摘要:随着调频服务市场化的逐步推进,现有的频率控制策略已经不适应市场化的运行要求,因此,需要对现有的控制策略进行改进。从市场角度出发,提出了市场环境下频率控制策略的整体架构,包括调频辅助服务市场机制、调频容量需求实时计算方法、市场环境下的频率控制策略及机组调节性能评价指标。在某省级电网进行了试验,结果验证了该方案的有效性。

摘要:传统的电力系统调频通过控制发电机的功率输出来跟踪变化的负荷。近年来,许多研究表明利用需求响应能够更好地控制辅助系统调频。然而需求响应控制过程中存在的响应延时和通信延时会对控制结果产生不良影响。本文分别对需求响应参与调频控制过程中的响应延时和通信延时进行建模,并研究其对控制结果的影响,及两种延时在最优控制问题中对最优控制参数的影响。仿真结果表明,正确地对需求响应参与调频过程中的延时进行建模,并设计最优控制策略,能够显著地改善控制效果。

摘要:从可靠性参数搜集及计算方法和备选规划方案比选两方面切入,进一步丰富DL/T 1503-2016中压配电网可靠性评估导则在规划中的应用,提出了基于可靠性评估的中压配电网的方案形成与比选方法,内容包括相关参数的搜集、可靠性计算方法和方案比选。综合考虑可靠性与经济性,基于"有无对比法"给出配电网投资的增量净效益计算模型,并分析不同网架供电能力与负荷需求关系下净效益简化模型与全寿命周期成本最小化比选方案的异同。基于全寿命周期净现值、净现值率等动态指标进行投资成本效益分析,可用于多个方案的比选。案例表明,本文方法有效。

摘要:储能设备成本不断降低,为配电网的削峰填谷和经济运行提供了新的思路。首先研究了储能设备的充放电模型和充放电策略,在此基础上建立了含储能电力系统的多时段优化运行模型,并利用稀疏自动微分技术减少代码编写工作量、通过储能电量约束缩减降低微分计算量的方式,有效地提升了模型求解的可行性与高效性。最后,通过某实际配电网储能示范工程的算例仿真,验证了模型的准确性、算法的高效性与策略的可行性。

摘要:在苏州南部地区接入统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)可以提升电网供电能力,但是UPFC的接入会对输电线路保护的可靠性、选择性和灵敏性产生影响。文中基于500 kV苏南UPFC工程,结合线路故障后UPFC系统的控制保护逻辑,通过建立含UPFC的电力系统故障等值模型,分析了UPFC接入对线路两侧距离保护动作特性的影响并提出应对性策略。

摘要:为检验苏南500 kV UPFC工程现场的电子式互感器性能,对尚未正式投运的电子式互感器开展现场试验。提出了对电子式互感器的直流精度和阶跃响应性能进行测试的方法,使用自备的信号源产生一次电流信号,作为被测互感器和标准互感器的输入,使用互感器校验仪接收两者的输出并进行对比分析。结果表明,工程现场使用的电子式互感器性能良好,满足投运要求。同时,试验结果也证明了所用试验装置和方法的实用性,为后续进行系统的电子式互感器现场试验提供参考。

摘要:模块化多电平换流阀(modular multi-level converter,MMC)作为统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)系统中的关键设备,其运行的可靠性直接影响到整个系统的安全稳定运行。采用k/n(G)可靠性模型描述方法,清晰地描述了换流阀可靠性与各种冗余度之间的关系,定量计算了500 kV苏南UPFC换流阀的可靠性指标,并对换流阀可靠性进行了优化设计,满足500 kV苏南UPFC工程要求,并为UPFC换流阀冗余度设计和优化提供了参考依据。

摘要:针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在直流侧发生双极短路的故障情况,建立了MMC闭锁后的故障电流回路,给出了二极管以及保护晶闸管的电流分配和结温理论计算方法,考核直流双极短路故障耐受能力。在MATLAB/Sinulink下进行了换流阀闭锁后故障电流回路的建模与仿真,并在MMC背靠背试验系统中进行了试验研究。仿真和试验结果表明,所提分析和计算方法准确可行,该方法对校核模块化多电平换流器在实际工程中的直流双极短路故障耐受能力以及器件选型具有重要的理论指导意义。

摘要:建立由多个海上风电场构成的海上风电集群输电网成为未来发展的必然趋势,不同的拓扑方案直接影响集群输电网的投资成本和输出电能的可靠性。为分析这种新型电力系统的可靠性,文中根据海上风电集群输电网的特点,利用所选择的可靠性评估方法进行可靠性量化分析,为海上风电场的集群设计建议合适的拓扑结构。基于图论的原理,对海上风电集群输电网络的最小路集进行分析,对不同集群输电网络拓扑结构下的故障概率、频次及时间等进行计算,最终得出各种拓扑结构方案的可靠性指标,从而利用相应指标筛选出满足可靠性的拓扑方案。

