基于非特征谐波潮流统一算法的±800kV特高压直流输电系统非特征谐波分析

对±800 kV特高压直流输电系统的非特征谐波进行分析可以为特高压换流站交直流侧的滤波器优化设计提供依据,为治理谐波提高电能质量提供参考。交直流系统非特征谐波潮流统一算法建立了换流装置的数学模型,同时考虑3种不对称因素,并计及Y/△接线方式换流变压器绕组中零序环流的影响。该方法以统一基波和特征谐波潮流计算结果为基础,以特征谐波潮流计算所得出的谐波电压和电流作为非特征谐波计算的迭代初值。列出相应的换流器数学模型及全系统的方程式,用高斯-塞德尔法迭代法进行求解。采用该算法对某±800 kV特高压直流输电系统的非特征谐波进行了分析和计算。

应用牛顿法的高压直流输电系统非特征谐波潮流算法

针对高压直流输电系统非特征谐波潮流算法中非线性方程组具有变量多、维数高的特点,采用牛顿-拉夫逊算法迭代求解,提高了非特征谐波算法的收敛性,推导了换流装置交流侧三相电流和直流侧电压及Y、d换流变压器Δ绕组内零序环流的解析式.根据交、直流网络与换流装置的相互关系,组成换流站母线三相谐波电流平衡方程、直流网络谐波电流平衡方程,形成了修正方程式,以统一基波和特征谐波潮流结果为初值,运用牛顿-拉夫逊算法迭代求解全系统非线性方程组.采用该算法计算了南方电网云广±800 kV特高压直流输电系统非特征谐波潮流,计算结果合理,收敛性良好,证明了所提算法的正确性和有效性.

基于特征集重构与多标签分类模型的谐波源定位方法

传统基于谐波状态估计的谐波源定位方法需要专门的同步相量量测装置,工程应用受到限制。为此,基于电能质量监测装置所采集的非同步量测数据,提出了基于特征集重构与多标签分类模型的谐波源定位方法。利用监测数据的充分统计量来挖掘量测时段的谐波信息,同时利用标签特定特征学习算法重构特征集,从而消除冗余特征以及无关特征对于谐波源定位精度的影响;提出基于邻接矩阵以及灵敏度分析的测点配置方法,结合电路网络拓扑信息实现测点的优化配置;提出基于改进极限学习机的谐波源定位方法,该方法以重构特征集为输入,建立多标签分类模型,实现谐波源定位。通过仿真与算例分析,验证了所提方法的可行性及有效性。

非侵入负荷辨识的谐波特征量提取改进方法研究

基于事件分解的负荷匹配方法计算快内存少,工程应用适应性强。首先面向事件分解型负荷辨识方法分析了稳态特征量的提取方法,梳理出典型家用电器辨识特征库,并指出谐波特征量是空调及小功率电器复杂工况下负荷辨识的重要判据。然后分析了工程应用中谐波特征量提取影响因素,基于快速傅里叶变换(FFT)算法频谱泄露原理,研究了电网频率动态变化和电器谐波相角抖动对于谐波特征量提取的影响。提出了针对性解决方法,通过多点均值方法解决电网频率波动导致的非同步采样问题,并提出极值差量方法解决电器谐波相角影响,两种方法结合,可有效将基次谐波误差降到1%以下,偶次谐波误差降到2%～4%。最后通过实验平台和工程实证,验证了谐波改进提取方法的有效性,相对于改进前可有效提升负荷辨识精度5%以上。

基于动态自适应粒子群算法的非侵入式家居负荷分解方法

非侵入式负荷监测可以在保证用户隐私的前提下深入分析用户独立负荷的用电信息,是智能用电技术体系的关键内容。为提高负荷辨识的准确性,提出一种基于动态自适应粒子群算法（dynamic adaptive particle swarm optimization,DAPSO）的非侵入式负荷分解方法。在传统功率特征的基础上,将总谐波失真系数（total harmonic distortion,kTHD）作为负荷新特征引入目标函数,采用DAPSO算法对实测用电数据进行负荷分解。仿真结果表明,在不同噪声背景下,DAPSO算法的负荷辨识率和收敛速度均得到一定提高,从而验证了DAPSO算法对家居负荷分解具有更优的可靠性和鲁棒性。

±800kV特高压直流输电系统特征谐波分析

将统一基波和特征谐波潮流算法用于分析±800kV特高压直流输电系统的特征谐波,建立了能模拟换流装置非线性特性的双12脉动换流器数学模型,实现了基波潮流和谐波潮流的统一求解。计算结果表明由双12脉动串联结构换流器构成的±800kV特高压直流输电系统的交流侧会产生12k±1次的特征谐波,其直流侧会产生12k次的特征谐波,与理论分析的结果一致。由于考虑了换流站交直流侧谐波的相互作用,该计算结果与实际情况更为接近。

电力系统负荷非侵入式监测方法研究

为了实现对电力系统负荷的高效监测,提出了针对其暂态与稳态工作状况的非侵入式监测方法。对于准确获得任意稳态时刻的负荷工作状态的问题,提出了基于自筛选的优化遗传算法(AOGA)的稳态监测模型,将电力参数模型转换为有功分量模型及无功分量模型,以此建立双目标函数,解决了由于高谐波电流影响小、求解参数少引起监测误差的问题。优化遗传算法构造了自筛选程序,将适应度相同的结果先做筛选,再利用欧氏距离对功率进行判别,解决了传统遗传算法(GA)进行负荷监测时由于适应度相同引起误判的缺陷。当负荷进行投切时,为了准确获得投切类型,该文建立了基于功率-时间(P-T)的暂态监测Matlab-Simulink模型,首先利用离散傅里叶分解的方法提取暂态发生前后功率的变化量,通过对比功率匹配度对动作负荷进行识别;在功率监测的基础上,以负荷的谐波含有率为负荷特征进行谐波特征判别,进一步提高了暂态负荷监测的精度。

±800kV特高压直流输电工程交流滤波器优化设计

高压直流输电的换流器向交流电网注入大量谐波,因此必须在换流站装设交流滤波器对这些谐波加以抑制,为此改进了交流滤波器的传统设计方法,提出了以寿命周期成本最小为目标,同时满足多项谐波限制标准等约束条件的交流滤波器参数优化设计方法。利用该优化设计方法,针对我国在建的±800kV向家坝—上海特高压直流试验示范工程,建立了由双调谐高通型滤波器、三调谐高通型滤波器以及并联电容器构成的交流滤波系统优化数学模型,并利用遗传算法分别计算产生了整流站和逆变站交流滤波器的5种优化方案。通过进一步优化对比,从中选出了交流滤波器的最优方案,给出了最优滤波器的参数计算结果。采用的优化设计方法为高压直流输电工程交流滤波器的设计提供了一种新的设计思路。

云广±800kV特高压直流线路通信干扰计算

为了分析直流输电线路对通信干扰的影响,提出了一种准确计算直流输电线路对电信回路电磁干扰影响的方法.首次将交直流基波和谐波潮流统一算法应用于通信线路干扰计算中,在考虑了直流输电线路分布参数的情况下,进行了各种运行方式下直流输电线路的谐波电流和电压的计算,发现交流母线基波电压相位差对谐波电流计算有着不可忽略的影响.同时,利用线路的具体结构进行了通信干扰计算所需的各种参数的计算.在此基础上,根据不同运行方式分别计算了直流线路谐波电流正序、零序分量通过感性耦合引起的通信干扰,给出了云广直流线路在不同接近距离时通信回路上的等效干扰电压.提出的方法对正确地计算通信干扰有现实的意义.