潮流旋转中的倒转现象的探讨

潮流的变化性较潮位要复杂得多。尽管人们多年来一直对它进行观测和研究，但潮流中的许多现象至今仍未得到正确的解释。潮流旋转中的“倒转现象”就是其中之一。所谓倒转现象，就是潮流的旋转方向在一段时间里逆着原来的旋转方向(顺时针或逆时针方向)而旋转，然后再恢复到原来的旋转方向。这种现象在海洋里是经常发生的。

基于旋转式潮流控制器的有源配电网柔性合环及紧急功率控制方法

随着有源配电网建设的迅猛发展,多端供电系统成为主流供电结构,由于电网布局设计因素,存在一种配电网合环两端相角差现象,直接合环将产生较大冲击电流,影响供电可靠性。文中提出一种基于电磁式旋转潮流控制器(rotary powerflowcontroller,RPFC)的解决方案,实现相角差线路柔性合环,并且在系统短路或电源脱网故障情况下,完成对RPFC接入线路的紧急功率控制,预防连锁过载及大停电事故的发生。研究RPFC拓扑结构、工作原理,基于电压矢量叠加原理和瞬时无功理论,提出RPFC柔性合环及紧急功率控制策略。在合环工况下与双芯移相变压器进行仿真对比,RPFC合环电流及调节时间仅为双芯移相变压器的11.95%和18.44%,同时,在系统故障下表现出独立功率控制能力。最后,搭建380V/40kVARPFC实验平台,实验结果与仿真一致,表明RPFC在柔性合环以及紧急功率控制工况下均实现良好控制效果。

基于转速自适应控制的旋转潮流控制器功率调节方法研究

针对分布式电源接入引起的功率波动与潮流不均衡问题,旋转潮流控制器(rotary power flow controller,RPFC)通过伺服电机调节旋转角的大小,输出幅值与相位连续可调的串联电压,实现有源配电网的功率调控,具有控制方式灵活、调节精度高和可靠性强等优点。该文首先根据RPFC的工作原理建立其数学模型。其次,提出RPFC功率解耦控制方法,即根据线路有功与无功功率的目标值分别计算出RPFC输出电压的dq轴分量设定值,实现输出电压对线路功率的闭环解耦控制。接着,针对RPFC接入后存在输出功率周期性震荡的问题,采用旋转角转速自适应的调节方式,即将输出电压dq轴分量合成并转换为两个旋转角的参考值,并根据旋转角偏差,对RPFC伺服电机的占空比进行量化计算,从而对两个旋转角的转速进行协调控制。最后,通过仿真验证该控制方法的正确性,并研制一台40kVA的RPFC装置样机,通过在单回与并行线路场景下的实验验证RPFC在不同工况下功率精确控制和潮流均衡调控的可行性与有效性。

基于旋转潮流控制器的用户侧电压调控方法

针对高比例光伏并网引起的用户侧电压越限问题,可采用由旋转移相变压器(RPST)构成的旋转潮流控制器(RPFC)进行电压调控。首先,分析了RPST与RPFC的工作原理;然后,对比研究了两者的调压方式,指出RPFC具有更好的应用前景,并进一步提出了RPFC的电压调控方法,即根据用户侧电压实际值与额定值的偏差得到RPFC输出电压幅值的设定值,再通过调节旋转角的大小控制输出电压幅值,并利用旋转角之间的偏差对RPFC伺服电动机的占空比进行量化计算,从而对两个旋转角的转速进行闭环协调控制,保证用户侧的电压水平;最后,从稳态与暂态控制特性方面分别对RPST和RPFC的调压能力进行对比实验,验证了RPFC实现用户侧电压调控的可行性和有效性。

