增强型SVG多机并联谐振机理与抑制方法研究

增强型静止无功发生器(ASVG)由于同时具有补偿无功与改善波形的作用,得到了广泛应用。由于增强型SVG的核心部分为开关电路,因此其输出存在开关次谐波,为了抑制这一谐波,增强型SVG的出口通常都接有LCL型滤波器。单台SVG并网时,通过事先整定相关参数,能够较好地实现无功补偿与改善波形的功能。但实际系统中,通常会有两台甚至更多SVG并列运行,此时由于LCL型滤波器与电网自身的电气特性,系统中可能会出现谐振,从而对系统的稳定性带来不利影响,此时依靠参数整定难以进行有效处理。本文通过研究等效电路与仿真,分析了增强型SVG在并列运行时的谐振机理,并提出了一种谐振抑制协调控制方案。     

一种多源异构配电网实时调度优化模型的研究

针对多源异构配电网的实时调度不能积极消纳分布式电源的问题,在日前调度模型的基础上提出一种基于实时调度优化模型,该模型在负荷预测的前提下充分利用分布式电源和储能设备的供电能力,降低了在用电高峰期对主网供电的依赖,并采用基于帝国竞争算法对优化模型进行求解。经过仿真试验验证,基于该模型的实时调度能够高效利用分布式电源和储能设备的供电能力降低主网用电峰值,使得配电网的运行成本降低2.59%。     

大规模交直流混联电网RTDS快速建模方法

为提高大规模交直流系统实时数字仿真器(RTDS)建模的效率,提出了一套将各种常用机电暂态数据文件统一转换为RTDS模型的成套流程方法。对PSS/E-RSCAD数据转换时关键元件的模型对应关系及存在的问题进行了对比分析,从电力系统抽象建模、动态等值、数据预处理和数据转换等方面详细介绍了大规模交直流系统RTDS建模的关键技术。开发了一套常用机电暂态软件至RTDS的数据移植软件,并成功应用于浙江电网的RTDS快速建模研究。对称故障下的仿真结果表明,系统转换前后稳态和暂态特性相一致,验证了RTDS快速建模方法的有效性。     

大容量无功补偿装置在浙江受端电网的落点优选方法

针对浙江电网可能面临的交流线路故障、多回直流换相失败闭锁继而引发直流连续换相失败的问题,分析了采用大容量调相机、静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)装置对换相失败和电压稳定的影响,比较了不同无功补偿装置的性能。在此基础上,提出了考虑直流换相失败、受端电压失稳的大容量无功补偿装置落点方案评价指标体系,对指标进行规范化处理,并采用线性加权法综合指标在备选的STATCOM装置落点方案中选择最佳方案。最后,将该方案应用于实际算例,得到了STATCOM装置的最佳接入点。     

基于有功和无功功率协调分配的统一电能质量调节器控制策略

统一电能质量调节器(UPQC)由串联型有源滤波器和并联型有源滤波器组合而成。在常规功率控制策略中,串、并联变流器与馈线之间存在的有功功率环流增大了串、并联单元的容量负担和损耗,且当电源电压跌落较大时,串、并联单元在补偿电能质量过程中有可能发生容量越限。提出了基于有功和无功功率协调分配的UPQC控制策略,通过合理分配串、并联变流器的功率输出,充分发挥串联变流器的作用,使得串联变流器承担部分负载无功功率以减轻并联变流器的负担,并消除有功功率环流;基于并联变流器补偿容量恒定的原则分配电源与储能单元提供的有功功率,以减小配电网馈线过电流的风险,并保证串、并联单元在补偿电能质量过程中不会发生容量越限。在电源电压完全跌落的极限情况下,负载有功完全由储能提供,实现了不间断电源的功能。在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真算例,结果验证了所提策略的正确性和有效性,能够实现UPQC串、并联变流器以及储能单元的协调控制。     

特高压直流故障的快速精细化静态安全分析

特高压直流相关的单回或多回直流闭锁故障可能存在严重静态安全问题,需要进行在线分析计算。目前采用动态潮流方法难以快速准确模拟故障后安控装置动作,文中按照安控先动作、发电机一次调频随后动作的时序,通过估算最低频率采用准静态方法模拟安控装置动作,进而计及一次调频特性获得预想故障下节点有功注入变化;针对直流控保无功电压控制模拟结果不准确问题,在计算中考虑换流站交流母线节点类型的转换逻辑,避免节点类型转换振荡,同时分析了无功电压控制模拟对潮流收敛性的改进,并通过某实际电网的算例验证了方法的有效性。     

含储能系统的区域电网快速调频控制策略

随着光伏、风电等可再生能源在电力系统中占比逐渐提高,常规的同步发电机占比逐渐减小,系统一次调频能力有减弱的趋势,而储能系统具备功率快速响应的优点,可以有效地改善系统动态频率响应特性,根据其优点,提出了一种含储能系统的调频控制策略。首先,建立起储能系统参与一次调频的区域电网等效模型,在此基础上进行幅频特性分析;其次,基于PADE降阶法对模型简化处理并计算得出控制参数,利用根轨迹法对控制参数进行验证;最后,通过仿真结果验证了所提出的储能系统快速调频控制方法的有效性。     

基于配电网节能降损协调优化的电压控制方法

本文协调配电网降损与用户节能对电压进行优化控制。根据负荷与网损的电压特性,研究通过电压优化控制实现用户节能与电网降损协调优化的可行性。在此基础上,综合考虑有载调压变压器、分布式电源和电容器组等调压设备的调节能力与代价,建立了基于配电网节能降损协调优化的电压控制模型。采用改进的粒子群优化算法进行求解,获得当前优化时段内各调压设备的最优调节容量。为了提高计算效率,研究了配电网的拓扑简化方法,以提高方法的实用性。最后用实际配网算例进行仿真计算,验证所提方法的可行性和有效性。     

适用于交直流系统电磁暂态仿真的三序网络动态等值方法及其在华东电网的应用

电磁暂态仿真能准确模拟交直流系统在不对称故障下的动态特性，为减小仿真计算量，提高仿真效率，需对大规模系统进行等值简化。提出了一种适用于交直流系统电磁暂态仿真的三序网络动态等值方法，该方法基于物理等效的动态等值技术，改进了低压网络标准等值结构，考虑了不对称短路故障时的负序和零序电流，采用了一种工程实用的等值发电机参数聚合和控制器模型选取方法，实现了等值前后主网各序网络阻抗相等，提高了等值系统在不对称故障下的仿真精度。该等值方法在网络简化过程中不会产生负电阻支路，同时避免了等值变压器负电阻和负电抗的出现，等值后的系统可直接用于电磁暂态仿真。最后开发了相应的等值软件，并将其应用于华东电网，等值结果验证了所提方法的有效性。     

发电机空载环节时间常数的辨识

对空载时发电机环节时间常数辨识结果与设计值的不同作了分析，并提出了初步结论。