磁饱和对同步发电机自激影响的研究

深入研究了自激产生的物理过程,强调可以通过外部电力系统等效容抗的大小判断自激是否发生。分析了系统参数和磁路饱和对自激稳定域的影响,通过对一个含串联电容补偿的单机无穷大系统的频域分析,得到了同步发电机的自激稳定域,进一步的分析表明,磁路饱和将显著地减小自激稳定域。文中还针对一个典型的双机电力系统,通过时域仿真验证了分析结果的正确性。     

基于Hurwitz判据的自激感应发电机带载建压分析

针对自激感应发电机(self-excited induction generator,SEIG)独立系统,采用判断系统稳定性的复系数Hurwitz判据进行空载与带载建压分析。基于两相静止坐标系下SEIG的暂态等值电路,写出系统状态方程,利用复系数Hurwitz判据分析了SEIG自治系统稳定的充要条件,并计算得到SEIG空载与负载建压的临界参数值,样机实验验证了计算结果的正确性。以SEIG的自激建压过程为例,证明了将复系数Hurwitz判据应用于SEIG的暂稳态分析的可行性。所得到的结论为Hurwitz稳定性判据进一步应用于SEIG的稳定性分析打下了基础。     

基于复系数Routh判据的自励异步发电机自激建压分析

针对自励异步发电机(self-excited induction generator,SEIG)自治系统,采用复系数状态方程变换方法与复系数劳斯(Routh)判据对自激建压过程进行分析。基于两相静止坐标系下复系数SEIG的3×3阶状态方程,大幅简化其特征方程行列式的求解过程,并采用复系数Routh稳定判据分析和计算系统稳定的充要条件,完整求解SEIG从静止至额定转速状态系统空载稳定自激建压的临界值,并做出其稳定边界曲线,算例计算、仿真和样机实验结果验证了方法的有效性与准确性。该文通过对SEIG自激建压稳定边界的分析与计算,验证复系数Routh稳定判据在自治系统稳定自激建压分析上的可行性。所得结论为复系数系统状态方程和复系数Routh稳定性判据在进一步分析SEIG稳定自激建压过程的幅相动力学特征提供了基础。     

发电机失磁保护的主要判据

发电机失磁不仅会影响发电机本身的安全,还会危及电力系统的稳定。分析了国内发电机失磁保护的3种主要判据,提出了无功功率方向改变判据适合作为发电机低励磁保护的报警信号,而异步边界阻抗圆判据则更适合作为发电机失磁保护出口跳闸的主要判据。     

电力系统静态稳定判据的应用与仿真

维持电力系统静态稳定对于确保电力系统的安全、稳定和可靠运行具有重要意义.基于小干扰分析法提出 电力系统静态稳定判据,采用单机无穷大系统结合小干扰信号模型、励磁调节系统模拟实际电力系统,建立静态稳定 仿真模型.仿真分析发电机的转速变化特性,评估系统静态稳定性,与静态稳定判据对比分析,验证静态稳定判据的 正确性和可行性.研究成果可以为电力系统稳定性的分析和控制提供有力的支持.     

同步发电机失磁的静稳判据探讨

同步发电机、特别是大型同步发电机发生失磁是现代电力系统常见故障之一。目前,系统中应用的失磁保护,绝大部分采用静稳判据,它包括定子判据和有功转子判据,其前提为:发电机失磁造成的失步是由静稳破坏所致。     

25MW 发电机组失磁保护的整定及校验

介绍了发电机励磁系统及失磁保护,以金新发电机组为例分析了发电机失磁后引起各种运行参数变化,以及失磁保护判据典型配置,简析了失磁保护所应用判据的特点,提出了验证发电机失磁保护判据的思路及方法,并给出了定值整定计算公式和校验步骤,为类似自备发电机组失磁保护整定和校验提供了参考。     

基于广域量测信息相关性的电力系统同调辨识

提出一种基于广域量测信息相关性识别电力系统同调机群的新方法。针对同调发电机运动轨迹具有一致性或相似性的特征,借鉴基于电力系统模型确定同调机群的方向余弦法,引入广域量测信息相关性来辨识系统的同调机群,在计算系统中各发电机组间的相关系数基础上,提出了划分系统主导同调机群及主导同调机群内部子同调机群的相关同调判据。同时针对广域量测窗口长度对同调辨识结果的影响,进一步提出一种适用于辨识主导同调机群及主导同调机群内部子同调机群的实用鲁棒同调判据。最后将所提方法应用于典型两区域互联交直流系统和南方电网中,分析结果验证了该方法的有效性和可行性。     

基于稳定域边界二阶逼近的暂态电压稳定分析

电力系统中暂态电压失稳事故时有发生从而引起电力界广泛关注。目前的暂态电压稳定分析方法尚存在不足之处。本文基于非线性动力学的半张量积方法研究电力系统暂态电压稳定问题,以期在电力系统发生大扰动后快速判断故障后系统的电压稳定性,从而有利于及时采取控制措施避免系统崩溃。论文首先建立了暂态电压稳定分析的系统综合模型,主要包括对暂态电压失稳至关重要的发电机、励磁、感应电动机和输电网四个子系统。在此基础上,提出了基于稳定域边界二阶逼近的暂态电压稳定判据;在一个简单系统进行的实例分析表明所提出的暂态电压失稳判据具有速度快、准确度高及易于计算机实现的特点,具有较高的工程实用性,可望有效判断故障后系统的暂态电压稳定性。     

基于Routh判据的自激感应发电机空载建压分析

针对自激感应发电机(SEIG)独立系统,采用判别系统稳定性的Routh判据进行空载建压分析。基于两相静止坐标系下SEIG暂态等效电路,写出系统的状态方程,得到状态矩阵的特征多项式。依据Routh稳定性判据,列出SEIG的递推Routh表,计算出了SEIG空载建压的临界最小电容值与最大电容值,样机实验数据验证了计算结果的准确性。该文首次将Routh判据应用于SEIG的稳定性分析,以SEIG的空载建压过程为例,说明了所用方法的有效性。基于Routh判据的稳定性分析方法理论清晰,编程简单,易于实现。所得结论为Routh稳定性判据进一步用于分析SEIG系统奠定了基础。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products