磁收缩效应型液态金属限流器起弧特性研究

基于磁收缩效应的液态金属限流器具有体积小、结构简单、自检测故障和自恢复的优点,在未来中低压系统中具有良好的应用前景。采用高速摄影技术对液态金属收缩动态过程进行观测,并对其弧前时间进行测量,通过所建立的仿真模型对该物理过程进行分析研究。采用以上方法对不同因素下的液态金属起弧特性进行了全面研究,包括初始自由液面高度、隔板通孔孔壁粗糙程度及预期电流上升率等关键因素。研究结果表明:液态金属磁收缩过程往往同时包括源于液面凹陷的收缩及通孔液柱直接收缩两个过程。通过研究获得了两个过程的规律及影响,为未来限流器结构设计与性能优化提供依据。

基于DEM法的变电站工程土方量计算方法研究

土方工程是影响变电站土建项目成本的重要因素,基于DEM法的土方量计算方法是当前土方量计算的一种重要方法,利用DEM法基本原理对计算软件的二次开发及软件的适应性研究是DEM法广泛利用的重要途径。为了验证DEM法在变电站土方量计算方面的可行性,在HTCAD和Arc GIS软件技术平台上,利用DEM法计算不同地形条件下的变电站土方量并对比分析其计算结果。结果表明:两类软件技术平台在计算土方量方面均具有适用性;DEM法在山区计算的土方量结果相关系数为0.99,计算精度最高,但在平原地区仍具有适用性。

基于状态相关Riccati方程的双馈风机控制

国家标准对并网风机在故障期间的低电压穿越能力提出了技术要求,即能在电压跌落一定范围内不脱网运行,并提供动态无功支撑。为了提高双馈风电机组的低电压穿越能力,提出了基于状态相关Riccati方程(state-dependent Riccati equation,SDRE)的控制器。SDRE控制器具有灵活的设计方式,可以通过实时优化状态相关系数矩阵,提升暂态响应性能,实现被控对象在较大范围内的渐近稳定。针对双馈风电机组设计了SDRE控制器,并通过与Crowbar的配合,实现了符合国家标准的低压故障穿越策略。通过算例系统在三相故障下的仿真,验证了所提控制策略相比常规PI控制策略以及故障期间持续投入Crowbar的策略,能够更好地实现低电压穿越。

一种应用于接地网故障诊断的混合算法

为提高大型接地网故障诊断算法的收敛效果和准确度,降低算法的复杂程度,针对根据电网络理论建立大型接地网故障诊断模型,考虑到其高维度、高度欠定、非线性的特点,提出一种确定性算法与随机性算法相结合的混合算法。确定性算法部分由L-M(Levenberg-Marquardt)和微量处理法组成,此部分集成了L-M高精度、高收敛速度的性能,以及微量处理法的逐步寻优特点,可以快速锁定真实解的范围,减少随机性算法部分的无效搜索;随机性算法部分基于粒子群算法建立,在确定性算法部分的引导下,此部分可运用自身全局寻优能力对解进行深入优化。仿真分析的结果表明,所提出的混合算法具有高精度、高收敛性的优点,可应用于不同拓扑结构的大型接地网故障诊断。

考虑通信延迟的独立微电网并联VSG控制

分布式一致性控制是实现微电网中分布式电源并联协同运行的重要方式。在实际工程中,分布式一致性控制存在通信延迟,严重影响、制约分布式电源的性能。文章首先介绍了独立微网的运行模式及分布式电源的虚拟同步发电机控制策略,分析了并联虚拟同步发电机的分布式一致性控制架构及其通信延迟问题。提出了考虑通信延迟的并联虚拟同步发电机分布式控制策略,并分析了通信延迟裕度及其关键影响因素。最后,设计了典型通信拓扑和运行工况,仿真验证了所提控制策略的正确性和有效性。

基于微量法的发变电站接地网腐蚀故障诊断

腐蚀故障的出现会使接地网的可靠性降低。介绍了接地网腐蚀故障诊断的基本思路和方法,构造了基于特勒根定理的腐蚀故障诊断方程,并采用双激励源和多电流值输出的方法增加方程中独立方程的个数。针对腐蚀前后支路电阻值变化很大和方程的非线性问题,采用微量线性处理法和迭代计算进行处理,同时使用端口电压测量值确保迭代逼近的正确方向。针对一个接地网仿真模型进行模拟故障诊断,结果表明,该方法能准确判断故障支路位置,且可大概估计腐蚀后故障支路的电阻变化倍数。

基于非序贯蒙特卡洛模拟的电网规划方法

针对全球能源互联网的发展,风电、光伏等可再生能源不断并入电网,电网规模越来越大,从而使电网安全规划难度越来越大的问题,为了解决该问题,从电网高危输电线路的识别和化简等方面进行了研究。利用非序贯蒙特卡洛方法模拟IEEE14系统的多种运行方式作为实际运行数据,对高危输电线路的识别和化简模型进行了测试。结果表明,该方法能够实时识别出电网中高危输电线路,并以此实现电网的简化等功能,从而可以极大的提高电网化简后输电线路的有效监视和规划效率,应对安全事故的快速处理,从而应用于电网输电线路规划。