含有非线性环节的发电机励磁系统参数辨识

提出了一种基于遗传算法的励磁系统参数辨识方法,通过建立待辨识励磁系统的传递函数 结构模型,以励磁系统的实际输入作为模型的输入,以实际励磁系统和模型的输出误差最小作为目 标,利用遗传算法对模型参数进行优化调整,最终得到满足误差要求的励磁系统参数。该方法的优 点在于解决了目前电力系统中常用的辨识方法无法对非线性环节进行有效辨识的问题;且根据输 入输出采样数据直接在时域上进行参数辨识,方法简便,直接得到传递函数框图环节参数,无需转 换。在MATLAB下的数字仿真和现场试验结果均表明,该算法能较精确地辨识出包括非线性环 节在内的励磁系统模型各个环节的参数。     

风电并网中的储能技术研究进展

储能技术是解决风电并网“瓶颈”问题,提高电网对风电接纳能力的有效途径之一。首先扼要地分析了目前风电并网存在的主要问题和成因,并对各种储能技术及其在风电并网中的应用情况进行简要总结;然后着重阐述了储能技术在解决风电的低电压穿越(LVRT)、功率波动、调频控制、稳定性和经济运行等问题的最新研究进展,并对其研究思路和重点问题进行了归纳和分析;在此基础上,提出了将储能系统的数学建模、控制策略、位置及容量优化、运行经济性等问题作为下一步研究工作关注的重点。将为更好地研究和利用储能技术改善风电并网运行特性提供一定的借鉴。     

多功能柔性功率调节器的稳态工作特性研究

多功能柔性功率调节器(flexiblepowerconditioner,FPC)是一种新型柔性交流输电系统(flexibleACtransmissionsystems,FACTS)装置。它由双馈电机(doublyfedinductiongenerator,DFIG)和作为交流励磁电源的电压源型双脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation,PWM)变频器组成。FPC具有独立的无功和动态有功调节能力,能提高电力系统稳定性并改善供电质量。FPC通过交流励磁控制其调节的有功和无功功率,因此其功率极限受转子侧变频器的约束。研究了变频器电流、电压和容量限制对FPC功率极限的影响,以及功率极限与转差的关系。结果表明FPC功率极限的主要约束条件是变频器电流限制。此外,还讨论了FPC稳态优化运行点的选取问题。     

基于多CPU的UPFC控制与保护系统设计

在分析了统一潮流控制器UPFC(UnifiedPowerFlowController)工作原理的基础上,给出了UPFC物理实验装置的总体设计方案。针对实验装置的核心——控制与保护系统,提出了一种多CPU的硬件体系结构,该结构将控制与保护系统分为监测、录波和控制保护等3个单元,每个单元中的插件都是一个包含了CPU(DSP)的功能模块,执行单一的任务,各功能模块均由双口RAM交换接口进行数据交换。通过ISA总线将各功能模块连接成一个整体,整套监控系统的实时性、可靠性和开放性得到较大提高。详细介绍了各功能模块的设计方法,动模实验的结果表明了这种多CPU硬件体系结构的有效性,可供其他柔性交流输电装置的控制与保护系统设计时参考。     

中压直挂式供电质量综合提升装置及其负载电压控制策略

为了综合提升中压(10 kV)供电系统的电能质量,满足集中式电力高敏感负载对供电可靠性的要求,提出了一种中压直挂式供电质量综合提升装置及其负载电压控制策略。首先,介绍了该装置的拓扑与工作原理。该装置通过隔离电抗器实现电网与负载间的阻抗隔离,弱化电网电能质量对负载的影响;采用级联H桥型电池储能系统支撑与控制负载电压,实现负载侧持续性高质量供电。其次,分析了装置中关键设备隔离电抗器与并网电抗器对装置运行特性的影响。然后,提出了综合装置并网运行与离网运行的负载电压控制策略,实现对电网注入功率、负载电压频率与幅值的快速控制。最后,通过仿真分析与实验样机测试验证了所提装置及其负载电压控制策略的可行性与有效性,并对比了多种电能质量提升装置的技术性能。     

基于价格引导的气电联合系统双层优化模型

电气联合系统因其清洁性、灵活性引起众多关注,然而燃气电站与P2G(powertogas)电站作为两个系统的连接者,其行为受实时电价与气价影响。针对这一问题,提出一种基于价格激励的气电联合系统的双层优化模型。该模型同时计及了电网潮流和燃气管网的动态能量流,考虑燃气电站与P2G电站的套利特性,利用价格激励的方式引导其决策行为,从而增加风电消纳、缓解网络拥塞。模型分为上下两层,上层优化目标为电网运行成本最小,下层优化目标则为燃气电站与P2G电站收益最大。为求取所提双层优化模型的最优均衡解,首先采用矩阵表达的形式改写天然气系统暂态能量流方程,其次利用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件将双层优化问题转换为单层优化问题,再次对KKT条件进行线性化处理,将模型转换成可直接求解的混合整数二次优化问题,最后通过仿真算例验证了所提模型和方法的有效性。     

VSC-HVDC三相不平衡控制策略

分析了电网三相不平衡时电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统的谐波传递特性,设计了一种基于瞬时对称分量法的序分量检测技术,适用于VSC-HVDC系统的正、负序双回路的双闭环控制策略。该控制策略利用瞬时对称分量变换获取电压和电流的无延迟正、负序分量,不仅在时域范围内对传统对称分量法进行了扩展,而且也解决了正、负序分解时所带来的延迟问题。另外,提出在三相不平衡电力系统的控制中增加一个不平衡指令补偿模块,改善VSC-HVDC系统在电网三相不平衡时的运行特性。最后,在仿真软件PSCAD/EMTDC的环境下建立了一个VSC-HVDC系统及相关控制策略,验证了所设计控制策略的正确性。     

中国未来电力系统储电网初探

双碳目标下可再生能源的快速发展将极大改变我国电力系统能源结构与分布,同时也为电力系统中储能的发展带来了重大的机遇与挑战.首先,研判了未来电力系统中负荷中心位置、电源结构及分布的变化,预测了未来电力系统电力流"外电内送"的新格局.然后,分析了储能对于支撑新格局电力系统安全、高效、低碳运行的重要意义.结合我国地形特点,探索...     

用于继电保护装置的智能检测分析系统研究与实现

本文设计与实现了一个用于检测分析变电站继电保护装置的智能化系统，详细介绍了该系统的知识表示，数据库、分析推理机制以及良好的解释机制与人机接口。该系统已完成对某变电站所有保护装置的检测试验，实践表明系统达到高度智能化与自动化，有效性强，可靠性高。     

基于广域测量系统的电力系统综合区域负荷模型

负荷作为电力系统的一个重要组成部分，其模型的精确程度将在很大程度上影响分析的结果。采用电力系统同步数据对电力系统负荷区域进行建模、网络化简和负荷模型辨识，提出了基于电力系统广域测量系统的综合区域负荷模型的概念，分析了该模型的参数可辨识性。确定了综合区域负荷的网络模型，为区域负荷的建模提供了依据。以一个简单电力系统为例进行仿真计算，结果证明了该负荷建模方法的有效性。