基于自适应原理的改进型FBD谐波电流检测算法

FBD检测法是一种有效的电网谐波电流检测方法,但受限于低通滤波器,传统FBD谐波检测法很难兼顾响应速度和检测精度。构建了一种基于自适应原理的新型FBD谐波检测法,利用改进后的最小均方(least mean square,LMS)算法替代原有低通滤波器,使算法准确快速地检测出基波正序电流。在所提算法的基础上增加移相正反馈环节,增强了算法在负载电流突变时的动态响应特性。Matlab/Simulink环境下的仿真结果和实验室测试结果证明了所提改进算法的可行性和有效性。     

微网的分层协同保护

基于实际逆变器限流特性提出了逆变器控制方案,并在该基础上进行微网建模。微网保护设计主要考虑的是微网自身特点以及微网对配电网保护产生的影响。通过获取故障电流方向锁定故障区域,克服了微网自身特点带来的问题。采用分层协调方案解决了微网对配电网带来的影响。通过PSCAD进行算例仿真分析,验证了文中建模和控制方案的正确性和有效性。     

改善微网电能质量的有源电能质量调节器研究

提出在微网交流母线和低压配网公共连接点之间并入有源电能质量调节器,可改善微网电能质量,减小微网接入对低压配网电能质量的影响.提出了基于瞬时无功理论的同步锁相方法,准确分解出公共连接点电压基波正序分量,进而求得其相位.由补偿电流控制策略计算得到参考电流,控制有源电能质量调节器实时向微网补偿谐波电流和无功电流,即使在三相负载不平衡时,使公共连接点三相电流平衡且为正弦波,从而平衡公共耦合点的三相电压.Matlab/Simulink 仿真结果证明了所提同步锁相方法和补偿电流控制策略的有效性     

交流微网边方向变化量保护

为了克服双向潮流以及并网、独立运行差异较大的短路电流给微网保护带来的困难,研究了交流微网的相间短路保护问题。针对微网结构特点,提出了微网的分割区域(partition area,PA)概念,建立了微网的图模型。为了追求微网保护的普遍适用性,根据微网运行特点,约定了微网保护设计的几个前提。通过比较PA综合电流在故障前后的变化,得到了微网PA故障特征。由于得到PA综合电流需要数据同步且其方向不可获取,进而提出了边方向变化量保护原理。基于微网图模型建立了边方向变化量保护算法,分析了边方向变化量保护的实现。最后通过PSCAD/EMTDC仿真验证了边方向变化量保护算法的有效性。     

遵循IEC61850标准的区域电能质量监测系统研究

为保证电网稳定运行及用户的用电安全经济,建立有效的电能质量监测系统至关重要。针对现有电能质量监测系统的不足及不同监测设备之间互联的问题,设计了基于IEC61850标准的区域电能质量监测系统,真正实现了监测系统的网络化管理,能及时反映各监测点及地区整体电能质量水平。在介绍了系统架构、基本功能及软件设计的基础上,对站内监控主机设计中电能质量监测设备的信息建模、采样值报文捕获两种关键技术以及智能评估系统的开发进行了详细阐述。最后,通过应用实例验证了系统的可行性和有效性。     

基于无差拍控制的两级式单相光伏并网逆变器的研究

对单相高功率因数PWM整流器进行了建模,研究了数字化无差拍控制的算法。提出了一种无差拍电流控制策略,并将其用于两级式单相光伏并网逆变器的控制。仿真结果表明,该控制方法能使光伏发电系统实现最大功率输出,能准确、快速地跟踪电网电压,且功率因数接近1,因而可推广应用于光伏发电领域。     

基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护

针对现有直流配电网单端量保护选择性差、多端量保护速动性差、数据同步要求高等问题,提出一种基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护方法。该方法以负荷分支公共接入点为分界对直流线路进行区域划分,利用电流微分作为故障暂态特征量,相邻保护装置交换电流微分状态字的信息进行故障类型判定与区域定位,实现故障的快速定位与隔离。该方法只需要相邻保护装置交互故障电流微分状态信息,不需要严格的数据同步,可用于双端或多端直流配电网。仿真结果表明,所提保护方法具有较好的速动性与选择性,且具备一定的耐受线路分布电容和过渡电阻能力。     

基于物联网的广域网数据管理系统的研究

为了将物联网技术逐步应用并广泛推广到广域网数据管理系统,将无线通讯技术、传感器技术、数据管理平台和数据挖掘算法处理相结合,组建成智能无线组网,使诸如RFID视频识别装置、GPS定位装置、读写器等物联装置将检测到的底层数据通过广域网传递到物联网开发平台,有效地实现底层检测、数据传输、数据计算、数据应用为一体的数据管理系统,应用了数据管理平台、通讯协议、数据挖掘算法核心技术对物联数据接收、处理和分析。试验表明,设计出的系统稳定性较好,误差率在5%以下,具有较好的实用价值。     

基于电流微分初始值的VSC直流配电系统线路故障定位方法

在分析基于电压源型变换器的直流配电系统线路发生单、双极故障时电压、电流时域及频域故障特性方程的基础上,推导得到电流微分方程,并利用不同故障类型下的正极、负极电压和电流突变量进行故障判别,根据故障电流微分初始值推导得到故障定位方程。通过联立回路方程解决过渡电阻问题,并利用插值算法对传统的差分算法进行改进,解决了差分算法替代微分值存在的要求采样频率高、误差大的问题。仿真结果验证了所提定位方法的正确性和可行性,表明了所提方法计算简单、定位精度高。     

有源配电网FTU优化布置研究

为了加强对有源配电网的运行监测和管理,提出了一种分布式电源接入情形下的有源配电网馈线终端单元(FTU)的优化布置算法。首先,结合有源配电网的特征,从状态估计方法的角度分析了有源配电网的可观测性原理。将节点负荷功率作为伪量测值,通过优化FTU布置可以提高网络的可观测性,达到有源配电网完全可观测性要求,并且在优化布置时考虑了FTU分布对有源配电网停电损失的影响。建立了有源配电网的FTU优化布置数学模型,并且采用遗传算法求解所建立的0-1整数规划模型。最后通过33节点和60节点有源配电网仿真算例表明所提优化布置算法可以保证网络的完全可观和供电可靠要求,并且布置方案在网络结构变化时仍然适用。