新能源场站主动支撑电网的自适应控制技术
介绍新能源场站主动支撑系统的功能需求、总体架构设计、自适应控制策略、系统实现方案与工程应用效果。自适应控制方式在频率调节准确度与电压调节准确度等关键性能指标上较传统控制方式实现了显著提升。新能源场站主动支撑电网的自适应控制技术为大规模新能源并网提供可靠灵活的解决方案,对促进新能源消纳与保障电网安全稳定运行具有重要意义。
介绍新能源场站主动支撑系统的功能需求、总体架构设计、自适应控制策略、系统实现方案与工程应用效果。自适应控制方式在频率调节准确度与电压调节准确度等关键性能指标上较传统控制方式实现了显著提升。新能源场站主动支撑电网的自适应控制技术为大规模新能源并网提供可靠灵活的解决方案,对促进新能源消纳与保障电网安全稳定运行具有重要意义。
针对高比例可再生能源并网对配电网的影响,提出考虑电能质量、继电保护及设备热稳定性的承载能力评估模型,并构建含储能协同优化的双层规划方法。采用改进粒子群优化(PSO)算法求解模型,通过45节点系统验证表明,储能配置可使新能源托管容量增长21.86采,为新型电力系统规划提供量化决策支撑。
对智能电网避雷器无线测试装置的性能瓶颈进行分析,提出优化设计方案。从通信性能、测量准确度、功耗及系统集成四个方面进行论述。实验验证结果表明,优化设计后的装置在通信、测量准确度、功耗与稳定性方面均达到预期效果,解决现有系统在长时间高效运行中的不足,为智能电网避雷器的在线监测提供有效的技术支持。
智能电网建设的快速发展对低压配电网负荷分析提出更高要求。以国网北京丰台供电公司10 kV太平路等网架结构优化工程为背景,构建基于实时数据采集和智能算法的动态负荷分析框架。通过部署25台柱上真空断路器、48芯架空光缆等智能设备,建立多维度负荷特征识别模型。采用LSTM深度学习网络与传统统计方法相结合的混合预测策略,实现对商业建筑密集区域负荷的精准预测。
针对当前煤电机组面临的最低负荷高、响应速度慢及调峰成本高等核心问题,分析新一代灵活性提升关键技术路径:锅炉侧通过宽负荷燃烧优化与智能控制实现深度调峰;汽轮机侧采用通流改造及热电解耦技术增强变负荷能力;系统层面融合熔盐储热与AI算法以提升快速响应特性。工程实践表明,关键技术的应用可显著拓展调峰范围、降低煤耗,并为煤电企业创造年均超3 000万元的辅助服务收益。
构建以最小化网络损耗率为目标的无功优化模型,并提出一种结合Levy飞行与非线性惯性权重递减策略的改进粒子群优化算法(LNLPSO)进行求解。通过胜利油田孤东采油厂配电线路的算例验证,采用所提方法后,系统网络损耗率显著降低。结果表明,所提模型与算法在降低网络损耗、提升能源利用率方面具有良好的工程实用性。
分布式光伏发电的大力发展给电网安全稳定运行带来巨大的挑战,配电变压器的反向重过载问题特别突出,频繁发生变压器烧坏事件,严重影响供电可靠性。在配电变压器智能融合终端应用的基础上,设计分布式光伏返送电柔性控制系统和配电变压器光伏发电反向重过载柔性控制装置,编写出配电变压器柔性控制程序,通过选取两个分布式光伏发电客户,对系统应用效果进行比对,验证系统的可行性,最大程度地利用配电变压器设备容量,同时也确保客户发电效益,实现分布式光伏与配电网之间的柔性互联,促进分布式光伏发电的健康发展…
提出一种光伏-储能系统相结合的混合发电系统优化配置方法。基于Python平台采用线性规划单纯形法求解线性规划优化问题,该模型以电能需求实测数据、太阳辐照度信息为核心输入参数,将电池荷电状态(SOC)及其充放电上下限设定为关键决策变量。在求解所需计算资源最小化的基础上,通过与传统光伏系统容量配置方法对比分析评估优化效果。结果表明,该方法显著提升了光伏与储能系统的能源利用率。
基于PSCAD电磁暂态仿真,研究锂电池储能系统接入对新能源升压站一次设备选型的影响。研究表明,储能系统接入后电压波动范围缩小66.7%,短路电流增加7.6%~11.8%,暂态响应显著改善。这些变化使主变压器容量需增加20%,断路器开断能力需提高25%,避雷器能量吸收能力需提升20%,互感器准确度要求提高。优化方案虽增加初期投资12%,但通过延长设备寿命、提高系统可靠性和减少故障损失,投资回收期约为3.5年。该研究为一次设备选型优化提供了定量分析依据和技术指导,具有重要的工程应…
深入分析储能变流器并离网运行控制策略,通过优化离网运行控制策略给出采用传统交流断路器实现储能变流器并网转离网无缝切换的控制方法。首先,建立新型三电平储能变流器的系统拓扑图,从系统采样到运行控制给出了储能变流器并离网运行实现方案。其次,利用MATLAB/Simulink建立储能变流器并离网模型,对并网转离网控制策略进行了仿真验证。最后,利用500 kW的储能变流器试验台,运行结果验证了该控制策略的有效性。