摘要:传统电子式互感器校验方法一般采用电磁式互感器作为标准源,该校验方法不仅存在电磁互感器的铁磁谐振及铁磁饱和缺陷、增容困难、二次接线繁琐以及二次开路高压危险等客观困难,而且面临模拟信号和数字信号直接对比的问题,易导致电子式互感器稳态校验的效果差和准确性低,为此,提出了一种采用改进数字滤波算法的电子式互感器稳态校验方法。首先,简述了电子式互感器的校验流程,分析了传统电子式互感器稳态校验的不足;其次,详细阐述了改进的数字滤波算法,并提出了改进的数字滤波算法电子式互感器稳态校验方法;最后,通过算例对所提稳态校验方法进行了验证,以期为电子式互感器的大规模推广应用提供借鉴。

摘要:高压与超高压交联电缆金属护套与电缆线芯之间的缓冲层是电缆的重要组成部分。近年,国内交联聚乙烯(XLPE)高压电缆线路故障中多次出现缓冲层放电现象。文中总结国内电缆缓冲层设计经验,分析不同类型高压电力电缆缓冲层作用,总结缓冲层半导电材料、长期进水运行、缓冲层设计缺陷等可能放电原因,通过分析三起高压电缆缓冲层放电典型案例,说明缓冲层设计的缺陷隐患及缓冲层放电问题原因,对电缆设计及电缆故障分析提供有效参考。

摘要:研究了含电动汽车的机组组合模型,将满足电动汽车充电量需求和时间纳入约束条件,针对传统前向动态规划法求解大规模机组组合问题时的"维数灾"问题,在评估值函数时对访问路径集进行局部存优处理,根据机组单位燃料成本和旋转备用容量裕度确定存优指标,减少了路径评估的计算量。为避免改动后的算法陷入局部极值,通过设置禁忌列表防止重复路径的搜索。还提出一种基于试停优化的压缩状态空间的构造法,缩减了初始状态空间的规模。10-60机组算例仿真比较了考虑爬坡约束和电动汽车接入前后不同算法的计算速度和优化效果,结果验证了所提算法的有效性。

摘要:针对目前电动汽车驱动器和充电机相互独立而占用较大车内空间、增加车辆重量等问题,研究了驱动充电复用型变流器及其控制策略,驱动器和充电机的主功率电路共用一个三相桥式交直流变换(AC/DC)变流器,可实现能量的双向流动。文中给出了复用型变流器在驱动和充电时的工作原理,分析了2种工作状态下的矢量控制策略,通过对比研究得出统一的电流控制结构,实现了驱动器和充电机的一体化,减少了电动汽车空间和重量,同时讨论了控制参数对电流环性能的影响,最后通过仿真验证了理论分析。

摘要:我国已初步建成以特高压为骨干网架的交直流混联电网,电网的运行方式更加复杂和多样,这对调控运行的分析和展示提出了更高要求。文中从电力系统电气距离的角度出发,利用基于t分布的随机近邻嵌入(t-distribution stochastic neighbor embedding,t-SNE)把设备之间高维、复杂的电气距离关系,映射到二维或三维空间,并结合可视化方法来展示设备间的紧密程度,给运行和分析人员以更直观的印象。采用实际电网数据验证了方法的有效性,本方法可以快速响应网架的变化,满足在线分析和展示的要求。

摘要:二次设备整站就地化布置已成为智能变电站的发展趋势。对采用电子式互感器的智能变电站中几种不同的就地化继电保护实施方案进行对比,详细给出对应的技术思路和实现方案,并分析其在工程应用中可能存在的优缺点。针对新模式下继电保护装置的调试、运维及检修工作均产生变化这一问题,对就地化小型化继电保护装置的流水线自动检测技术进行了简要介绍。研究结果已在智能变电站设计、调试、运维及检修工作得到初步应用。

摘要:考虑电力体制改革的背景,以智能配电网为研究对象,建立了互动体系结构,提出了互动机制、互动策略及实现方法,开发了智能配电网调度互动决策支持系统,并进行示范应用。研究成果实现了源网荷的统一协调互动,增强了智能配电网的运行弹性水平和互动响应能力,有力保障了智能配电网的灵活、高效运行。

摘要:孤岛微电网缺乏主网的支撑,分布式电源(distributed generator,DG)出力的随机性以及负荷的波动性都将对系统频率及电压造成影响。为准确分析孤岛模式下微电网的运行状态,提出一种计及DG出力相关性的孤岛微电网概率潮流计算方法。首先简化孤岛微电网节点分类,将潮流方程表达成统一形式;其次,在考虑DG出力的相关性下运用蒙特卡洛法进行抽样计算,从而获得概率潮流结果;最终以Benchmark 0.4 kV低压微电网系统作为算例,验证了文中方法的有效性。

