交直流组网技术电力推进系统的对比研究

电力推进系统相对传统推进系统具有显著优势,成为现阶段船舶动力技术发展的主流方向。电力推进系统当前正从早期的传统交流组网技术逐步向最新的直流组网技术发展。本文对交流组网及直流组网这两种电力推进系统进行了介绍,简述了这两种系统各自的组成和技术特点,随后通过对这两种系统在设备组成成本、重量体积、能耗、兼容性、技术难点等多方面的分析对比研究,得出了直流组网技术在能耗、性能、兼容性等多方面具有显著优势的结论,进而论证了直流组网技术凭借其先进性将成为未来船舶电力推进系统发展的方向。

含有多馈入直流的交直流混合电网高压直流建模研究

讨论了目前研究交、直流混合电网时在直流建模方面存在的模型过度简化及模型选用不恰当问题;分析了稳定性研究中直流建模的一般方法,指出了简单模型、响应模型和详细模型的基本特征;基于NETOMAC环境,以中国南方电网为原型对改进的直流响应模型和直流详细模型进行了建模和仿真对比研究,分析了两种模型的优、缺点和适应性;对含有多馈入直流且直流落点邻近的南方电网,探讨了现有HVDC建模方法在研究大扰动下交直流相互影响及直流换相失败对邻近交直流系统的影响方面存在的明显不足。从基于动态相量法计及电压畸变的新直流相量模型研究和基于机电/电磁暂态模型的交直流混合仿真算法研究两个截然不同的角度提出了可行的直流建模研究思路。研究成果为含有多馈入直流的交直流混合电网的安全稳定分析提供了建模依据和参考,也为仿真分析多直流逆变站的连锁换相失败问题提供了新的解决思路。

交直流电网故障暂态功率倒向解析

针对交直流电网出现的暂态功率倒向现象而导致继电保护误动的问题,从继电保护的视角出发,在电磁暂态时间框架下研究交直流系统相互影响机理和交流故障特征的变异机理,提出在换相失败电磁暂态过程的解析分析、特征变异对保护性能的影响评估方法和评价指标,进而给出了交直流混合电网界定暂态功率倒向的计算模型和方法。交直流系统相互作用而引发的暂态功率倒向是由交流故障和直流系统快速变化引起的2个不同扰动源同时作用于电网元件,且满足一定电气和时序条件下"竞争"的必然结果。仿真结果验证了所述模型和方法的正确性。

特高压交直流电网数模混合实时仿真系统

国家电网仿真中心数模混合仿真实验室建立了特高压交直流电网数模混合实时仿真系统,模拟特高压交直流跨区大电网。实时仿真系统选用Linux操作系统,采用Hypersim全数字实时仿真软件,通过信号接口和功率接口实现了全数字仿真程序与一次直流物理仿真装置和二次控制保护装置的互联,基于SGI超级计算机实现了大规模交直流电网的数模混合实时仿真,并将其应用于多个实际工程。实践表明,数模混合实时仿真系统能够为特高压交直流大电网的研究提供强有力的技术支持。

电力推进船舶交流电网模拟与仿真

根据大型电动船交流电网特点,以当前较差的电网电能供应质量为基础,设计一种大型电动船交流电网电能供应质量的优化方案。该方案提出一种基于混合的有源功率因数校正的无功补偿方法和滤波电路的谐波抑制方法。仿真结果表明,该方案能够提高大型电动船舶交流电网的电能质量。

逆变电源组成的船用电网供电转换策略

本文针对负载用户的可靠性需求,设计了由逆变电源和供电转换装置组成的船舶交流电网,制定了该供电网络的运行原则,并依据该原则简化供电转换策略。试验结果表明该方案能够保证重要负载的连续供电。

SHL5290TXJ网电捞杆修井机的开发与应用

目前抽油杆断脱井使用的是常规修井机,柴油机功率在110 k W以上,负荷利用率低、噪声大、油耗高,不符合节能减排政策的要求。为此,研制了SHL5290TXJ网电捞杆修井机。该修井机主要由天车井架、自走式底盘、电控系统、液压系统、变频系统、绞车系统和操作系统组成,采用交流变频低速电机驱动,动力经减速传动箱传至滚筒,由滚筒钢丝绳带动大钩起升,达到修井作业目的。现场应用结果表明,该修井机由电网取得动力,取代了柴油发动机,节能环保,工作噪声低,可有效缩短作业准备时间,提高作业效率,特别适合小井场作业,经济效益显著。

邻近发电机组的冲击负荷对功率分配的影响

针对交流电弧炉运行中所产生的巨幅频繁变化的冲击负荷,分析了在调速器动作之前和调速器动作之后对邻近发电机组功率分配的影响,并提出通过合理选择冲击负荷接入点,来减少对系统发电机的冲击影响,最后通过某地区实际电网验证了分析结论的正确性和可行性。

