变换器的基准电流,该方法在满足电流分配精度的同时改善了变换器输出电压的偏移和负载电压的跌落;分析了所提控制策略的稳定性,并验证了其动态特性;研究并定量计算了允许最大电压偏移时的临界线路阻抗。最后,设计2台容量比为1:2的直流变换器进行仿真和实验,仿真和实验结果均证明了所提控制策略和临界线路阻抗分析的正确性和有效性。

直流多馈入电网生存性评估方法

换流站作为大容量无功负荷,对直流落点地区电网电压支撑能力带来了压力,需要对换流母线在低电压下的生存性进行评估。以直流系统的额定传输功率、换流母线额定电压与系统可以容忍的最小三相接地阻抗(临界阻抗)来衡量多馈入直流系统状态生存性指标。在评估多馈入系统换流母线状态生存性时,设计考虑低压限电流的交直流连续潮流算法。运用PSCAD/EMTDC仿真软件构建基于benchmark模型的双馈入直流系统模型,验证了该文方法的可行性。

考虑转矩失衡的定子Crowbar双馈风电机组的低电压穿越技术研究

针对故障期间定子Crowbar阻抗计算仅考虑抑制转子侧过电流而忽略风机转速加速问题,提出了一种考虑转矩失衡的定子Crowbar双馈风电机组低电压穿越技术。电网发生故障时,考虑系统间存在不平衡转矩,求解了使风电系统稳定的临界定子Crowbar电路阻抗并结合定子电流跟踪控制策略间接控制风电机组输出功率。仿真分析表明,所提控制方案在确保实现双馈风电机组低电压穿越的同时,能够有效地降低转子暂态电流、超速风险及稳定直流母线电压,并向电网提供无功功率及故障后较快的有功功率恢复速度。

复杂电网中谐波源搜索定位的仿真分析

为定位主谐波源,根据功率流向法、临界阻抗法的原理,在Matlab平台上构建了谐波源定位元件的数字仿真模型,并在多谐波源电网中模拟了搜索定位过程。通过分析,提出了工程应用的注意事项。