变电站相关故障对输电系统可靠性影响的分析

为更好地分析变电站相关故障对输电系统可靠性的影响,改进了断路器与母线的可靠性模型,建立了变电站主接线的端口可靠性等效模型.充分考虑了继电保护装置故障、母线短路故障及倒闸操作的影响,并根据变电站主接线各端口与输电系统的可靠性逻辑关系对后者的可靠性参数进行修正.对带有三种不同接线形式变电站的RBTS可靠性测试系统进行了可靠性分析计算,表明了该方法的有效性.     

KNN算法在高压直流输电单端故障检测的应用

现有高压直流(HVDC)故障检测方法灵敏度低,难以识别高阻接地故障,本文提出了一种基于K-最近邻的单端HVDC传输系统故障检测方法,整流侧检测装置采集的故障电压波形直接用作KNN(K-Nearest Neighbor)的输入数据,克服了故障信号处理的繁琐过程。作为比较,本文还介绍了基于反向行波的故障检测方法。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立±500 kV高压直流输电线路模型,对不同故障区域和故障类型进行仿真比较。测试结果表明,KNN法能够可靠、准确地检测出HVDC输电系统中电阻高达1500Ω的故障。     

基于非线性模型的燃气轮机热参数故障诊断及仿真

燃气轮机气动部件故障的发生会导致机组性能参数的变化,且为复杂的非线性变化。在建立燃气轮机标准模型的基础上,研究了系统的故障性能参数的变化及建立了系统的故障模型。首先通过标准模型仿真数据和机组故障运行数据的对比分析,初步定位机组的故障部件,进而提出了修正部件特征性能参数的方法,通过模块实现机组故障的非线性表达,在EASY5仿真平台上建立了燃气轮机系统的故障模型。利用该模型可通过机组非线性模型定量表达部件性能参数的变化,准确地实现机组的故障定位和仿真。以某联合循环机组的燃气轮机为例对此方法进行了验证,实现了机组故障工况的重现,为机组性能特性研究、故障诊断和故障分析奠定了一定的基础。     

变阻值Crowbar电路及其在提高双馈式风电机组低电压穿越能力中的应用

双馈风力发电机的低电压穿越能力较差,Crowbar技术是提高双馈风力发电机低电压穿越能力的有效手段。分析了DFIG机端短路时Crowbar阻值对转子电流和暂态过程的影响,指出传统Crowbar电路采用固定的阻值,无法兼顾低电压穿越过程中各阶段对该阻值的不同要求。为此提出了一种变阻值Crowbar的电路,采用这种电路只要控制脉宽就可以改变Crowbar电路的等效电阻,在电网发生地电压故障后,可以根据保护过程不同阶段的特点及时调整Crowbar电路电阻,提高双馈风力发电机的低电压穿越能力。为了验证调整效果对新设计的Crowbar电路的调整效果进行了仿真。仿真结果表明,变阻值Crowbar能够通过控制脉宽实现对Crowbar等效电阻的有效控制。     

典型故障条件下光伏阵列建模与仿真

为实现光伏阵列在典型故障条件下的仿真模拟和数据分析,利用Simulink搭建了局部遮阴、开路、短路和老化条件下的光伏阵列仿真模型。构建2种光伏组件模型,通过实验数据分析,得到精度较高的光伏组件模型;根据光伏阵列故障原理,通过搭建物理接口电路实现优选的光伏组件模型和电阻器之间的串并联,建立光伏阵列故障模型。对光伏阵列故障输出特性进行仿真分析,结果表明,该光伏阵列故障仿真平台便于故障模拟和特性分析,能够直观看出光伏阵列电气参数变化趋势,为研究如何有效地选取电气参数作为故障诊断模型的输入特征变量提供了理论依据。     

基于故障定位试验的配电网动态模型研究

针对配电网故障定位系统研究和试验检测存在的问题,对配电网动态模拟元件进行了研究,研制了升流器、升压器和零序电流互感器等特殊模型实验设备,搭建了一种能开展接地故障分析、小电流接地选线装置试验及故障指示器系统性测试的配电网动态模型。试验表明,该动态模型可以开展故障定位及配电自动化产品的测试研究,成果已推广到国内多所高校和电科院。     

质子交换膜燃料电池热管理系统建模及故障仿真

文章以质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC）系统为研究对象,分析系统中各组成部件的工作机理,在MATLAB/Simulink软件中搭建了燃料电池电堆电压、阴极、质子交换膜、阳极以及温度的数学机理模型,同时使用Simulink/Simscape物理建模平台搭建热管理系统的物理模型,将两种模型集成为完整的PEMFC系统仿真模型。在所搭建的热管理系统模型中注入典型故障：散热器风扇故障和冷却液流量不足故障,对各故障模式下的燃料电池性能进行了分析。仿真结果表明：PEMFC系统模型结果与试验结果基本一致,验证了模型的合理性;通过对热管理系统故障进行仿真,可以清楚地了解故障发生的机理,为其故障诊断提供了参考依据。     

一种双环网接线10 kV配电网中性点经小电阻接地的阻值选择

随着城市配电网10 kV电缆数量的增多,系统电容电流增大,中性点经小电阻接地方式逐步推广使用,不同的网架结构对小电阻阻值的合理选择带来了新挑战.选取一种双环网接线的10 kV配电网网架结构,首先通过工程计算方式分析了系统总电容电流并进行中性点小电阻阻值的选择,进而通过建立EM T P仿真模型,对10 kV配电网发生单相接地故障时的非故障相弧光过电压进行仿真验证,从而确定中性点经小电阻接地的阻值选取.     

基于风电机故障的电力系统运营风险评估及保险转移的研究

风电机故障导致的系统电力缺额会给系统运营带来经济损失,目前由系统运营部门承担。为实现风险转移,建立了风电场风电机故障概率出力模型,并考虑了风电场风电机故障下电力系统运营的风险,通过对风电机故障条件下电力系统的蒙特卡罗抽样仿真,计算了不同负荷条件下电力系统运营调度的经济风险,并制定相应的保险转移机制。为全面评估风电的经济价值和风电场的规划设计提供了参考,并为风电场风电机故障风险转移提供了一种可供选择的方法。     

柴油机故障仿真计算与分析

作者建立了较通用的柴油机故障的仿真模型，开发了柴油机故障仿真软件，并针对柴油机典型故障在不同程度下进行仿真计算及分析，揭示了柴油机故障与热工参数之间的内在联系，为故障诊断提供了参考依据。