一种面向节点的电网等值参数跟踪估计方法的研究

该文研究了面向节点,随运行工况变动跟踪估计电网等值参数的方法。在推导扩展P-V曲线数学表达式的基础上,提出了角差偏移约束条件下的比函数极小化寻优搜索的方法,来估计电网等值参数。在不同运行工作点下,该方法能够有效地跟踪估计电网等值参数,计及了电网非线性的影响,具有较好的数值稳定性。该文方法比较适用于在互联电网联络线装设有FACTS装置的条件下对任一侧电网的跟踪等值。

一种用于背景谐波预估的电网等值方法研究

直流输电工程交流滤波器参数设计时需要对换流站落点区域进行外网等值,通过建立正确的等值网络进行谐波潮流计算,以得到换流站网侧的背景谐波电压。针对网络结构复杂的系统采用何种方法进行外网等值这一问题,通过研究互阻抗支路对电压畸变率的影响规律,对等值阻抗进行简化处理,提出一种适用于背景谐波预估的电网等值方法。该方法简单方便、易于实现,有效解决了时域仿真时互阻抗支路较多、等值点接线复杂,并且可能出现负电阻引起仿真异常的问题,并以实际算例验证了该方法的有效性,具有重要的工程参考价值。

一种电网等值分解及短路计算新方法

近年来我国电网规模及复杂性不断增加,现有继电保护离线整定方法已越来越难满足保护性能的要求。随着广域信息测量及电网通信技术的快速发展,继电保护在线整定无疑是解决上述问题的有效措施,而对大型电力系统网络结构及运行方式进行快速短路计算是在线整定技术发展的一项重要前提。首先提出了一种电力系统扰动域划分方法,在此基础上将复杂大电网等值分解为若干小型子网以简化短路及整定计算求解过程,并进一步基于LDU分解法设计了一种采取并行运算的快速短路计算新方法。基于OPENMP并行计算平台的程序计算结果证明了新方法与传统单核串行计算相比运算速度显著提升,为在线整定技术的发展提供了新的思路及解决方案。

基于边界支路的电网等值方法

使用PSCAD软件对大规模电力系统的局部区域进行电磁暂态分析时,需要将整个系统分为内部系统和外部系统2部分,并对外部系统进行等值简化。由于Ward等值方法获得的外部系统等值参数包含了内部系统π形联络线的对地导纳参数,导致外部等值系统与内部系统拼接后不能复现原系统潮流。因此提出了一种基于边界支路的外网等值方法。在内部系统与外部系统之间串入阻抗极小的边界支路,然后再使用Ward等值方法,可保证获得的外部系统等值参数不包含内部系统的任何参数。同时,该方法克服了PSD-SCCP等值模块只能对整个电网进行等值计算的局限性,给出了利用PSD-SCCP实现基于边界支路的外网等值方法的具体步骤。理论和实际系统算例分析表明,该方法具有极高的准确性和实用性。

基于电网等值模型的电能质量试验电源研究

为了使电能质量试验电源更好地模拟实际电网的外特性,提出了基于电网等值模型的电能质量模拟方法。基于相似理论,进一步提出了相似程度d这一指标用于评价试验电源模拟的电能质量与"原型"的相似性。针对H桥级联型逆变器的试验电源拓扑结构,亦提出了基于重复学习控制的电压源虚拟阻抗控制策略,其能对基波情况下实际电网的外特性进行模拟,且可信度较高。最后,通过仿真验证了所提控制策略的有效性以及指标的可行性。

考虑电压支撑的新能源发电网的外网等值建模

提出了一种考虑电压支撑作用的外部电网等值建模方法.首先由电力系统综合分析程序(PSASP)的多重故障仿真计算外网所有边界节点的短路信息,得到电流源支路形式的外网等值模型,该模型忽略了内网运行,因而边界节点电压存在一定误差.在将该模型转化为基于戴维南支路的阻抗型外网模型后,提出了一种在边界节点的等值功率注入支路中进行以实际电网稳态电压为期望值的等值电势修正的方法,所获修正后的外网等值模型基于边界节点信息,能准确反映外部电网对内网的电压支撑作用.最后以宁夏局部新能源发电网为例,分别在长链型和环型两种内网结构下对外网建模,仿真验证了所提外网等值建模方法的正确性和有效性.

