传统的黑启动电源优先考虑的是水电,但对于水电资源匮乏地区缺少合适的黑启动电源。根据黑启动电源的特点,储能与风电系统组成的风储联合发电系统也同样具备黑启动机组的条件。针对风储新能源发电系统黑启动过电压进行研究,详细分析了黑启动过程中的操作过电压,建立其空充输电线路的贝瑞龙模型和变压器等效模型;以辽宁省卧牛石风储示范电站为工程背景,利用PSCAD/EMTDC进行不同方案下的空充线路过电压校验,选出了较优的空充输电线路方案,为风储黑启动路径及方案的制定提供了重要参考。
基于长线方程实时计算线路故障点电压,实现线路故障点电压准确测量。故障后沿线电压降落幅值呈现物理分布特性:保护区内故障时,保护安装处到故障点的电压降落幅值小于保护安装处到保护整定范围处的电压降落幅值;保护区外故障时,保护安装处到故障点的电压降落幅值大于保护安装处到保护整定范围处的电压降落幅值。基于此特性,提出一种线路距离保护新方法。该方法与方向元件配合使用,适用于单相接地故障和相间故障的整个故障过程的Ⅰ段保护,原理上消除了故障点电压的影响,具有良好的耐高阻和抗负荷电流影响的能力…
将自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)引入分布式发电系统,可以提高分布式电源的利用效率和经济性。在传统自动发电控制理论的基础上,建立了分布式电源和储能单元的发电总费用模型,提出了分布式发电系统AGC的功率分配方案。针对功率极限情况下分布式电源的功率输出问题,设计了相应的闭锁环节,使得控制区域内发电机的输出功率能够正确跟踪负荷的变化。通过对IEEE33算例系统的求解,验证了文中所提出算法的正确性和合理性。仿真结果表明,分布式发电系统的…
由于智能变电站各个智能电子设备(IED)之间广泛采用光纤进行通信,根据变电站的层次结构和物理连接,建立了变电站物理链路网络节点模型,从该模型出发建立变电站虚实回路信息映射模型。根据链路各个故障环节的影响域不同,通过对告警信息的分析引入故障预想集,建立故障概率和故障影响域准确度两个指标进行故障集的评判,最终确定故障环节。以变电站结构和间隔告警信息为算例证实了该方法能够有效地进行变电站物理链路层的故障定位。
在电气工程设计中,接地系统的好坏直接关系到整个电力系统安全可靠等级,而接地电阻的大小是判断一个接地系统电气性能是否合格的最主要依据之一。通过分析GB/T50065—2011、IEEE Std.80—2000以及IEEE 142—2007标准中不同接地电阻计算方法,并通过计算结果进行比较,利用ETAP仿真软件加以验证,从而了解各个标准规范中关于接地电阻计算方法的区别及其各自使用范围。
在电力系统中,发电机是唯一的有功电源,也是基本的无功电源。如果只依靠发电机来提供无功功率,电力系统之间由于无功功率不断地、来回地交换引起发电、输电及供配电设备上的电压损耗及功率损失,况且发电机发出的所有功率等于有功功率与无功功率的矢量和,提供的无功功率多时,提供的有功功率就少了,这种运行方式也很不经济。因此,当电网不能满足电网无功功率的要求时,就需要加装无功补偿设备进行无功功率补偿,此时正确地选择无功补偿设备就显得尤其重要了。针对上述情况,对并联电容器的接入点、串联电抗器的选…
以核电厂电缆敷设为例,介绍了应用国产化电缆敷设软件进行核电厂电缆敷设的设计过程及方法,研究了电缆敷设软件的功能和特点,并提出了软件的改进建议,对提高电缆敷设的合理性和准确性、确保核电厂安全及降低工程造价有着很重要的意义,以期更好地应用在核电厂的建设中。
电力铁塔是电力输送的重要设备,近年来由于气候恶化,部分省份经常出现大风、暴雪等恶劣天气,使电力铁塔出现较大幅度的摆动,从而造成输电线相互接触等事故,致使供电中断,影响正常的工业生产。由于电力铁塔点多、面广、线长的特点和恶劣天气发生的频繁性,使得电力铁塔人工巡检的代价非常高,因此对电力铁塔摆动预警系统的研究很有必要。
大规模电力系统中,PSS的协调设计往往需要计算多次系统的机电振荡模式。由于系统的规模较大,状态矩阵的阶数很高,常规计算矩阵特征值方法会遇到因数值困难而报错的问题。为了解决这一问题,提出一种利用降阶矩阵间接计算系统机电振荡模式的方法,并将其应用在PSS的分段协调整定过程中。PSS的分段协调设计的过程分为两个阶段:一是进行目标优化,搜索令振荡模式移到目标位置时PSS应提供的阻尼转矩系数;二是利用相位补偿原理确定PSS的增益与时间常数。最后给出了一个四机两区电力系统的应用计算和仿真…
由于微电网中分布式电源输出功率具有间歇性、不确定性和负载实时变化的特点,满足功率平衡的需求就需要用到混合储能装置。提出了一种使用若干个蓄电池和超级电容组成的混合储能系统,能同时满足功率和能量两方面的需求。并在不同的混合储能子系统中,以不同子系统的SOC参数结合下垂控制方法提出了一种基于SOC的功率分配方法。通过实验验证上述策略能合理分配蓄电池和超级电容出力值,有效地减少蓄电池的充放电次数,延长其使用寿命。
