故障后转子侧变流器不间断控制下的双馈风机序网等值电路

为应用方便直观的电路方法进行双馈风电并网系统故障分析和短路计算,针对电网故障后转子侧变流器(rotor side converter,RSC)控制方式提出一种双馈风机(doubly-fed induction generator,DFIG)序网等值电路。故障后RSC不间断控制的运行方式下,DFIG定子短路电流中含有幅值稳定的工频正负序分量、2个衰减速度不同且频率接近工频的正序分量以及衰减直流分量。分别推导了各交流成分对应的序网等值电路,其中,稳定工频正序分量对应的等值电路可用等值电势及正序阻抗来表示;稳定工频负序分量对应的等值电路用无源的负序阻抗来表示;而衰减交流分量可用受控电流源来描述。利用所提DFIG等值电路,应用传统序网分析方法即可方便进行短路计算,不需仿真就能获得双馈风机并网系统中各处的短路电流。通过PSCAD仿真验证了所提等值电路和解析算法的有效性。

同杆双回线断线故障复合序网分析法

提出了基于正、负、零序量的同杆双回线断线故障分析方法。考虑同杆双回线可能出现两回线路参数不相等的情况,研究了各种断线故障情况下的线路电压、电流的序量关系并进行解耦,结合断线边界条件,给出了新的断线故障后电气量的求解方法。为简化计算,并明确各种断线故障类型下序网之间关系及序量特性,提出了复合序网分析方法,给出了典型断线形式下的复合序网接线图。该方法物理意义明确,计算简单,可用于同杆双回线复杂断线故障情况下的故障暂态过程研究,也是双回线非全相运行状态下保护动作行为分析的有效手段。

双向半序网在两点间最优路径算法中的应用

最优路径搜索是地理信息系统重要的网络分析功能,也是其他网络分析功能的基础。该文在分析最优路径算法的基础上,针对特定两点间的最优路径问题,提出一种双向最优半序网结构,通过双向搜索构建该种双向最优半序网,可快速解得指定两点间所有满足最优条件的路径,并给出相应算法。结合计算实例分析并评价了该算法的运行效率。

同杆双回线短路故障复合序网分析法

针对同杆双回线短路故障,提出了基于正、负、零序量的故障分析方法,结合故障边界条件,给出了新的短路故障后电气量的求解方法,并给出了各种故障类型下的复合序网图。该方法在分析问题过程中保持了两回线的独立性,可用于某些特殊架设形式下的同杆双回线的故障—跳闸—合闸过程分析。

基于双回反向序网的同杆4回线单端故障测距算法

提出了一种利用单端工频量的同杆4回线故障测距算法.采用同杆4回线双回同反序解耦方法计算得到考虑分布参数特性的故障线路沿线电压;采用同杆4回线双回反序网络计算得到考虑分布参数特性的故障电流分支系数,进而计算出故障线路沿线电流.由于故障支路可假设为纯阻性,因此利用故障处电压电流相量之比的虚部为0的特性进行故障位置搜索,最终实现同杆4回线中1回线内及2回线间跨线故障时的故障定位.本方法计算简单,不存在伪根问题,且不受系统阻抗、线路分布电容及过渡电阻的影响.仿真表明在同杆4回线各种故障类型下算法均具有很高的测距精度.

用六序复合序网法分析同杆双回线的一些特殊问题

在西安交大动模实验室同杆双回线专用动模上经过多次重复试验发现在同杆双回线的一些故障中无论两同名相是健全相还是故障相,它们之间都可能出现差电流,本文用六序复合序网法对这些特殊问题进行了分析,同时讨论了这些问题对横联差动保护的影响,并给出了一些故障的仿真结果。

基于序网等值电路的双馈风电机组接入系统短路电流计算方法

为了方便和准确地计算双馈风电机组(DFIG)接入系统的短路电流分布,提出了投撬棒后DFIG的工频和转频序网等值电路,并给出了利用该等值电路计算系统短路电流的方法。通过求解投撬棒后DFIG磁链的状态微分方程,得到其工频分量和转频分量的解析表达式。在此基础上,将DFIG的电压空间矢量方程按转频和工频分量进行分解,并根据空间矢量与相量间的关系,分别形成了转频和工频序网等值电路。其中,转频正序、负序等值电路分别为带内阻抗的电势和无源阻抗,而工频正序、负序等值电路均为无源阻抗。利用该等值电路只需已知DFIG的电机参数和故障初值条件而无需仿真即可求得DFIG接入系统各处的短路电流。以某DFIG接入系统为例,通过PSCAD仿真验证了该等值电路和短路计算方法在不同故障条件下的有效性。

电力系统三相非线性元件的谐波序网等效研究

首次提出了从理论上说“含非线性元件的三相电力系统中不可能出现平衡电路”的观点 ,并对这一命题进行了理论分析与证明 ,从而得出了对任一次谐波 ,三相非线性网络不可能用 1个三相对称电路进行分析 ,而必须用 3个对称电路进行分析的结论。文中给出了三相非线性电路的序网图分析方法和相关结论。实际的算例验证了这一结论。

三相异步发电机带单相负载稳态运行的复合序网模型

以对称分量法为基础,结合发电机外电路的连接方式,推导出含有受控源的三相异步发电机单相稳态运行时的复合序网模型,并进一步得到发电机稳态运行时的正序阻抗方程。利用优化方法求解该方程,求解出给定电容组合下异步发电机稳态运行的频率标幺值及励磁电抗,进而得到负载电压。再以发电机负载电压为已知条件,通过迭代方法求出使电压稳定时的不同电容组合。计算值与实验值吻合度较高,验证了分析方法的准确性。

