一种虚拟同步发电机的附加阻尼控制策略研究

虚拟同步发电机(VSG)作为一种逆变器友好并网控制策略在新能源并网发电系统中受到了广泛的关注。针对VSG功率调节与频率动态调节兼顾性差的问题,提出一种基于VSG控制的附加阻尼控制策略。首先,介绍了VSG的工作原理并建立数学模型,分析虚拟惯量对VSG频率-功率输出特性的影响。其次,为了改善系统的动态特性,通过将频率偏差信号经补偿器反馈到电压控制环路形成附加阻尼控制,通过选择合适的反馈参数,提高系统的阻尼能力,改善VSG的动态特性,提高了系统抑制振荡的能力,并分析了附加阻尼特性在VSG控制中的工作机制。最后,通过仿真分析对比了VSG的输出特性,结果表明,所提控制策略可以有效地改善VSG动态性能,提升系统的稳定性。

基于改进下垂控制策略的有功备用式光伏系统

随着电网光伏渗透率逐渐提高,迫切需要光伏发电系统主动参与电网频率调节,然而目前光伏发电系统多以最大功率跟踪方式并网,不具备有功调频能力。针对上述问题,提出一种基于变步长功率跟踪的有功备用式光伏发电系统,利用变步长功率跟踪使系统运行在有功备用模式,当电网频率扰动时通过修正直流侧电容电压调节光伏阵列的有功输出来参与一次调频。网侧逆变器采用改进下垂控制策略,通过引入角频率的微分负反馈虚拟惯量控制和直流侧电容储能特性模拟转子惯量环节弥补故障初期一次调频出力不足的问题,减小频率的跌落深度。通过仿真分析验证了所提控制策略无论在故障初期的动态作用还是一次调频过程中都可以提供更多的功率支撑,可以一定程度上替代同步发电机调频效果。

基于数据拟合的继保设备失效率调整因子模型

分析继保设备检修行为对其失效率的影响,有助于继保设备检修计划制定和实现电网长期稳定可靠运行。基于某地区继电保护设备故障数据,采用Matlab工具箱对分段数据进行失效率函数拟合,然后利用遗传算法对失效率调整因子进行计算,建立基于数据拟合的失效率调整因子模型,并使用多地区的设备故障数据对该模型和德尔菲法的模型进行评估。研究结果表明:基于德尔菲法的失效率调整因子模型低估了检修行为对设备失效率的下调能力,文中模型较基于德尔菲法模型累计残差更小,能够更为准确地反映检修行为对继保设备失效率的影响。

考虑变异算子的CTSS配电网检修计划优化策略

通过控制配电网检修所引起的停电等费用,优化配电网的检修计划模型,同时考虑到检修计划会引起电网运行风险的提高,提出考虑变异算子的CTSS配电网检修优化策略,在保证电网运行的可靠性不降低的情况下将检修计划的经济性最大化。在处理该多目标多约束的非线性模型时,在算法的迭代过程中引入变异算子,加快探测期望区域的速度,当探测到新的期望区域,Nelder-Mead单纯形算法会在该区域内开始进一步寻优,在可靠的全局寻优和准确的局部寻优的共同作用下,得到配电网检修计划的最优策略。为验证该算法在优化电网检修周期上的有效性,在IEEE-RBTS Bus2系统上数值仿真实验,实验结果证明该算法能有效跳出局部极值点,快速得到检修计划的最优解。

配电网继电保护装置评价系统

配电网作为城市现代化建设和经济发展的重要基础设施,对电力系统的安全运行也起着重要的作用。继电保护装置作为其重要的组成部分,它的效益评估逐渐成为投资决策者主要关注的问题。为了能将有限的资金投入到选择最经济可靠的保护装置,文章通过计算不同厂商保护装置的全寿命周期费用,以oracle10g和SQL server2005为数据库开发了一个基于OMS系统的继电保护装置全寿命周期费用管理系统,系统采用模块式的系统结构设计,制定了计算各项费用的准则,并提出了一种基于变异系数法的无量纲化的评分体系,最后以江西某地市的二次设备台账为基础,对厂家的选择提出了有效的依据。

适应逆变型分布式电源接入的配电网保护方法

电流保护由于其简单、经济、可靠,因而广泛应用于35 k V及以下电压等级配电网。然而逆变型电源短路电流较小,导致逆变型电源侧电流保护无法正确动作。同时,由于分布式电源弱馈作用的影响,传统距离保护也受到了巨大挑战。本文首先分析了逆变型分布式电源的故障特性以及其对距离保护的影响,在此基础上提出了基于延时距离保护和电流保护相结合的配电网保护配置方法。该方法简单易行,同时具有一定的耐受过渡电阻和抗噪声能力。最后在PSCAD/EM TDC搭建了含逆变型分布式电源的配电网模型,对该电源的故障特性和保护配置方法进行了仿真验证。

新一代离线仿真数据平台及其在华中电网的应用

传统大电网仿真计算工作具有离线、单机运行、多人串行作业等特点,效率一般;而国调系统新一代离线仿真数据平台(以下简称PSDB平台)基于网络平台技术,能实现多人并行作业,改变了传统工作模式,有效提升效率。通过介绍PSDB平台的结构、功能和应用,并结合2017年以来该平台在华中电网试点应用的实际情况,经过统计潮流调试轮次数据,对两种方式进行了工作效率评估。经计算,新平台投入应用后较传统方式潮流计算工作总体工效比可达到2.62:1,优化效果明显。最后结合人工智能应用趋势,展望了PSDB平台智能化发展前景。

继电保护装置综合评价系统的研究与应用

基于所提出的全寿命周期成本模型及改进的三角模糊层次分析法,使用MySQL开发设计了一款基于全寿命周期的继电保护装置综合评价系统,在国网江西省电力调度中心数据平台得到应用。各市、县供电公司继电保护专业人员可通过浏览器访问系统和录入所辖区域配电网继保装置全寿命周期数据,进而开展评价工作。结合省调继电保护专业工作需求,提供多样化分析方法,支持专业人员根据自身需求获取对应时段的配电网继保装置缺陷特性和全寿命周期费用对比数据。

基于不同工作区间的金属氧化物避雷器模型研究

提出了一种金属氧化物避雷器(MOSA)的电气模型,该模型基于Zn O避雷器3个工作区域内的不同电气特性,准确地描述了MOSA在大范围内的电压电流特性。本文的试品是12个来自5个不同厂家的具有不同尺寸和电气性能的ZnO电阻片,通过在低电流区进行不同电压等级的测试,操作冲击电流(30/60μs)、雷电流脉冲(8/20μs)、大电流脉冲(4/10μs),以及快速前沿脉冲电流(1. 5/26μs和3/6μs)的测试,得到共包括3个工作区内的电流和残压幅值信息。并且,本文将试验数据与构建的MOSA大范围(MWR)模型的仿真结果进行比较,发现MWR模型与试验结果表现出良好的一致性。