基于余弦定理的旋转潮流控制器功率解耦控制方法

旋转潮流控制器(RPFC)作为一种新型电磁型装置,具有控制方式灵活、调节精度高和可靠性强等优势,可有效解决有源配电网线路潮流不均衡及配电网区间联络线的潮流越限问题,具有较好的应用前景。该文首先根据RPFC的拓扑结构建立数学模型;其次,针对RPFC接入后存在其输出有功与无功功率耦合的问题,提出了功率解耦控制方法,即基于余弦定理得到多个电气相量幅值与相位参数,根据线路有功与无功功率目标值分别计算RPFC输出电压的dq轴分量设定值,形成线路功率的闭环解耦控制;然后,将输出电压设定值合成并转换为两个旋转角的参考值,对定转子角进行闭环协调控制;最后,研制了一台容量为40 kV·A的RPFC装置样机,分别在设定值变动与负载扰动情况下进行控制实验,验证了RPFC对线路有功和无功功率解耦控制的可行性和有效性。

基于电磁式旋转潮流控制器的有源配电网多场景控制

分布式电源的高比例接入及两端电源供电系统的发展推进,给配电网带来了电压越限、相位差线路合环、潮流调控困难等问题,为此该文提出采用电磁式旋转潮流控制器(RPFC)的解决方案,具有适用性强、成本低、可靠性高的优点。首先,分析了RPFC的拓扑结构和工作原理,建立了RPFC稳态电压源模型;然后,分别构建了基于RPFC的电压越限模型及变转速控制策略,基于相量合成原理的RPFC相位差线路柔性合环模型及其控制策略,基于瞬时无功理论的RPFC功率解耦控制模型及对应转速协调控制策略;最后,搭建了RPFC的380V/40kV·A样机,实验结果表明,仅改变RPFC控制策略即可实现其在多种场景下有效稳定的调节,验证了所提控制策略的有效性和正确性。

旋转潮流控制器稳态特性研究

旋转潮流控制器(rotary power flow controller,RPFC)应用到电力系统潮流控制中,具有控制方法简单、输出无谐波、可靠性高、成本低的优点,但目前对其模型和控制特性的研究还并不充分。为此,分析并建立了RPFC的稳态数学模型,对RPFC的稳态特性进行了研究,推出了RPFC注入线路电压与转子角之间的关系,分析了RPFC的潮流控制特性。RPFC注入线路的电压受转子角度的控制,当接入RPFC后,线路电压的大小和相位对转子角度的灵敏范围不同,因此对线路有功和无功调节有不同的灵敏区域,RPFC可以在一定的圆形区域内实现对线路潮流的控制,其控制范围由RPFC能注入线路电压的最大变比决定。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果,验证了对RPFC稳态模型和稳态特性分析的正确性以及RPFC对线路潮流控制的有效性和灵活性。

渤海M_2分潮流的旋转特征

本文根据渤海近百观测点单周日潮流资料,采用单周日潮流的准调和分析方法计算了M2分潮流调和常数,进而计算了M2分潮流椭圆要素,探讨了M2分潮流旋转方向在渤海的分布及随深度的变化状况。分析结果经过与三维数值模拟结果对比分析,拟合良好。

Improved SDT Process Data Compression Algorithm

Process data compression and trending are essential for improving control system performances. Swing Door Trending (SDT) algorithm is well designed to adapt the process trend while retaining the merit of simplicity. But it cannot handle outliers and adapt to the fluctuations of actual data. An Improved SDT (ISDT) algorithm is proposed in this paper. The effectiveness and applicability of the ISDT algorithm are demonstrated by computations on both synthetic and real process data. By applying an adaptive recording limit as well as outliers-detecting rules, a higher compression ratio is achieved and outliers are identified and eliminated. The fidelity of the algorithm is also improved. It can be used both in online and batch mode, and integrated into existing software packages without change.

复杂海况下海上风机安装技术研究与应用

本文对国电舟山普陀6号海上风电场2区工程海域的海况、地质等条件进行分析,针对长波海浪、淤泥质软土表层海床等情况,对风电机海上分体安装与整体安装在该海域的适应性进行分析,对原有的风机海上整体安装工艺进行了拓展。