摘要:随着现代化敏感电力电子设备的广泛应用以及新型电力负荷的迅速发展,电能质量问题日益受到关注,其中最为突出的就是电压暂降。为了更好地研究电压暂降对电力系统的影响,文中首先根据来源电压暂降事件进行分类,主要来源包括短路故障、大型电机启动和雷电等。接下来对短路故障引起电压暂降进行识别,使电压暂降系统能够根据监测到的暂降波形识别出短路故障类型。最后通过江苏电网电压暂降监测系统中的数据波形的案例分析,归类到4种典型短路故障分类,验证了文中算法的可行性。

摘要:为了校验并解决进线档最小相间距离的工程实际问题,建立进线档相导线的任意一点三维数学模型,通过改进粒子群算法,快速精确计算进线档相邻两相的最小相间距离。运用MATLAB程序仿真分析了相邻相的最小相间距离与档距、相导线张力、挂点高差的关系。仿真结果表明随着档距的增大,相邻两相的最小相间距离增加较快,随后增加趋势变缓;相邻两相的最小相间距离随着某一控制相的导线张力变大而减小;相邻两相的最小相间随挂点高差的增大而迅速减小。最后指出,敏感因素均有一临界值,超过该临界值,相邻两相的最小相间距离不满足合格距离要求。

摘要:本文在分析直流输电技术特点的基础上,总结了目前直流输电对于直流断路器的基本要求;介绍了用于直流领域的断路器的种类,分析了其工作原理以及性能特点;简要综述了直流断路器国内外发展现状,并分析了直流断路器存在的主要技术问题,指出混合直流断路器是直流输电领域的直流断路器研究的主要方向。

摘要:针对地铁再生制动能量回馈系统的需求,文中采用了一种带快速熔断器的模块化串并联能馈拓扑。该拓扑降低了设备的成本,提高了设备的可靠性。针对模块并联环流问题,定量分析了调制波和载波对环流的影响,采用每个逆变器单元独立电流内控制策略和载波同步技术来抑制并联模块的环流。试验结果表明,文中所设计的基于多模块串并联的地铁列车再生制动能量回馈装置可以实现交直流侧直接并联,且并联逆变器的电流偏差小于1%,串联逆变器的直流电压偏差小于1%。

摘要:由于目前输电塔结构设计规范参照建筑结构规范编制,所涵盖的设计对象大多针对荷载效应比不大于3的情况。然而,输电塔自重轻,活荷载效应比普遍较高,导致其按照现有规范进行设计的构件可靠度水准降低。为了校准输电塔的可靠度水平,文中首次尝试将荷载效应比视为随机变量,沿用点估计法的基本思想,以荷载效应比的分布为输入,得到基于荷载效应比分布的、具有统计意义的杆塔结构加权平均可靠度指标。首先,通过大量实际结构分析得到杆塔结构构件风荷载效应比的样本值,基于这些样本值进行分布拟合,得到荷载效应比的分布;其次,利用点估计法基本思想,选取荷载效应比分布的积分点,计算这些积分点处的可靠度指标,再根据各对应积分点的权重值,得到平均可靠度指标。最后,文中分别计算了不同风速下,不同线条风占比和不同结构重要性系数下的平均可靠度指标。

摘要:为统筹优化电网生产运行中发输电设备检修计划安排,设计发输电设备检修优化决策系统。基于智能电网调度技术支持系统(D5000),并结合发输变电检修、负荷预测等多源信息自动生成计划方式。在此基础上,采用多类调度计划安全校核滚动计算方法来对计及电网安全稳定的发输变电检修进行优化,实现检修停电计划优化调整和电网供电能力评估,在满足电网安全可靠供电的基础上,优化发输变电检修日程,降低网损,提高电网运行经济性。系统自投入电网调度生产运行以来,实现了年/月发输变电检修计划的优化编制,提高了电网安全经济运行水平和生产效率。

摘要:分析电网告警频报信号,可以找到与频报信号有强关联的影响因素,有效地发现可能产生频报信号的设备,因此提出一种基于加权频繁模式的频报信号分析方法。首先采用层次分析法(AHP)计算出频报信号中各影响因素的权重,再对频繁模式挖掘算法进行研究,提出加权改进FP-growth算法,最后将加权频繁模式应用到频报信号分析中,在挖掘出的频繁模式中突出权重大的影响因素。通过实例说明了该方法的可行性。

摘要:110 kV变电站单母线分段接线与内桥接线在运行方式上极为相似,但由于一次接线方式、继电保护配置等方面的不同,导致备自投动作逻辑存在差别。本文分析了备自投装置在单母线分段接线方式下存在的问题以及分段开关死区故障时备自投各类闭锁及动作情况,提出在不同运行方式下死区故障时备自投判断逻辑及动作策略,在保证安全的基础上优化现有的单母线分段备自投逻辑,使死区故障时备自投可靠隔离故障点并迅速恢复供电,提升供电恢复速度,增加供电可靠性。