网格式中压直流配电网潮流计算与稳态 功率分布特性研究

摘要： 中压直流配电网作为连接各种类型分布式能源、负荷与主网的平台,能高效地发挥分布式电源的价值与效益。针对大量分布式能源接入的特点,提出网格式中压直流配电网拓扑方案,构建了网状结构直流配电网等值网络和节点功率、节点电压和线路网络损耗模型,提出了直流配电网潮流计算的约束条件、控制策略和功率分布算法。以网损和电压不平衡度为衡量指标,计算了不同分布式电源渗透率下的网损、电压分布,评价了网格式直流配电网接纳分布式电源的能力。仿真结果表明,电压分布不均衡度与网络损耗具有较大的相关性,且网格式结构网络接纳分布式能源的能力优于辐射型和环网结构的配网。     

基于FAHP的10kV长线路节能降损能效评价研究

10kV长线路常具有负荷波动大、线损高等特点,其节能降损一直是农村电网改革与研究的重要内容。在综合研究我国农网降损节能设计与改造的基础上,分析了单项降损措施的特点与使用局限后,提出了综合降损的方法,并构建了10kV长线路降损节能方案的评价指标体系,采用模糊层次分析法进行综合降损节能方案评价,并以实例验证了评价模型的可行性,以期能为农网10kV长线路提供行之有效的综合降损措施。     

地磁扰动和接地极共同作用的浙西电网偏磁电流计算

摘要： 溪洛渡—浙西±800 kV直流输电工程试运行期间,浙西换流站受端电网的很多变压器出现了直流偏磁问题,其同时发生地磁扰动（GMD）的地磁感应电流（GIC）直流偏磁的安全风险需要研究。针对溪洛渡—浙西±800 kV直流输电工程的受端电网,建立了浙西电网和金华换流站的GIC计算模型,运用节点导纳矩阵法计算了浙西电网GIC;根据溪洛渡—浙西直流输电试运行期间-500 A接地极入地电流的测试数据,计算分析了GMD和接地极共同作用下浙西电网的偏磁电流水平。研究结果表明,目前浙西电网安装直流偏磁抑制装置的容量,不能满足消除GMD和接地极共同作用的需要,建议根据中科院和中国气象局空间天气事件的预报,避开有太阳剧烈活动的时间安排检修或调试,避免抑制装置发生过载的问题,保障浙西电网的安全。     

±800kV直流接地极对交流电网的影响范围

±800kV特高压直流输电单极-大地回路方式运行时强大的入地电流将对接地极周边环境及交流电网造成很大影响。针对随着四川大规模交直流电网的建设,交流变电站和直流输电接地极选址的矛盾日益突出的问题,根据±500kV直流输电工程的运行经验,结合具体极址资料和假定交流电网模型,采用经典镜像法和数值积分法分析计算了接地极对周边交流电网的影响范围。计算结果表明:流入交流系统的电流值,不仅与变电站间的地理位置及直线距离有关,同时与交流电力系统的网络接线及其参数等因素有关;±800kV直流接地极当其额定工作电流为4000A时,在选址时应至少对其周边20km范围内进行影响评估,作为新建换流站或≥110kV电压等级交流变电站,最好在距离接地极60km以外选择。     

GIC作用下的变压器励磁电流及无功功率特性

通过PSCAD／EMTDC仿真软件,针对不同铁心结构的变压器定量、定性分析了地磁感应电流作用下变压器励磁电流的谐波及无功功率特性。仿真分析表明,GIC侵袭期间,铁心结构不同的变压器产生的谐波幅值及序分量不同;变压器消耗的无功功率大小不同,但基本上与流过每相绕组GIC的大小呈线性关系。     

地磁感应电流对电网安全稳定运行的影响

太阳黑子异常活动而导致的具有准直流特性的地磁感应电流(geomagnetic induced current,GIC)的峰值远远高于变压器允许承受的直流量,已引起国内外多个电网相继发生电气设备受损和电网崩溃的事故。分析了GIC产生的机制,以及GIC致使变压器出现直流偏磁的原因。文中指出通过变压器的直流偏磁,GIC可能对交流电网的设备和电网的安全稳定运行构成威胁。详细分析了不同类型高压直流输电GIC存在的可能性,指出长距离高压直流输电只有在2种运行方式下,直流线路中才会出现GIC;正常运行时,该直流GIC不会危及直流输电的运行。最后提出了开展GIC对交直流系统安全稳定运行研究工作的建议。     

基于误差反向传播 ANN的电网暴灾害风险评估方法

利用误差反向传播（BP）人工神经网络，结合对电网磁暴灾害危险性影响因素的分析，建立了电网磁暴灾害风险程度评估指标和评价模型。利用山东500kV电网的资料参数对网络进行了训练和性能检验，验证了模型和方法的有效性，该方法计算结果能反映电网不同站点的风险等级差别，且符合各站点的实际情况，具有一定的客观性。     

不同纬度电网地磁感应电流水平的比较研究

地磁感应电流（GIC）与磁暴强度、大地构造、电网结构等很多因素有关。在建立的分层大地模型基础上,依据2006年12月磁暴的地磁数据,采用基于平面波理论的大地感应电场算法,完成了北京2012年规划电网GIC水平的计算,并与阳淮输电系统上河变电站的GIC实测数据进行了比较。结果表明,在中低纬地区,大地电导率、电网结构和电气参数的影响更大。     

机电一体开关低压无功补偿装置的开发和应用

针对接触器投切电容器和晶闸管投切电容器无功补偿装置应用中存在的问题，开发、研制了一种基于机电一体开关投切电容器的低压无功补偿装置。近千台装置经过近一年时间的现场运行、试验表明，这种无功补偿装置运行可靠性高、性能稳定，能满足绝大多数场合的应用需要。对机电一体开关装置的组成原理、电路结构和装置的整体性能等进行了详细描述。     

广义有限差分法在静态电磁场计算中的应用

广义有限差分法是一种新型区域型无网格数值离散方法。该方法基于多元函数泰勒级数展开式和加权最小二乘拟合,将控制方程中未知参量的各阶偏导数表示为相邻节点函数值的线性组合,克服了传统有限差分法对网格的依赖性。将广义有限差分法应用于电磁场问题的数值模拟中,建立了静态电磁场问题广义有限差分法的数值离散格式。为验证所提算法的有效性,对比了该方法与有限元方法在处理规则求解域与复杂求解域电磁场问题的差异。数值算例表明,该算法稳定,效率高,计算精度高。