基于回路增益的直流微电网母线阻抗在线估计及其抑制技术

在现代直流微电网中,分布式电源通过电力电子变流器连接到公共直流母线,尽管变流器的控制回路具有良好的稳定裕度,但多个变流器的互连可能会影响微电网动态性能和稳定性。因此,为确保多变流器系统所需的动态性能,提出一种基于电压回路相位裕度的直流母线阻抗峰值估计方法,在此基础上进一步提出一种直流母线阻抗的优化控制方案,并通过实验验证所提控制方法的有效性。首先根据源侧变流器的电压控制回路增益推导出直流母线阻抗的表达形式;然后,通过合理的假设,基于电压控制回路的相位裕度估计出直流母线阻抗峰值;最后,通过在电压控制回路中注入正弦信号来连续监测母线阻抗的峰值,通过优化电压调节器的控制参数,有效降低直流母线阻抗峰值。实验结果表明,所提监测方案能够降低测量任务及计算负担,同时,优化控制方案提高直流微电网的稳定性和动态性能。

基于环路增益的直流微网母线阻抗在线估计和阻尼方法

直流微网通常由多个含反馈控制的电力电子变换器连接到普通直流母线上构成。虽然每个单独的变换器的控制回路设计具有良好的稳定裕度,但由于潜在的相互作用,多个电源和负载变换器的互连会导致稳定性问题。因此,为了确保互连电力转换器系统的动态性能,一个值得研究的方法就是对直流母线进行在线稳定性监测,并适当地阻尼直流母线阻抗。首先,根据源侧变换器的电压或下垂环路增益推导了直流母线阻抗的表达式。其次,基于相位裕度的系统动态行为的指标给出母线阻抗峰值的估计。接着,提出只需在电压(或下垂)回路中注入一个正弦信号,即可连续监测母线阻抗峰值。然后,根据监测的值自动调整电压调节器,以保持母线阻抗在一个众所周知的允许阻抗区域。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性和优越性。

中阻抗母线保护差动回路过电压误动分析及对策

通过阳逻电厂 1999年 4月 17日母线保护误动事故 ,分析了中阻抗母差保护在母线故障时差动回路存在的高电压而导致非故障母线差动保护误动的问题 ,提出了改善差动回路参数解决过电压的方案 ,认为当中阻抗保护用于双母线系统时 ,由于其二次回路极其复杂而易造成母线保护系统可靠性降低 ,继电保护工作者应十分重视二次回路的完好性。

母线综合阻抗计算时的网络拓扑分析算法

考虑到系统内元件运行方式变化的影响,母线综合阻抗计算往往需要对该母线上连接的线路进行轮断。对于辐射线路上的终端母线,必须首先通过拓扑分析确定其对应的系统侧轮断母线。基于系统等值网络参数描述的电气物理路径分析,提出了母线综合阻抗计算时的网络拓扑分析算法。算法结合了物理网络拓扑和几何网络拓扑,通过电气物理路径判断,剔除了无效的几何路径搜索方向,保证搜索方向始终指向系统侧,从而有效避免了辐射分岔支路的深度搜索以及回溯的复杂性。研究和算例证明该算法能准确、快速地判断终端母线并搜索其对应的系统侧轮断母线。

中阻抗母线差动保护不正确动作事故分析

华中电网连续发生2起RADSS/S型中阻抗母线差动保护不正确动作事故,有误动、也有拒动。一起事故是,短接了备用间隔辅助变流器一次侧,形成短接变流器与差动回路分流,造成RADSS/S型母线保护拒动;另一起事故是,电流切换接点击穿,双母线的2套RADSS/S型母线保护直接产生了电的联系,破坏了差动保护的电流关系。误动保护引入了差动电流,拒动保护吸出的差动电流反而成为制动电流。2起事故一个共同点是违背了RADSS/S型母线保护的工作原理,继电保护专业人员缺乏对保护原理的掌握、制造厂家没有指导用户正确使用保护、运行维护人员缺乏定期检验和维护。按照十八项反措,对重要220kV变电站配置双套母线保护,逐步更换有触点切换的模拟式母线保护为无触点切换的微机保护。

中阻抗母线保护与微机型母线保护的应用比较

通过比较中阻抗母线保护与微机型母线保护的工作原理和性能特点,重点阐述了中阻抗母线保护与微机型母线保护在使用方面的差异。

湖北电网母线总阻抗计算的若干关键问题

结合多年来湖北电网母线总阻抗计算的经验,指出了整定计算软件中母线总阻抗计算功能模块必须考虑的若干关键问题。基于该思想开发的母线总阻抗计算软件模块已成功应用于湖北电网,取得了良好的应用效果。

中阻抗母线保护的应用研究

在分析母差保护过程中中存在的问题基础上,对当前各大电厂以及变电站优选中阻抗母线保护的原因及其优势进行阐述,并就中阻抗母线保护的原理以及应用展开探讨,以期中阻抗母线保护在实际中得到正常应用.

