电力系统继电保护装置的模块化设计

电力系统继电保护装置的模块化设计罗佩芳（南京电力自动化设备总厂）随着我国国民经济的发展和国际交往的增加，对电力事业发展的速度和科学技术的要求越来越高。由于电力系统的容量、接线方式、运行方式等情况不同，要求配置的电力系统继电保护装置的种类不同。为适应电...     

电力系统暂态稳定分析的能量函数方法

暂态能量函数方法作为一种电力系统在线暂态稳定评定与控制的方法已成为当今电力系统中的一个重要研究领域。本较为全面地介绍了暂态能量函数方法的研究现状与发展趋势，包括函数构造、稳定域的估计方法和在动态安全分析与稳定控制方面的应用，并提出了有待进一研究的问题。     

基于节点不平衡功率的电力系统输电能力分析

通过节点不平衡功率概念的引入,将电网的最大传输能力问题描述成为一个最优潮流模型,改变了过去给定负荷增长方向的假设,使得到的计算结果更有实际意义。并以梯度最优潮流算法进行求解,在处理不等式约束时采用了罚函数方法,而惩罚因子的计算是通过拉格朗日函数的对偶性质来完成的,该方法经过IEEE-30节点系统的检验证明是非常有效的。     

电力系统暂态稳定混合分析的研究

本文从两个方面对传统暂态稳定混合分析法进行了改进：一是引入修正势能和修正势能界面的概念;二是提出一种根据仿真结果快速确定系统势能峰值点和临界切除时间的方法。本算法所有分析都建立在仿真结果基础上,具有较高的可靠性。另外,本算法只须在BPA暂稳分析程序上附加一段分析程序,而不对BPA源程序作修改,因此非常适用于工程实际。     

模糊电力系统稳定器的设计与实现

针对模糊控制系统具有多参数和非线性的特点，给出了一种基于Matlab的模糊电力系统稳定器快速设计开发方法，以克服传统的设计方法所具有的实现复杂且开发周期长等不足，简要介绍了如何由模糊逻辑工具箱和集成仿真环境Simulink来建立整个系统的仿真模型，由Real-Time Workshop将已取得满意仿真效果的模型转换为应用程序，然后将其下载到目标环境中运行，在线调整参数以达到最佳控制效果，从而实现快速原型开发，即可应用于实际系统。仿真结果表明所设计的模糊电力系统稳定器比传统的电力系统稳定器能更有效地抑制系统低频振荡。     

局部能量函数法及其在电力系统暂态安全分析中的应用

本文采用率先失稳机群的局部能量函数来分析电力系统稳定,并用局部位能函数的方向导数等于零的方法来确定率先失稳局部机群的稳定域;为了确定率先失稳机群提出了一种识别故障时各发电机暂态行为的指标。除此以外本文还就暂态安全分析所需的实用信息问题进行了探讨。 31机167节点的实际网络计算证明了上述方法的有效性。     

基于遗传算法的电力系统故障诊断的解析模型与方法：第二：软件实现

在本文第一部分所发展的故障诊断的解析模型与方法的基础上,首先提出了由计算机自动形成故障 断的目标函数的方法,这是实现电力系统在线故障诊断所必需的。     

利用现有通道实现电力系统图象通信的研究

提出在电力系统现有的通信通道上，采用具有较高压缩率的方向编码，并利用窄带 图象通信的渐进传输方案进行图象通信，取得了较好的效果，并对方向编码下的渐进传输方 案及传输过程进行了研究和探讨。     

电力系统MDM设计分析

以电力系统MDM为背景,研究设计需求、设计原则等问题,为电力系统MDM的研发提供依据。     

应用于在线调度决策的极限传输容量计算方法

提出一种适用于在线调度决策的极限传输容量(TTC)计算方法,同时计算出保守和乐观发电负荷增长模式下的TTC。算法采用连续潮流(CPF)技术并考虑了系统的静态安全约束和暂态稳定约束。采用基于潮流和暂态能量函数的灵敏度技术来确定TTC计算过程中的极端发电负荷增长模式,从而得到了保守和乐观情况下的TTC结果,形成保守和乐观TTC的区间。这种TTC区间可以帮助调度员正确把握系统关键断面的安全水平;另外,保守和乐观TTC结果对应的发电负荷增长模式的差异,为调度员进行合理的调度操作提供了有益的决策信息。测试系统和实际电网的应用效果证明了该算法的有效性和实用性。     

1000kV特高压输电系统输电能力研究

建立1 000 kV输电系统功率传输模型,分析影响1 000 kV输电系统输电能力的各种因素,研究输电系统保持静稳定的远距离输电能力技术,以案例讨论不同输电距离的输电能力。研究结果表明:应用先进成熟的技术,1 000 kV输电系统,在1 500 km及以上远距离输电条件下,具有输送自然功率及以上功率的输电能力。     

