集成VSG频率调节与经济调度的微网分布式优化

在通信受限的情况下如何对低惯量孤岛运行的微网同时进行频率调节和综合经济调度,是目前需要解决的难点。建立了含多类型电源虚拟同步机(VSG)的微网调度控制模型,提出了一种集成频率调节与综合经济调度的分布式优化算法,来同时实现微网中的频率调节和经济调度。在综合考虑各类电源VSG成本和收益以及微网整体惯量和备用容量需求的基础上,提出了一个分布式经济调度问题,该问题最小化了各类型VSG参与频率调节所产生的综合成本并提高了微网在扰动下频率的稳定运行能力;在考虑微网逆变器的动态特性的基础上重构优化问题,利用事件触发通信在线感知和补偿供需失衡,解决了最优调度问题。仿真结果表明,所提方法能够避免跨时间尺度的层间协调,提高系统的惯量、调频能力以及经济性,并增强对短期通信故障的鲁棒性。

《电工电气》投稿须知

1.稿件内容应符合本刊办刊宗旨和报道范围,要求内容真实、无抄袭,具有创新性或实用性。2.稿件题名准确,不超过20字;正文层次清楚、文字简练、表达准确;图和表配有图题和表题,应先见文,后见图或表,图形符号应符合国家标准规定;计量单位、物理量应符合国家标准规定。3.摘要要求撰写100字以上,关键词3~8个,有条件的作者请将文章题名、摘要、关键词、作者工作单位名称译成英文。

基于模拟退火算法的模型预测控制策略

传统的模型预测控制(MPC)存在权重因子无法准确设计、开关状态循环预测以及响应速度慢的问题。提出了一种基于模拟退火(SA)算法的模型预测控制策略(SA-MPC),通过建立预测模型和构造目标函数,采用SA后台直接全局寻优,实现环流控制和SM电容电压均压控制。所提策略无需整定权重因子,无需循环试凑开关状态,提升了响应速度和精度,有效抑制了相间环流和降低了子模块电压波动幅度。通过搭建模块化多电平换流器(MMC)系统模型,仿真验证了所提策略的可行性与有效性。

高压直流断路器及其控制系统设计

针对目前直流配网系统中直流断路器及其控制系统的成本控制问题,提出了一种经济型混合式直流断路器拓扑及控制系统设计方案。分析了直流断路器拓扑结构及控制原理,采用就地化光电转换和模块化设计思路,为直流断路器控制系统的低成本化设计提供了可能。由于减少了电力电子器件,取消电容充电回路及无需水冷装置等,使得该方案的经济性得到大幅提升。仿真结果表明,该经济型混合式直流断路器及其控制方案的全电流清除时间约20 ms,电流截断时间约3 ms,均能够满足设计要求。

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交直流电力系统短路计算方法讨论

PSASP和BPA是国内使用十分普遍的两种短路计算程序,即使采用相同的计算模式和计算条件,两种程序的计算结果也可能存在差异。通过理论分析和仿真计算对产生差异的原因进行解析,着重讨论交直流系统短路电流有效值、短路容量、短路比及有效短路比的恰当计算方法。建议基于潮流计算短路电流时,把直流功率对应的等值阻抗计入短路计算所用节点阻抗矩阵中;计算短路比和有效短路比指标时,采用基于网络模式下、换流母线电压为1.0 p.u.时戴维南等值法的短路容量计算结果。以不同规模的交直流系统为算例,对所提提议的有效性进行分析,有助于完善电力系统短路计算理论的应用。

某水电厂400 V低压配电系统越级跳闸原因分析

0引言400V低压配电系统应用范围广泛,是发电厂必不可少的部分,该系统运行的不稳定性在一定程度上会严重影响辅助设备的安全运行以及临时施工安全性等一系列问题。如果该系统上接有重要负荷设备,短时的停电甚至会发生重大事故,因此400V低压配电系统的可靠性,将直接影响到用电设备的稳定运行及电站的安全。结合某水电厂低压配电系统发生保护越级跳闸事件,分析了故障可能发生的原因,并提出了改进措施,进而加强配电系统运行可靠性。