中阻抗母线保护差动回路过电压误动探索和实践

中阻抗型母线保护可以说是一种非常快速与灵敏并且应用比率制动式电流差动保护方式,具备低阻抗以及高阻抗的保护优势,却很巧妙的避开了相应的缺点。中阻抗型母线的差动保护最关键的就是有着相对高的稳定性以及高速的动作性能,尤其是在解决相关的电流互感器出现饱和有着很大的优势。本文分析了中阻抗母线保护差动回路过电压误动中存在的故障与问题,并提出了相应的改善策略。

从中阻抗母差保护误动分析看变电站地网建设的重要性

以母差保护的动作原理为基础,分析比较了中阻抗母线差动保护在二极管击穿前和击穿后的保护动作行为,分析二极管击穿原因,提出地网检查对保证继电保护装置正确动作的重要性。

高压电机再启动母线压降的计算

结合装置划分的高压电机分类表,确定各6kV变电所低电压保护定值为50V、3S的高压电机,该类电机低电压动作时间大于变电所备自投动作时间,在备自投动作时,需要自启动。对于电机群起时母线的电压计算,提出两种方法。通过两种方法的互相印证,确定了计算方法的可行性,对车间各6kV变电所所带I类电机在发生群起时,母线电压是否在允许范围内,系统运行是否会受到影响提供了简易的计算支撑。

主网母线保护运行问题及对策

大型发电厂及变电站的高压母线是极其重要的电气元件，对复杂接线方式下构成环路的各类母线，母差保护装置不应因为母线故障时有流出母线的电流而导致装置灵敏度降低甚至拒绝动作。母线连接元件倒闸操作过程中，母差保护装置应正确判断并瞬时切除故障。通过对中阻抗母线保护装置运行中遇到的这些问题进行分析，提出保证装置运行可靠性和灵敏性的措施。

考虑相继故障影响的故障集快速搜索

为了提高继电保护的在线校验速度,以保证在系统运行方式发生改变后保护定值能够迅速满足当前的运行状态,文章采用了故障集的思想来缩小需要进行保护校验的范围。校验时只需对故障集范围内的保护进行校验,而对故障集外的保护则不予考虑。随后提出了用母线等值阻抗变化率的方法来求解故障集的范围和校验的时序。最后通过对一个30节点的实例仿真,指出了发生相继故障时,给故障集范围确定带来的影响及校验时序因此发生的改变。通过利用故障集的方法,可以看出校验范围明显缩小,在线校验速度得到了显著的提升。

基于窗口标识理论的故障集生成方法

随着继电保护在线整定及校验技术的发展,对于重新校验整定继电保护所要求的时间越来越苛刻,传统算法要计算全网所有保护设备,明显不能达到在线整定及校验对时间的要求。利用窗口标识技术对故障集做出明确定义,利用母线等值阻抗变化率的特点以及深度优先搜索和回溯技术得到形成故障集的具体方法。当电网发生结构变化时,只考虑重新校验及整定故障集内部继电保护设备,从而提高在线整定及校验所需要的计算速度,节约计算时间。利用故障集算法对某电力网络进行算例分析,得到电网切除线路时,形成的故障窗口及故障约束区域,从而验证了该方法的正确性和有效性。

低压配电网络中短路电流的估算

在低压配电网络中故障的通常表现为过载、短路两类。本文介绍了如何估算电网中电流大小以便选择合适额定电流的断路器,确保保障电网安全运行、保护电器设备。

实用低压短路电流计算方法

结合工程实例,介绍了民用建筑设计中三相短路电流和单相短路电流的实用计算方法。

一种新型微网内部故障保护方案

针对微网特殊的系统结构和运行方式对其保护带来的故障电流难以检测的问题,建立了典型的CERTS微网发电系统模型,提出了以故障前后母线上测量阻抗幅值变化为故障检测判据,其相角变化为故障定位判据的微网保护方案,该方案基于母线上测量阻抗变化采用双重判据克服了传统电流保护的不足。基于PSCAD/EMTDC平台对该模型及本文提出保护方案进行了仿真分析,用Matlab软件进行了数据处理,仿真结果表明该保护方案能够准确区分区内外故障,及时检测故障并且定位、切除故障。

自耦变压器在超高层建筑应急供电系统的应用

结合工程实例,分析超高层建筑中由于柴油发电机母线供电路线距离较长而造成的电压损失问题,采用自耦变压器方式解决所产生的电压降问题,为今后超高层建筑应急供电系统提供另一供电方式有效途径。