LC移相补偿在无线传能系统性能提升中的应用

为提高无线电能传输系统中电能传递的功率和传递的效率,文中对LC谐振式无线传能电路中采用移相控制技术后的能量传输情况做了研究。简单介绍了LC移相补偿的原理,在Simulink平台下仿真了移相控制下发射端和接收端之间的耦合磁场随移相角的变化情况,并通过实验测量了不同移相角下的电压、电流参数。由仿真和实验结果可知当在区间0-π⁄2时,增加移相角度,接收端功率增加;当移相角度为π⁄2时,接收端功率达到最大,在区间π⁄2-π时,增加移相角度,接收端功率减小;当移相角度为π时,接收端功率降为最低。综上可知移相控制在无线传能系统中可以提升其传输功率。     

四相输电系统的经济性分析

为了对四相输电系统的经济性进行评估,以一条实际建设的500 kV紧凑型输电工程作为参照,对四相输电线路进行了模拟的简化设计和造价估算。在此基础上,讨论了单位电能输送成本与输电距离之间的关系,并通过对比三相与四相线路输送单位容量电能的造价对四相输电的经济性进行评估。研究表明,四相输电系统在经济上完全可行,具有良好的应用前景。     

设计模式在高压直流输电设计软件包中的应用

设计模式是软件设计开发过程中反复出现的一些问题的解决方案.设计模式在高压直流输电设计软件包中的应用,可以重用代码,让代码易于理解,保证代码的可靠性,提高软件的可复用性和可扩展性.首先介绍了高压直流输电设计软件包的功能模块,之后引入了设计模式的概念,并具体说明了该高压直流输电设计软件包在设计开发过程中如何应用设计模式以使其具有更好的可扩展性和可复用性,也为今后类似的软件设计开发提供了经验和借鉴.     

基于粒子群进化算法的极限输电容量计算方法

针对 N -1静态安全模型的电力系统可用输电容量（ATC）计算问题,提出一种基于粒子群进化算法的新方法。其基本思想是,对得到的某个ATC可能值,验证在该功率传输水平下系统是否满足静态安全约束。对群中每个粒子对应变量分为区域交换功率值和停运支路编号2部分,二者以不同方式分别进化。计算过程中,不可行粒子用于得到ATC的值并对其采取校正措施来加快得到ATC的速度,可行粒子用于判别严重支路。计算终止时得到区域间ATC、关键支路和对ATC影响较大的严重支路集。在IEEE 118节点测试系统上,通过与其他计算ATC的方法相比较,表明该算法可以准确捕获严重支路集并得到ATC的值。     

六相输电系统的故障暂态分析

六相输电能提高输送功率密度,降低杆塔建设成本,环境指标优于同塔双回线。针对六相输电故障分析主要集中于稳态的研究现状,该文对其故障暂态特性进行了深入分析,利用解耦变换矩阵将故障后的六相系统电压电流转换为六序分量,结合输电线路π型等值电路建立了六序网络的暂态模型。分别推导了频域下考虑线路分布电容、串补电容及并联电抗器的故障暂态电流表达式。与同塔双回线相比,六相系统的故障暂态过程更复杂,谐波频率更高,衰减更迅速。最后利用PSCAD建立六相输电系统模型验证了分析的正确性。     

ESS在风电系统中的应用研究及仿真分析

首先基于理论推导建立了储能装置（Energy Storage System,ESS）的功率注入模型,使用电力系统综合分析程序（PSASP）的用户自定义模型开发工具,开发了适用于PSASP的储能装置功率注入模型,然后通过建立的含有风电系统的PSASP仿真模型,研究了风力扰动对系统暂态特性的影响。最后,利用所建立的储能装置功率注入模型,进行了采用储能装置提高风电系统暂态稳定特性的仿真研究,研究结果证明了储能装置用于提高系统暂态稳定特性的可行性。     

静态安全约束下基于分解最优潮流的最大输电能力计算方法

在正常情况下,最大输电能力(total transfer capability,TTC)主要取决于电压相位的变化;而损耗减小主要取决于无功的分布,损耗最小与输电能力最大化相一致。基于此,将TTC计算分成2个子问题：①增量TTC预测,可简化为无损的线性等值电路进行计算;②随着TTC的不断变化,建立一定运行模式下损耗最小的非线性优化模型,以校正无功分布对TTC的影响。由此形成2个子问题交替计算的算法,通过合理的步长控制,最终实现与完整优化(optimal power flow,OPF)一样的效果。算例分析结果表明,该模型及算法是有效的。     

含大型风电场的电力系统概率最大输电能力快速计算

针对含大型风电场的电力系统概率最大输电能力(total transfer capability , TTC)展开研究,建立了加入异步风力发电机模型的含参潮流模型,推导了含风电场注入功率项的全注入空间静态电压稳定域边界局部切平面解析式,在此基础上提出了将Monte Carlo仿真和电压稳定域方法相结合的综合考虑风电场风速、负荷、发电机出力和设备故障不确定性因素的概率TTC分层快速计算方法。利用该方法进一步分析了风速概率分布参数对TTC的影响,结果表明,准确获取风电场风速分布参数是准确计算概率TTC的前提。