有序用电工作对确保电网安全运行和供电秩序稳定具有重要的意义。在有序用电管理中,钢铁、化工和机械制造等行业的大型企业占有举足轻重的地位,但由于生产规模决定了其厂区范围往往较大,远远超出传统的负荷控制终端的控制范围,因此只能通过静态分解指标的方式实现分区域的粗放式控制,既不利于负控执行的动态调整,也不利于企业合理调配生产以获取经济效益。提出了利用主站、主控制节点及从控制节点之间的配置和通信,实现了面向多个厂区企业限电方案的统一配置和控制。该方案基于重庆市2013年迎峰度夏有序用电…
与数字量输入合并单元的测试相比,模拟量输入合并单元的测试涉及到模拟量和数字量的同步接入及分析,对测试装置和系统的要求更高。目前,国内已经出版的相关行业标准和企业标准并没有涉及具体的测试方法,只是概括性地叙述了测试流程,可操作性太弱。从智能变电站的技术特点和模拟量输入合并单元的原理出发,对其工程测试的内容、方法以及对测试系统的要求进行分析,为模拟量输入合并单元的工程测试提供依据。
介绍了MESH网络的概念及无线通信的特点,通过现场测试数据及其应用表明,电力隧道内覆盖Wi-Fi无线信号,信号稳定可靠,数据传输量大,可以实现隧道内的应急通信、视频传输、GPS定位和设备终端数据上传等重要功能,根据500 k V盾构电力隧道结构特点,对十字分割舱体内无线Wi-Fi信号传输特性进行测试,提出Wi-Fi无线通信系统并组建可行方案。
为提高电网运行安全稳定性,提出一种基于GGDF的割集断面潮流定向控制方法。利用直流潮流模型中的GGDF得到各发电机对断面线路的灵敏度,根据断面潮流定向控制目标,在满足发电机可调量约束及线路冗余量约束的条件下,利用非线性优化得到断面潮流定向控制方案,对断面总潮流及断面各支路潮流实现定向控制。该方法克服了GSDF无法计算平衡机灵敏度的缺点,将平衡机参与到断面潮流定向控制中,提高了断面潮流控制准确度。在IEEE39节点系统中对该方法进行了验证。
结合配电网现状和分布式电源类型,研究分析了分布式电源接入系统设计的原则和一次、二次内容等,包括接入电压等级确定、电气计算内容、主要设备选型、保护配置、系统通信和计量等,并明确了相关设计内容的要求和标准。结合配电网运行管理现状,论述了分布式电源的管理模式。采用考虑全寿命周期的年费用方法,论述了经济技术方案的优选过程。最后通过一个分布式电源接入实际案例演示了设计和方案比选过程。
继电保护可以充分地利用电网内的冗余测量信息进行故障识别,对电网故障进行快速隔离。考虑到电网在建设过程中的成本及经济效益问题,通常需要快速断路器和普通断路器配合使用,而快速断路器较普通断路器的速度快得多,这就导致断路器在串联使用时,存在时间配合问题,暴露出速动性和选择性的矛盾。基于此,提出和设计了一种基于多信息融合的快速继电保护算法,该算法根据电网结构形成故障识别编码,并利用网络中断路器速度相关参数信息,构建适应度函数和状态期望函数,解决快速断路器和普通断路器串联使用时的时间配…
以2016年安徽省电网规划运行数据为基础,针对安徽省电网短路电流超标的变电站,研究分析了故障电流限制器(Fault Current Limiter,FCL)在相关变电站配置的可行性及参数优化设置问题,并进一步通过仿真试验,研究了故障电流限制器对安徽电网稳态以及暂态安全稳定的影响。
在配电网的改造中,若110 k V系统采用中性点经电阻接地的方式,就能消除或抑制最常见的单相接地故障在负荷侧引起的电压暂降/暂升,明显提高配电网的供电质量。但由于中性点电阻值远大于系统的零序电抗,致使零序阻抗角发生很大的改变,导致零序方向元件的动作特性不同于中性点直接接地系统。同时中性点接地方式的改变对相邻电压等级接地保护的影响也必须研究。从理论上分析了上述问题,提出了110 k V中性点经电阻接地系统的零序方向元件动作条件以及相关问题的解决方案,并用ATP-EMTP数值仿真…
在风力发电和光伏发电理论研究的基础上,建立双馈变速风电机组和光伏发电单元的机电暂态模型,并采用组合建模的方法建立某大型并网风光联合发电系统模型,研究风光联合发电系统不同运行模式下的故障特性,分析风电、光伏发电各自的故障特性及发电系统整体的故障特性之间的关系,为风光联合发电系统并网研究提供了分析手段和技术储备。
电池储能系统为风电和光伏发电等分布式电源大规模接入电网提供了一种有效的方式。介绍了大容量电池储能系统结构及其工作原理,分析了电池系统充放电工作特性及其性能参数与电池荷电状态的关系,从系统应用的角度提出基于电池荷电状态的大容量电池储能系统数学模型,讨论了电池荷电状态对大容量电池储能系统控制特性的影响。在PSCAD/EMTDC环境下搭建了大容量电池储能系统的仿真平台,进行了系统充放电工作特性的仿真。仿真结果和试验数据对比分析表明,所建立的电池储能系统数学模型能有效地模拟大容量电池…