变结构支路短路电流计算的复合序网法模型研究

提出了一种适合于求流过变结构支路短路电流的复合序网法数学模型,将开关设备(如断路器等)用一条变结构支路模拟,应用短路故障复合序网分析法的基本原理,结合现有关于变结构变参数的短路故障分析方法,能够直接计算在开关设备两侧分别发生短路时,通过开关设备的短路电流。以A相作为参考相,分三相相间短路、两相相间短路、两相相间短路接地及单相短路接地等4种情况建立变结构支路短路电流复合序网法的数学模型。该模型物理意义清晰、建模简单,在短路故障计算机分析中应用前景广阔。

含光伏电源配电网的复合序网自适应保护

含光伏电源(PV)的配电网,因光伏电源容量、并入位置不同,导致传统的三段式电流保护不能准确动作。针对这一问题,提出根据保护点复合序网电压和电流进行自适应电流保护整定的方案。首先,提取故障电压和正序故障电流相位差来判定故障发生在光伏电源上游还是下游。然后,由序分量判定故障类型,选定故障区域。最后,利用复合序网电压求取保护安装处的电流整定值,进行自适应保护动作。通过仿真验证了该保护方案可根据光伏电源并入位置、容量、发生故障位置的不同,实现自适应在线保护整定,能够有效提高本地保护范围。

CIM模型下序网电路及其数据接口开发

遵循IEC61970-301(CIM)开发的电网计算平台能保证平台的开放性、扩展性,但CIM中没有描述序网电路,开发的计算平台需要开发序网组件。文中描述电网的序网表示和CIM之间的关系,应用UML统一建模语言设计了序网电路表示的对象模型和动态模型,建立了CIM的序网信息到序网电路模型的映射。通过组件接入分布式电网计算平台测试,序网组件运行效率能够满足应用要求。

高压直流输电系统接入下的交流系统不对称故障下序网等值及短路电流算法

随着高压直流输电技术的日益发展,交直流混联系统的相互影响已成为高压直流输电领域的研究重点。针对含高压直流输电系统接入的交流系统,文章研究了其在不对称故障下的故障分析方法,提出了LCC-HVDC在交流侧的复合序网等值模型以及短路电流计算方法。搭建了基于不对称工况下的LCC-HVDC开关函数模型,根据开关函数模型建立了相应的LCC相量模型,并推导了LCC交流侧复合序网的计算方法。将LCC复合序网模型与交流系统不对称故障的边界条件结合,提出了适用于求解含高压直流输电系统接入的交流系统不对称故障短路电压电流的迭代算法,并进行了仿真验证。仿真结果表明,文中提出的故障电流算法均可以满足工程计算要求。

牵引负荷增广正序网潮流与负序计算

本文提出了在电牵引负荷等值阻抗条件下,由所定义的边界网络,建立迭加综合导纳矩阵的增广正序网,从而得出电牵引负荷潮流与负序计算的简便方法。

CIM电网计算平台的序网电路扩展

根据标准IEC61970-301(CIM)进行电网计算平台的开发与设计,尽管能够保障系统平台的开放性与可扩展性等功能特性,但由于CIM内没有叙述序网电路给予全方位的技术支撑。因此,计算平台需要按照专业性的规范标准进行序网组件的开发设计。本文在具体分析研究中,重点对电网序网表示与CIM间之间的关联性进行深层探究,采用UML实现序网电路对象模型的科学性设计。编制相应序网组件,实现了CIM中电网信息到序网电路的自动生成。组件通过接入分布式电网计算平台测试,验证了设计正确性。

供电系统两相简单故障的通用复合序网

提出了一个通用两相简单故障模型，并由此推出其复合序网。令此复合序网中的某些参数变化，即可派生出任一种两相简单故障的复合序网及其短路电流正序分量的计算公式。

新能源电厂接入对电网继电保护的影响

新能源接入后,由于电网系统序网结构发生变化,导致继电保护灵敏度发生变化,从而保护范围扩大,造成继电保护装置误动作。通过一起110 kV线路因接地故障引起区外跳闸,从定值以及电网结构两个方面,对保护动作过程进行了分析,得出引起区外跳闸的主要原因。对110 kV线路保护配置和电网零序网络进行了分析,结合电网运行方式提出了优化措施,避免了因接地故障导致保护产生误动作。为面向新型电力系统电网稳定提供了解决思路,对调控运维及保护人员具有借鉴与参考意义。

LF线性序网拓扑空间

本文引入了LF线性序网拓扑空间,并讨论了LF线性序基拓扑空间与LF线性序网拓扑空间的初步性质。LF线性序网拓扑空间是不分明线性序网拓扑空间的推广。

计数型序贯网图检验

针对序贯概率比检验(SPRT)无法控制抽取样本量等不足之处,提出了一种改进的抽样检验方法——序贯网图检验．该方法的要点是在原SPRT问题中插入一系列检验点,将单个检验问题拆分为若干对假设检验的问题．计算表明,新方法比SPRT有明显的改进;与国际公认的抽样标准IEC1123所建议的截尾序贯概率比检验方法比较,其改进是全方位的．