互联电网节点阻抗阵实时修改与边界等值化简的并行计算方法

大型互联电网节点阻抗阵的快速修改和边界等值化简是实现自适应协调保护系统的关键。基于机群系统,提出一种电网阻抗阵实时修改与边界等值化简的并行计算方法。该方法通过对阻抗阵修改和边界等值化简过程中任务并行性的研究,提出了基于分块存储和消息传递的阻抗阵并行修改方法。并推导了基于阻抗阵的边界等值化简并行计算公式,提出了一种基于远程存储访问功能的并行算法优化策略,可实现并行计算与处理器间通信的重叠。试验结果表明,相比于传统的串行计算方法,本文所提的并行方法在计算效率方面有明显改善。

基于电网动态等值的PSS参数智能优化方法

针对电网静态等值方法无法反映发电机近端机组的影响,提出一种新的电网等值方法,将发电机以外的系统等值为一台二阶动态机组和无穷大母线的并联,根据发电机机端数据,采用电网静态等值方法和递推最小二乘法辨识动态等值系统的参数;采用三机系统的线性化Heffron-Philips模型求得励磁控制系统的无补偿相频特性;根据相位补偿原理采用模拟退火粒子群优化算法对电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)参数进行智能优化。仿真结果表明,优化后的PSS参数能够提供更多的阻尼,更好地抑制低频振荡。

青海电网二次谐波传导机理与抑制措施

青海750 kV电网官亭主变空载变压器合闸曾引起青藏直流双极闭锁事故,针对青海电网低次谐波传导机理与抑制措施开展了相关研究。首先计算750 kV官亭站与330 kV柴达木换流站之间的节点转移阻抗,判断出网架内存在二次谐振的风险;然后在EMTDC环境下搭建青海电网等值模型,对网架内各节点的背景谐波水平进行仿真,通过仿真结果与实测数据的对比,验证了模型的准确性;在此基础上根据合空变励磁涌流测试数据,在仿真模型中模拟官亭主变空载合闸引起青藏直流谐波保护动作的工况,确定了谐波传导至柴达木换流母线的放大水平;最后基于换流母线上出现的最严重低次谐波工况,提出了几类谐波抑制措施,并通过仿真评估了几类措施的抑制效果。

用RTDS建立省级电力系统等值模型的初步研究

在保留地区电网的省级电力系统的等值计算基础上,建立了等值电网的RTDS模型。通过开展RTDS模型建立、潮流计算、系统故障仿真等初步应用研究,论证了该模型的正确性和可行性。

冲击负荷接入电网的电能质量分析与治理方案研究

随着冲击性负荷的日益增多,迫切需要对大量冲击性负荷接入电网时所引发的电能质量问题进行有效的分析。结合重庆电网,提出了分析大量冲击性负荷接入系统时的电能质量评估方法并给出了综合的治理方案。首先基于电流的实测数据建立了冲击负荷的新型拟合模型,并结合ward等值理论和戴维南定理多电势转化方法搭建了重庆地区的等值电网,将冲击负荷模型接入等值电网中,以此为平台研究了多个冲击性负荷接入对重庆电网电能质量的综合影响。针对电能质量超标的情况,分析了提高冲击负荷接入的电压等级、加装滤波器或SVC等治理措施,并结合重庆电网冲击负荷实测电能质量数据提出了治理方案。在PSCAD中搭建了仿真模型,验证了分析结果的有效性和准确度,为冲击负荷接入重庆电网的综合治理提供了理论参考。

弱电网下光伏并网逆变器电能质量控制策略研究

针对弱电网下存在较大的电网等值阻抗导致电力系统中谐波以及电压波动影响整个电力系统电能质量的问题,提出一种基于瞬时无功功率理论的光伏并网逆变器电能质量控制策略。该控制策略采用PI双闭环控制实现直流侧母线电压稳定,并增加电压幅值反馈控制以稳定PCC点电压。最后,基于Matlab/Simulink平台搭建弱电网下光伏并网发电系统,并对其进行仿真。仿真结果表明,该控制策略能够有效抑制电网谐波问题,降低电网阻抗对电网电能质量的影响,从而实现整个电力系统安全稳定运行。

配电网理论线损计算程序设计

文章采用南方电网的计算标准——基于配变容量的等值电阻法,设计了一个配电网理论线损的计算程序。根据等值电阻法的计算公式,对配电网进行建模,采用深度优先搜索算法。实际算例表明,该计算程序简单可靠。

提高配电网合环计算成功率的方法

2009年乌鲁木齐电业局正式开展10kV配电网线路合环倒负荷试验,希望实现配电网不停电倒负荷,提高10kV配电网线路的供电质量,但合环倒负荷试验成功次数不多,仍无法大范围推广。通过对配电网合环等值模型的分析计算,提出将220kV电网等值模型进行改进,建立动态数学模型的方案,从而提高理论合环成功率。