混合储能系统(HESS)将能量型储能和功率型储能结合,充分利用不同储能设备的特性取长补短,可以适应微电网各种场合的需求。建立了混合储能系统的数学模型,提出了一种基于能量转换(PCS)模型的超级电容器蓄电池混合储能系统。采用蓄电池与超级电容分别经过双向DC-DC变换器接入直流母线并联,再经统一采用PQ控制算法的DC-AC功率变换器接入交流电网的接入方式,该结构可减少DC-AC变换器的数目。最后进行了仿真研究,仿真结果表明:该储能系统一方面满足超级电容在短时间大功率吞吐过程中的组…
三相桥式变流器在地铁能量回馈、低压岸电、静止无功补偿和工业变频等中低压场合有着广泛的应用。传统的三相桥式变流器往往只能适应单一应用场合,局限性大,提出的通用变流器将单个变流器模块化集成为一个功率单元,通过多个功率单元之间的串并联组合有效地适应了多种应用场合。首先分析了三相桥式变流器的数学模型和控制方法;详细介绍了功率单元在几种常见应用场合下的组合方式和控制方法;通过仿真分析初步验证了理论的可行性;最后搭建了实验样机,分别在地铁能量回馈和静止无功补偿应用环境下进行实验,通过实验…
抽油机柔性控制技术是以变频调速为基础,通过对油井载荷的分析和判断,实时调整电动机的转速、转矩和输出功率,实现电动机的主动变速运行,其充分利用系统惯性能,动态改变系统的运行轨迹,减小电动机功率的波动幅度,降低平均运行功率,可有效解决油井"大马拉小车"和"倒发电"的问题。经油田现场应用,综合节电率达到了19%,节能效果明显。
叙述了回转窑传动系统,针对其电气控制、保护以及存在的缺陷进行了剖析,找到了原电气检测回转窑的缺陷,通过新增停转装置的改造、使用,提高了停转报警的可靠性,保证了回转窑窑体的安全运行。
如何抑制电力系统电压崩溃,对整个电网都有着至关重要的作用,而低压减载是维持电压稳定的有效手段。随着分布式电源(DG)的接入,通过选择合理有效的切负荷节点,可以使有源配电网在较短时间内回到稳定运行的状态。首先从系统电压稳定特性出发,介绍了相应的特性原理,同时考虑接入不同类型DG,进一步探讨低压减载的设计方案,按照不同的故障类型进行考虑和配置设计。最后通过选取磐安县电网中已有接入DG电网部分进行实例分析,证明了该方法能够保证系统电压快速恢复和较高的稳定裕度,同时验证了该方法的合理…
改良三比值法是我国推荐的变压器故障诊断方法,该方法在预试试验和实验室分析中具有很高的正判率。然而由于DGA在线监测数据的准确性不高造成改良三比值法正判率下降,诊断结果难以支撑变压器智能化的发展要求。因此,提出了一种基于朴素贝叶斯的DGA故障诊断算法。该算法对数据进行预处理后,采用由三个条件属性构成的三元组来描述DGA数据特征,并通过朴素贝叶斯算法计算训练样本的先验概率和测试样本的后验概率,从而进行故障诊断。通过实测数据集上的验证表明,该算法识别正判率优于改良三比值法,且具有可…
利用BPA仿真工具,对"外电入鲁"后山东电网的电压稳定进行评估,在此基础上,针对调相机、SVC和STATCOM等三种动态无功补偿装置,从装置特性、提升电压稳定性、调节速度和技术经济性等不同角度进行选型研究,提出在临沂换流站500 k V侧加装3×300 Mvar调相机作为推荐的配置措施。该研究对于增强山东电网接受外电的能力,保证山东电网的健康发展具有重要意义。
随着经济发展步入"新常态"和城市化进程拐点的到来,高度城市化区域的负荷增长开始丧失"单边上扬"的特性,而呈现明显的波动性,这使得基于传统方法的中长期负荷预测难以为继。提出一种依托城市化特性分析的负荷预测模型。首先就高度城市化区域在人口、产业和布局等三方面的特征展开剖析,提取城市化对负荷变化趋势的主要作用因素;其次以层次分析法作为糅合专家经验的手段,实现对各作用因素重要性的主观赋权;再次引入模糊聚类分析,寻找经赋权处理的各样本相似度,以此达成预测建模;最后进行算例佐证。所提模型…
近年来,电力需求发生了较大变化,负荷特性也随之呈现出新的特点。分析负荷特性的影响因素有利于提高负荷预测的准确率,为电网规划提供重要依据。根据陕西省2005～2014年历史经济与用电数据、重点行业用电水平与负荷特性数据等相关资料,统计分析近年来陕西地区的负荷特性指标。以灰色系统理论为数学基础,分析三大产业结构中的典型负荷、气温和降水等重要影响因素与负荷特性指标的关联性。总结得出影响负荷特性指标的主要因素,有利于电力部门的调度规划分析,更好地掌握负荷特性变化情况和规律。
作为风机机械部分关键部件之一,主传动链发生机械故障频率较高,因此降低了风场效益。采集主传动链振动信息进行实时监测与故障预警分析,可全面了解机组运行状况,从而制定合理的检修计划。提出一种以DSP+ARM+FPGA为处理器架构的振动数据采集系统,硬件系统主要由CPU、采集电路、通信电路及供电电路构成。基于嵌入式SYS/BIOS及Linux系统的软件平台,实现多通道信号同步采集、本地运算与文件上传等功能,解决了传统采集器无法进行多通道、大数据量采集与上传的难题。所设计的样机经实际风…