针对现场SVC系统存在的谐波超标问题,对提出的SVC优化系统进行了理论分析。选定的混合有源滤波器控制方式可使混合滤波器对2～5次、7次谐波以及高次谐波进行谐波抑制。稳态仿真分析结果很好地证明了优化系统稳态滤波效果。
当前,随着智能电网、分布式电源以及可再生能源等技术的快速发展,电网建设日益困难,为弥补传统高压交直流输电技术的不足,柔性直流输电技术应运而生,提供了新的途径。首先基于电压源换流器的柔性直流输电技术及其发展历史分析了其系统结构、基本工作原理和技术特点;随后介绍了国内外柔性直流输电工程应用领域及现状,并结合未来电网发展特点及需求,分析了柔性直流输电工程应用的趋势,说明了目前其已经应用的工程领域;最后阐述了目前柔性直流输电技术的研究领域,以及未来需要研究的领域。
为满足国家重大科学工程项目EAST核聚变试验装置、稳态强磁场试验装置及ITER国际重大合作项目等多项试验装置的工程及试验运行,在合肥科学岛建设完成了EAST.110 k V总容量为344.5 MV·A的变电站,拥有6台主变压器,是目前国内110 k V电压等级中容量最大的变电站。在对该变电站的负荷、设计情况进行介绍的基础上,分析了该变电站在大负荷试验运行时安全保障的措施,提出了从运行时间和空间上进行负荷分配优化,通过技术比较论证了其可靠性,并指出一些在运行中仍然存在的问题,对…
感应式非接触输电因工作频率相对较低、传递功率大以及技术相对成熟而得到广泛关注,但充电距离短、对错位较敏感限制了其应用。在分析充电效率模型的基础上,通过优化线圈结构、匝数、匝间距、绕线方式和导线直径等设计提高系统传输效率,同时依据实际参数计算设计了一台6.5 k W的试验装置,实际充电效率达到80%以上,表明线圈优化合理。
基于贝叶斯网络,将系统元件的联合故障模型引入到网络建模过程中,建立了计及元件故障间联合概率分布的贝叶斯网络模型。采用贝叶斯推理得到系统各元件故障状态及其概率分布,并将其应用到电力系统可靠性评估中,改进了以往贝叶斯网络可靠性评估方法未考虑对系统可靠性指标影响较大的元件故障间关联的不足。在求解故障后潮流时,采用最优潮流(OPF)算法来计算优化后切负荷量,提高了计算的准确度,进一步算得指标,评估得到系统可靠性水平。IEEE-RTS24测试系统算例分析,验证了方法的正确性和有效性。
为解决电压频繁越限而导致配电网电压合格率低的问题。建立了典型配电网结构数学模型,分析了电压越限的主要影响因素,提出优化配电变压器档位的方法,充分发挥无载调压配电变压器的调压能力;在此基础上,对部分特殊线路提出多级调压的策略,充分挖掘变电站、线路和配电变压器间协同调压潜力。工程实例表明,该策略不改变现有电网规划,投资少,能有效治理电压越限,提高配电网电压合格率,经济、社会效益明显。
冲击接地电阻与输电线路杆塔耐雷水平紧密相关,正确模拟杆塔接地体在雷电流下的冲击特性对线路防雷设计具有重要意义。在对冲击机理的理解基础上结合电磁暂态分析软件ATPDraw及理论公式得出了冲击特性的建模思路;利用其控制功能可以很好地模拟雷电流流过接地体时的电感效应和火花效应,完善了冲击条件下接地体仿真模型。为了验证该模型及计算方法的正确性,建立了实际单根水平接地体模型,研究了其电感效应随长度的变化和火花效应随电流幅值的变化规律,并将结论与模拟试验结果进行了对比。
设计了一种20 k W I型NPC三电平光伏并网逆变器,采用无升压变压器型设计,Boost部分采用交错并联结构,逆变部分采用I型NPC三电平结构,控制系统硬件平台采用DSP+FPGA的双CPU架构,并对系统层参数进行了设计和仿真。针对NPC拓扑结构中的中点电压平衡问题,提出了在Boost电路中改变上下电容的充放电时间调节中点电压,与基于母线电容中点电荷的中点电位平衡控制算法相结合,并进行了试验验证。逆变器控制采用电网电压定向矢量控制,并通过试验验证了装置的可靠性。
并网时采用LCL型滤波器相对于L型滤波器在同样谐波标准以及比较低的开关频率的条件下,能够采用较小的电感设计,减少了系统的体积和降低损耗。但LCL型滤波器由于电容支路的加入也使电压源型逆变器的控制系统由一阶变为三阶,因此设计相应的拓扑结构,针对该拓扑结构,在两相静止坐标系下建立数学模型,相对于两相旋转坐标系的建模而言,其避免了旋转坐标系下建模所导致的电流交叉耦合问题,因此整个系统的控制过程得到简化。最后,采用电容电流及并网电流双电流闭环的控制策略,通过反馈电容电流使系统谐振得到…
为提高复杂电网中关键线路识别的效率,提出一种基于传输重要度的关键线路识别方法。该方法应用复杂网络理论和基于网络最大流问题,引入功率传输分布因子(PTDF),定义出线路的传输重要度;进一步确立反映各电源负荷节点对的功率传输对电网影响的权重,综合传输度和权重得出线路关键性判据。该判据不仅考虑到电网的拓扑结构,并将电网简化为有向加权网络模型,计及了线路最大有功传输量的限制,使结果更加符合电网的实际情况。在IEEE 39节点系统上仿真并分析其结果,验证该方法的有效性。