发电厂厂用电经中阻接地系统零序保护优化

国内发电厂厂用电系统多采用高压厂用变低压侧经中电阻接地方式。当馈线发生接地保护时由定时限接地保护做动作于跳闸故障馈线,但当馈线发生高阻接地时,因保护装置测得接地电流较小,保护可能发生拒动情况,导致厂用电系统长期带病运行,如果不及时消除可能扩大故障范围。提出在原有定时限保护的基础上,增加反时限保护用于发信,可以快速对故障馈线进行处理,定、反时限相结合的零序过流保护可以保证高阻接地时按一般反时限曲线定位故障馈线并发出告警,接地电阻较小时按定时限快速跳闸。结合实际中高压厂用变低压侧零序一、二时限出口整定方式与厂用电快切装置功能相矛盾,提出解决方案,以保证厂用电系统安全运行。

大型渔光互补光伏电站场区总体布置优化研究

对于大型渔光互补光伏电站项目,场区的总体布置方案对项目的经济性起着决定性的作用。针对以往主观定性分析的不足,提出了一种定量分析确定大型渔光互补光伏电站场区最优布置的方法。该方法基于标准化方阵的设计思路,合理确定组件、箱变、逆变器(汇流箱)布置及电缆桥架路径和运维检修通道,使高低压交直流电缆和配套电缆桥架等材料和建安总造价最低。结合当涂光伏项目实际案例证明,该方法显著提高了项目的经济效益。

基于Saber的三相Vienna双环仿真研究

针对三相Vienna拓扑工作模态多,且变化多样、控制复杂、设计困难的问题,分析了一种三相六开关Vienna变换器,实现电路的功率因数校正和输出稳压控制。介绍了三相六开关变换器的结构组成和工作原理,推导出变换器在d-q坐标系下的数学模型和小信号等效电路,分析出变换器SVPWM调制原理与发波方式。选用经典PI算法作为电压外环和电流内环的主要控制策略,并详述控制器的设计过程。利用Saber软件对电路进行仿真试验,结果表明输入电流能够完全跟随输入电压波动,实现了功率因数校正,且输出动态响应迅速,输出电压误差率低。

基于比率差动的导引线纵差保护装置替代方案

导引线纵差保护装置的陆续停产、备品备件的不足给城市供电带来一定的安全隐患。在保留原导引线传输通道的基础上,提出了一种基于比率差动的导引线纵差保护装置替代方案。分析了导引线保护目前存在的问题以及光纤纵差保护的特点;通过光纤纵差保护装置和导引线调制解调器相互配合,利用模拟调制解调技术实现数据在导引线上的远距离传输,然后借助乒乓法和拉格朗日插值法实现数据同步;阐述了各装置特点并对关键问题进行梳理;通过搭建测试平台验证数据通信可靠性并测试比率差动保护动作时间,实验结果表明:装置之间通信零丢帧,链路故障定位准确,比率差动保护动作时间满足线路保护要求。

牵引变电所备自投故障分析及处理措施

引言 牵引供电系统的稳定性是保障高速列车安全稳定运行的前提条件。牵引供电系统的心脏是牵引变电所,变电所里设备运行状况的好坏直接影响着牵引供电系统。为了保障供电可靠性,牵引变电所具有双电源、双系统固定备用,且具备自动投切功能。按照铁路局要求每隔3个月要对主备用运行的牵引变压器进行计划性倒变。方法按照触发模拟重瓦斯、压力释放等非电量进行。在备自投工作的过程中涉及多台断路器和隔离开关的动作和多种电气设备参与,自投过程中任何电气设备和机械故障,将对牵引变电所的安全稳定运行有着直接的影响。

变电站智能视频辅助系统应用总结

基于视频技术与信息技术的变电站智能视频辅助系统为变电站智能运行管理提供可靠支撑。对变电站视频监控系统架构与现状进行了阐述,从标准完善、一体化设计及智能应用等三个方面分析了变电站视频监控系统的发展趋势,并论述了在视频技术基础上变电站智能视频辅助系统的应用推广和关键技术难点。