1000kV特高压输电技术在我国的开创与应用

阐述了我国第一条1 000 kV特高压输电示范工程的概况,论述特高压工程的意义、特点、必要性及发展前景。

电动汽车充放电对电网的影响分析

介绍了目前电动汽车充放电技术的主要三种电能供给模式;交流充放电桩、直流充放电机和电动汽车充放电管理系统的主要作用与功能。重点分析了电动汽车充放电对电网负荷、电能质量、电网规划、配电网调度和继电保护、配电设备和电网交易等方面的影响。最后指出电动汽车的充电行为及其储能特性对未来电网运行的影响和作用将越来越大,研究大规模分布式的家庭充电的影响及电动汽车充放电控制策略将成为该领域的重点。

风电不确定性波动下的交直流输电容量优化模型

针对大规模风电远距离交直流混合输送条件下风电不确定性导致的送受端电网功率波动抑制问题,提出一种基于交直流系统能量传播路径优化的输送容量分配优化方法。首先,以交直流输电线路首末端为节点,交直流输电线路为边,建立交直流能量有向传播网络模型;其次,通过对混联电网内交直流线路输送容量载荷程度和风电不确定性分析,建立交直流功率分配变化传播强度(PDPI)模型,并在此基础上建立基于传播强度最小化的风电波动潮流传播路径优化模型;然后,研究风电节点波动在交直流混联电力系统有向传播网络中不同传播方式下最优传播路径与潮流分配之间的关系,构建基于改进蚁群算法的交直流潮流优化方法。最后,采用IEEE 10机39节点交直流系统进行仿真验证,仿真结果表明,所提出的基于输电容量变化传播强度的交直流容量优化方法能有效减小风电不确定性波动对交直流电网的影响范围,并具有较好的计算精度和求解速度。

交流电网供电测试仪器的屏蔽保护

指出使用交流电网供电的测试仪器在进行测量操作时,其准确度会受到电网影响,并针对此影响提出了解决办法。

基于电动汽车充放电特性的交直流微网控制策略

微电网内功率波动会对微电网系统的安全稳定运行产生巨大影响。在交直流微电网中,为了充分利用分布式能源发电,结合电动汽车充放电特性,维持系统内功率平衡,提出了基于电动汽车充放电特性的交直流微网频率控制策略。通过模拟包括风力发电、光伏和柴油发电机等分布式电源的功率出力,调节微电网中电动汽车充放电频率,来平衡微电网负载。仿真给出了在一天的时间内调节含电动汽车的微电网上频率系统,改善了微电网的供电质量。仿真结果验证了系统的有效性。

探析电力系统谐波对电力计量的影响

为了保证电力计量的精确性,必须减少电力谐波对电力计量产生的不良影响。简单介绍了电力谐波及其来源,分析了电力谐波对电力计量工作的影响,并提出了相关建议。

含DCPFC的混合直流/交流联合电网无功优化

基于电流源换流器(current source converter,CSC)及电压源换流器(voltage source converter,VSC)的混合直流/交流联合电网输电技术是解决大规模、远距离电能输送和新能源并网的有效手段之一.本文首先建立了计及电压下垂控制方式和直流潮流控制器(DC power flow controller,DCPFC)的直流网络稳态模型,在此基础上构建了考虑VSC精确损耗的混合直流/交流联合电网无功优化模型.通过算例仿真,分析了交流系统发电机组出力、VSC电压下垂参数以及DCPFC变比对联合电网有功损耗的影响.研究结果表明,优化VSC电压下垂参数及DCPFC变比对降低全网有功损耗有重要作用.

济南特高压变电站500kV主接线方案

交流特高压接入负荷中心区域电网后,在输入区外电力的同时,使受端500kV电网短路电流水平增加较多,如何控制电网短路电流成为一个重要课题。根据济南特高压变电站的具体落点和山东500kV电网结构,通过多方案分析论证,提出了济南特高压变电站500kV主接线采用一变两线单元接线方式。该接线在不改变500kV网架结构的基础上,可有效降低短路电流水平,且能满足电网安全可靠供电要求。

特高压交直流混联背景下的江苏电网区外来电消纳能力分析

首先介绍了江苏电网及区外来电的概况。针对区外来电的运行现状,从总体受电容量、实际调节特性、电力平衡等角度阐述了区外来电入苏后所带来的问题。在简要分析影响区外来电消纳的主要因素的基础上,对现有区外来电的消纳能力和应对未来区外来电增长的规划方案进行了分析研究。通过分析发现,2020年江苏电网的规划网架可以满足高峰时段受入55 GW区外来电的需要,但需考虑在特高压落点附近配置一定容量的动态无功补偿装置,加强落点附近500 k V网架建设以及优化布局省内事故备用容量。与此同时,规划的江苏2020年主网架能够满足N-2故障或省内一条直流发生双级闭锁故障时安全稳定运行的要求。