基于现场实验数据的PSS参数智能优化方法

针对目前电力系统稳定器(PSS)参数优化实验工作中人工参与度高的现状,提出了一种基于现场试验数据的PSS参数智能优化方法。首先通过现场小扰动试验数据,将发电机以外的系统等值为无穷大母线电压Vs和系统电抗Xs,然后利用静态等值系统的线性化Heffron-Philips模型计算励磁控制系统的无补偿相位特性,得到PSS参数优化的目标曲线,并根据这一目标曲线,利用改进粒子群算法(SAPSO)优化PSS的时间参数值。通过在PSASP中对华北华中电网算例进行仿真,仿真结果表明采用本算法优化后的PSS能有效、合理地抑制低频振荡,并且能够适应电网不同的运行方式,具有一定的鲁棒性。

电力系统预想事故快速分析

鉴于自适应化简等值算法的有效性，本文提出了一个电力系统预想事故快速分析的新算法。该算法首先构成了包括断开支路在内的局部等值小网，然后利用快速前代和快速回代技术对等值小网进行ＡＣ潮流求解。通过对ＩＥＥＥ一５７节点试验系统和华东１５８节点系统的验算，证明该算法不但有令人满意的精度，而且有较理想的机时节约。

基于智能配电终端的分布式供电恢复方法

针对配电网集中式供电恢复方法存在信息交互范围大、集中式决策系统计算量大等问题,提出了一种基于智能配电终端的分布式供电恢复方法。描述了以智能配电终端为核心的分布式供电恢复系统的结构和功能,在基于智能终端间对等通信交互信息的基础上,提出了分布式供电恢复的实现方法,包括分布式拓扑搜索和供电恢复控制两部分。首先采用分布式的方法搜索非故障停电区域,然后基于逆向搜索与约束条件相结合的方法确定可恢复供电区域,最后考虑分布式电源的特性和约束条件确定孤岛运行区域。提出了与分布式供电恢复网络拓扑搜索过程相适应的约束条件简化求解方法,以电网逐步戴维南等值为基础,在确定可恢复供电区域的搜索过程中实现功率、电压、支路潮流约束验证,同时还考虑了电网有分支时对约束条件的修正,无需进行集中式的潮流计算。算例分析验证了所提方法的有效性。

基于潮流计算结果的短路电流计算误差分析及改进建议

短路计算是电力系统计算中最基本的计算之一，是电气设备的选型以及继电保护整定的基础。随着电力系统规模的不断扩大，电力元件数量的剧增，短路电流计算规模庞大。导致计算速度下降。为提高短路电流计算速度，减少相关数据收集任务量及不确定数据对计算产生的误差，近年来普遍采用网络等值来减少计算量。提高计算速度。但是不合理等值又造成短路计算结果的精度下降，准确度降低。为此，对等值过程中产生的误差进行了分析，找出原因。提出了等值的改进措施，并通过算例验证改进方法的正确性和实用性。

基于相似理论的电能质量试验电源研究

现有的试验电源电能质量模拟类型不完善,在总结提炼前人研究成果的基础上,提出试验电源电能质量模拟类型的分类,即基于波形特征的电能质量模拟和基于电网等值模型的电能质量模拟。进而,针对试验电源在电能质量模拟时缺乏理论基础,提出采用相似理论指导试验电源的电能质量模拟,以使试验电源模拟出与电力系统相似的电能质量现象。为了评价试验电源的电能质量模拟效果,基于相似理论提出相似程度d这一指标,用来评价试验电源模拟的电能质量与"原型"的相似性,从而判断电能质量模拟效果是否可信。最后,通过仿真验证所提指标的可行性。

永磁直驱型风电场的并网仿真研究

为了研究风电并网对接入点电网电压的影响,以永磁直驱风力发电机组为研究对象,在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立基于实际运行数据的永磁直驱风电机组仿真模型,并进行风电场等值建模。利用BPA和PSCAD/EMTDC软件建立福建省某区域电网的等值模型,对大规模风电接入区域电网引起的电网电压稳态和暂态过程进行分析。得出结论:永磁直驱风电场能够对输出的功率和无功功率进行控制,当风电并网系统输电线路中的电阻不能忽略时,风电场出口电压会产生正偏差。最后提出在直驱型风电场集中的地区建立一个以功率和无功功率为调控量、以维持电压稳定为目标的风电汇集线路电网电压自动控制系统的建议。