防火门监控系统的重要性与应用

0引言据统计,在火灾事故中很多遇难者不是被烧死的,而是被浓烟呛死或有毒气体毒死的。为了实现对各个防火分区的浓烟、有毒气体实行有效地隔离和抑制火势的蔓延,所以才有了防火门这种防火设备。随着社会的发展,现代化建筑的普及,防火门在现在建筑中的应用也越来越普及,防火门能够对局部区域内的浓烟、有毒气体以及明火起到很好的隔离效果,对人员的逃生可以起到很好的保护作用。但目前建筑内的防火门并没有起到很好的监控,特别是疏散通道上的防火门没有得到有效地监控。本文主要介绍防火门监控系统对疏散通道上的防火门的监控与应用。

三点式线路停电检修作业平台的研制

输电线路停电更换500kV悬垂绝缘子存在作业效率低、劳动强度大、人员操作不便、费时费力等问题,研制了一种易携带、易操作的作业平台装置。该装置采用轻质高强度材料,硬梯头部与作业相横担固定连接,能够承受15kN以上的外力,硬梯尾部与导线可靠连接。作业人员将架空平台安装后,沿着硬梯下到作业平台,并安全工作。该装置可以使导线端人员作业时减少不必要的调整动作,以达到安全、舒适、快速更换的工作要求,提升作业效率。

孤立微电网黑启动策略研究

为进一步提高微电网的供电可靠性,基于风光柴储的微电网,在充分考虑各种微源特性的情况下,对微电网黑启动中电源的选择进行了对比分析,选择柴油发电机作为黑启动电源;对比分析了微电网黑启动的并行/串行恢复策略,提出了一种改进的微电网串行恢复黑启动策略,并制定了详细的黑启动流程。基于PSCAD/EMTDC平台搭建了仿真模型,仿真结果验证了该黑启动策略的有效性和可操作性。

区域备自投逻辑控制策略优化研究

区域备自投系统凭借能实现链式结构串供变电站中非开环点变电站快速恢复供电的优势在现场逐渐推广使用。提出了通过暂停逻辑命令控制区域备自投与站域备自投的动作优先级,根据新的控制策略开发的区域备自投系统通过RTDS进行了仿真验证,并已在现场应用。仿真试验及现场应用结果表明,新的逻辑控制策略能有效地解决多套备自投之间优先级配合失败的风险,并可以更加快速地恢复供电。

基于SVM预测电动汽车并网局部电压稳定的研究

以IEEE14节点系统作为电动汽车随机并网充电的模型,通过基于MATLAB仿真环境的PSAT软件分别计算出电动汽车随机并网充电时充电母线和相邻母线的电压和相角参数,从而得出相应的局部电压稳定性指标(L指标)。运用支持向量机(SVM)算法对电压L指标进行训练和预测,结果表明,支持向量机算法简单高效,有助于预测电动汽车随机接入并网充电对电网电压稳定L指标的影响。通过仿真算例得出电动汽车随机接入电网不仅对自身母线产生电压稳定的影响,而且对相邻的母线电压稳定也产生较大的影响,其中对于电动汽车并网充电的中部母线产生的电压稳定影响最大,最容易导致电压稳定事故。

基于遗传禁忌混合算法的配电网无功优化

为了有效解决由配电网分布式电源(distribution generation,DG)渗透率逐渐升高带来的电压越限、网损增加问题。建立了配电网无功优化模型,以网损最小和电压不越限为综合目标,通过采用一种遗传禁忌混合算法(genetic/tabu hybrid algorithm,GATS)研究了接入DG的配电网无功优化问题。在MATLAB软件上以IEEE-33节点配电系统为算例对所研究问题进行了分析与验证。结果表明:GATS混合算法的可行性和优越性较强,通过该算法进行无功优化可以有效改善系统电压水平、降低网损;并且适当提高DG渗透率,同样有利于网损降低、电压水平提高;但若DG渗透率过高,会导致网损增加、电压越限问题,通过GATS算法进行无功优化这些问题可得到有效解决。

开关柜内局部放电电磁波特性分析

为了研究开关柜中局部放电产生的电磁波特性分布,基于有限元差分法理论,利用三维全波电磁仿真软件XFDTD对最易发生故障的电缆室进行仿真分析。分析结果表明局部放电引起的电磁波以球面波的形式向四周传播,由电磁波感应生成的电场强度在柜门缝隙处最强,呈现出衰减振荡的波形,同时检测的感应电压与电场强度波形相似,考虑到实际传感器的差异性,提出感应电压的归一化处理,通过多点检测有效地实现了局部放电的定位。