提出一种储能电站分层功率调节策略,采用“均分+SOC实时调控”的能量分层调控模式,在提高响应效率的同时保证电池的一致性。同时,针对多主站控制命令的情况,提出一种基于控制命令向量参数差异的优化方法。当EMS收到的两组控制命令的向量参数方向相同而数值不同时,按照设定的权重形成最终的功率调节目标;而当两组控制命令的向量参数方向不同时,在确保电站安全的情况下,按照设定的策略实现功率最佳调节的目标。
基于矢量控制的新型交流感应式无刷励磁系统是针对现有无刷励磁装置难以起励,低速以及难以输出较大的励磁功率而提出的。无刷励磁系统的数学模型是在励磁机矢量控制的基础上进行详细分析的,然后在任意转速下调节励磁机的电压和相对于转子转速的旋转磁场,从而输出主电机所需的功率。同时对主机的励磁电流进行实时检测,并利用励磁机的定子电压和电流进行控制。模拟和实验结果表明,主机所需的励磁功率可以通过矢量控制的无刷励磁系统快速准确地输出。
利用云平台强大的数据存储和计算能力,收集并处理大规模、多维度的设备运行数据,结合长短时记忆网络算法构建故障率预测模型。该模型通过挖掘设备运行状态的时间序列特征,实现对设备故障率的精准预测。研究结果表明,基于长短时记忆网络的预测模型在故障率预测任务中具有较高的预测准确度和收敛效果,优于传统机器学习方法。
综合考虑电力系统的实际情况、滤波器的性能特点和负载需求,选择适合的滤波器类型滤除电气系统全范围内的特定次谐波。同时,加装静止无功补偿装置动态调节无功功率,维持电力系统的电压稳定和功率因数优化。通过合理计算无功功率补偿量并改进电容器投切策略,进一步增强谐波治理效果,保障电气系统的正常运行。实验结果表明,面向电气系统谐波治理的无功补偿技术能显著降低谐波电流含量和总谐波畸变率,使谐波污染程度保持在一个较低的数值,有效提升了电气系统的稳定性和安全性。
中低压配电网中三相负荷失衡导致无功功率剧增,传统基于对称补偿的功率平衡器因算法僵化、补偿容量冗余等问题难以满足动态需求。基于此,提出融合遗传算法(GA)优化神经网络与粒子群算法(PSO)的智能补偿控制策略,通过构建GA-BP参数预测模型精准解析电网状态,结合PSO动态优化静止无功补偿器(SVC)参数,旨在实现三相不平衡负载的低成本高效补偿。仿真结果表明:该方法使三相电压不平衡度降低65.6%,功率因数提升42.6%。验证所提方案在提升电能质量、降低网损方面的优越性,为配电网动…
铅封是电缆终端附件重要部分,起着密封、连接电缆金属铝护套的作用。由于制作工艺或是受到外力的原因,铅封会出现松脱、开裂,严重影响到电网运行安全,因此开展基于超声相控阵技术的铅封缺陷检测研究。当用相控阵探头检测铅封时,由于铅封曲面结构,探头不能完全贴合铅封表面,会出现超声波束散射的现象,为揭示铅封内部超声波的传播特性,对铅封进行仿真。结果显示,通过探头接收的缺陷回波能够精确地识别出铅封中的缺陷及其具体位置;10 MHz频率检测铅封内部缺陷、7.5 MHz频率探测铅封与铝护套层间的…
深度学习技术在电气设备故障预测与健康管理领域展现出显著优势。通过构建多层神经网络模型,对电气设备运行数据进行特征提取和分析,实现故障预测的智能化和精确化。研究采用卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等深度学习模型,结合设备健康管理系统的实时监测数据,建立一套完整的故障预测框架。实验结果表明,该方法在故障预测准确率、预警及时性等方面均优于传统方法,为电气设备的预防性维护提供了有效的技术支持。
为避免直流输电线路不平衡电流对周边的其他设施造成影响,分析直流输电线路不平衡电流的产生原因,提出单回直流和双回直流系统接地极不平衡电流计算方法,以及通过提高控制系统准确度和改善设备测量准确度来降低不平衡电流的策略,并提出相关结论和建议,为换流站接地极的工程设计和运行提供参考。
深入分析趋肤效应的辨识原理,在高频条件下,电流主要集中在导体表面,导致表面缺陷对电流分布的影响明显。通过施加高频电流信号并监测表面电流分布变化,识别导体表面的缺陷,建立长直导体在趋肤效应下的谐波模型,揭示电流密度的非均匀分布及其对有效电阻和电抗的影响,该研究为无损检测领域提供方向,提升变压器故障诊断的准确性。
为实现对套管过热故障、局部放电异常等状态的精准监测,以特高压直流换流阀厅用套管为例,对其运行状态监测方法的设计展开研究。在终端进行主机、传感器的布置,设计基于传感器技术的直流换流阀厅用套管状态数据采样;采用遗传算法对传感器状态图像进行处理,以优化图像特征提取;利用处理后的图像数据,通过光学传感器采集局部放电信号,结合卡尔曼滤波算法对数据进行处理,实现套管运行状态的在线监测。实践结果表明,设计的方法不仅可以实现对套管温度的精准检测,还能实现对套管局部放电异常的监测。