交流微电网系统并网保护分析

交流微电网系统保护按其功能可分为并网保护和微电网内部保护。文中以交流微电网的结构和特点为基础,重点分析不同规模微电网并网保护,参照微电网类型将其分为系统并网保护、区域并网保护及单元并网保护。通过对不同级别微电网负荷、运行方式进行分析,结合各级微电网的功能,提出3种类型并网保护的配置策略。考虑到大型微电网结构复杂,不同级别微电网之间可能存在包含关系,分析了发生区内、区外故障时3种类型并网保护之间动作时间的配合。最后在PSCAD/EMTDC中建立IEEE P1547.4典型微电网拓扑,仿真验证了并网保护配置方案的有效性与可行性。     

换流站主设备绝缘配合研究

根据绝缘配合的要求,分析了直流输电系统过电压的特点。结合某换流站的实际情况,对该站主设备的绝缘配合进行了研究。针对换流站内设备产生的各种过电压,提出了相应的保护措施和绝缘配合方案,并比较了各设备的保护水平与绝缘水平,确保设备具有一定的绝缘裕度。经过几年的运行,证明该站主设备的绝缘配合具有安全可靠、经济合理、性能稳定等优点。     

高压直流输电控制保护多重化分析

介绍了高压直流输电控制保护双重化及三重化的概念及实现原理,列举了当前运行直流系统中单元件故障出口可能导致闭锁的保护.针对保护双重化配置和传感器等单元件的配置情况,对比了ABB公司和南瑞公司为防止因单元件故障导致闭锁采取的解决方案.还对3起因测量装置或传感器没有完全双重化而造成停运的事故进行了分析,并介绍了高岭换流站三重化保护存在的问题及解决方案.对直流输电现存的双重化方面的缺陷给出了建议,提出了从根本上解决一套系统维修、另一套系统异常时导致跳闸等问题的方法就是信号接点和控制保护全部三重化.选用"三取二"逻辑的保护设备时,应选用具有3个及以上通道的一次设备,避免单个元件或板卡故障引发直流闭锁.     

含冲击负荷的配电网动态无功补偿

对于含冲击负荷的配电网,由于其负荷波动性大,导致无功补偿较为困难,对此提出了综合动态无功补偿法,即利用无功裕度的方法确定最佳补偿点,以在线监测补偿点电压作为约束条件控制投切电容器,动态调整补偿容量。对于冲击负荷引起的电压降落,采取就地补偿电容器的方式,同时在电容器上串联一个小容量电抗器,以抑制并联电容器对谐波的放大作用,减小负荷冲击对电网的影响。实例应用结果表明,该方法不仅稳步提升了线路和冲击负荷点电压,且有效保证了电网的电压质量。     

基于混合量测状态估计的保护隐性故障检测系统

继电保护装置的隐性故障可能导致装置失效,不能有效发现电力系统故障,严重时甚至引起电网连锁故障,目前尚缺乏有效手段对其进行检测。为此提出利用SCADA及WAMS采集电网数据进行混合量测状态估计得到系统状态作为参考值,将该参考值与保护信息系统接受的继电保护装置测量数据进行比较,若差值超过预设门槛值,则可判定保护装置存在隐性故障,并在此基础上建立隐性故障检测系统。算例测试结果表明,该系统能在稳态时长期在线检测隐性故障,且在节点量测信息出现偏差时仍能有效检测隐性故障。     

基于自谐振神经网络的线路故障自适应选相元件

提出一种新的基于自谐振神经网络结构的自适应故障选相元件。采用故障分量作为网络输入量。由于故障分量能够很好地反映故障特征，而自谐振神经网络结构具有训练快速、不存在局部极小值点以及网络权值稳定等特点，因此自适应选相元件不受线路运行方式变化的影响。大量EMTP仿真和实际故障录波数据验证了其可靠性和正确性。     

500 kV地下变电站辅机系统虚拟现实仿真

通过对虚拟现实系统构成和关键技术的分析,进行虚拟现实技术在地下变电站辅机系统仿真中的应用研究.针对辅机系统的仿真需求,结合地下变电站的特殊性,采用场景分块和实例引用技术,提出动态载入和动态删除的思想,节省了系统的处理时间及占用的硬件资源.根据仿真培训的需求,设计并详细介绍运行和培训2种模式.测试结果表明,该方法能有效满足用户的需求,解决了通常虚拟现实仿真系统不能突出装置细节的问题.     

计及群控电热泵的微网联络线功率平滑策略

为有效平滑电-热联合型微网的联络线功率波动,提出一种基于电热泵和蓄电池的协同控制策略。考虑电热联合微网的运行特征及能量交互方式,基于电热泵的运行特性建立电-热能量转换模型。通过分析电热泵群优先度序列,计算电热泵群可运行数量与状态切换序号指针。考虑机组启停的调控限制,采用集群控制算法计算电热泵群开关序列。基于储能荷电状态以及电热泵实际出力状态,分别建立蓄电池、电热泵功率分配权函数,将联络线的波动功率在蓄电池与电热泵群间进行分配。算例结果表明,该策略能够通过电-热能量协同控制实现微网联络线功率平滑,同时提升电-热联合型微网的互补经济性与能量综合利用效率。     

考虑相关性的分布式电源多目标规划方法

考虑不确定性因素间的相关性,以年综合费用最小和配电网运行风险最小为优化目标,以相关性限制、分布式电源(DG)投资限制和多种电气限制为约束条件,基于机会约束规划理论建立了DG多目标规划模型。针对模型的特点,提出采用计及相关性的配电网概率潮流嵌入非支配排序遗传算法求解规划模型,得到Pareto最优解集,供决策者进行选择。在IEEE 33节点配电网算例和某实际61节点配电网算例上对提出的规划方法进行了验证,着重研究了相关性对规划结果的影响。     

考虑风力发电的配电网弱馈线路自适应电流保护

风力发电接入配电网后,配电线路的潮流及故障电流特征发生了改变,风力发电机故障后由于撬棒电路的投入导致风机的正、负序阻抗不再相等,使得以电源正、负序阻抗相等为前提的电流保护整定方案失去合理依据。通过对含风力发电的配电网弱馈线路不同位置发生两相相间短路和三相短路的故障特性进行研究,结合自适应保护的实时在线整定功能,引入含风力发电的电流Ⅰ段和Ⅱ段保护整定修正系数,改善了传统配电网电流保护的性能。最后,通过对含有风力发电的配电网弱馈线路进行仿真,验证了所提保护方案的有效性。