风电场中静止同步补偿器的输入–输出反馈线性化控制

提出一种风电场中静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的非线性控制方法,以提高其动态性能。首先给出STATCOM的动态模型,然后应用输入-输出反馈线性化方法得到精确的线性化模型。将STATCOM应用到风电场中,比较加入STATCOM前后的电压变化情况,结果表明,输入-输出反馈线性化方法对STATCOM具有良好的控制性能,同时STATCOM的应用也提高了风电场的电能质量。     

基于SCA分解法的含电热泵和储热装置的热电联调

针对中国北方集中供热下,热电联产机组的电热强耦合对风电消纳的不良影响,提出含电热泵和储热装置的热电联产调度模型。该模型通过电热泵的供热方式来解耦传统热电联产机组的热电关系,并利用储热装置来实现热负荷的实时转移增加供热系统的灵活性。为验证模型的有效性,本文提出一种基于SCA算法进行分解迭代的新求解方法,仿真结果表明含电热泵和储热装置的热电联调模型能够降低供能系统的运行成本,并有效缓解中国供热与风能利用的矛盾,提高风能利用率。     

一种新型模块化风速预测方法

针对风电场风速随机性强、波动性明显以及预测难度高等问题,提出一种新型模块化风速预测的方法。该方法主要包含3个模块:风速属性加权模块、智能优化聚类模块及极限学习机风速预测模块。首先考虑不同气象属性对风速的影响和风速的时间波动特性,计算风速属性矩阵元素的皮尔逊系数值并进行加权;然后采用遗传-模拟退火算法优化模糊c均值聚类方法,对加权风速属性矩阵矢量进行聚类;再通过极限学习机构建各类别的风速预测模型,进行短期风速预测。最后结合美国一风电场(N39.91°,W105.29°)的实测数据对风速进行预测,通过对比仿真结果与实测数据验证该文方法的正确性和有效性,结果表明该方法具有较高的预测精度。     

基于改进灰狼优化算法的分布式电源优化配置

计及源荷侧随机波动性的影响,采用机会约束规划方法,建立综合考虑配电网运行费用、电压稳定性和污染气体排放量的分布式电源随机规划模型。考虑各评价指标的数量级不同,为避免过度优化某一评价指标,采用模糊技术建立综合满意度函数。结合半不变量理论和Cornish-Fisher级数展开计算配电网随机潮流,得到节点电压幅值的概率密度曲线,从概率的角度对系统电压水平进行评估。对一种新颖的灰狼优化算法进行改进,采用Tent映射产生的混沌序列代替随机产生的初始种群,同时提出一种非线性收缩因子。PGE33节点系统的仿真结果验证该文模型和算法的有效性及合理性。     

基于磁饱和可控电抗器的静止无功补偿器

研究一种基于磁饱和可控电抗器的静止无功补偿器(The magnetically-saturated contmllable reactorbased static VAR compen8ator,MCSR-SVC).MCSR-SVC的阀体控制电压不到额定工作电压的10%,需要的晶闸管功率低,实现了用小功率控制大功率的目的,适合应用在高压电网上.在单机无穷大系统中,运用小扰动法推导出MCSR-SVC的一阶惯性模型.理论分析证明,MCSR-SVC与可控电抗器(TCR)和晶闸管切换电容器(TSC)等其他静止无功补偿器(SVC)相比,可以更快速、精确地补偿无功功率,而且自身产生的谐波很小,从而可有效地稳定系统电压.对MCSR-SVC开环和闭环系统的计算机仿真结果证明了理论分析的正确性.     

模糊聚类分析在低频振荡主导模式辨识中的应用

互联系统中,利用振荡曲线提取多机振荡信息,需要选择合适的曲线才能快速得到系统主导振荡模式。文章首先提出了一种基于模糊划分的迭代自组织数据分析技术的聚类方法;然后在一些基本假设的基础上,形成了模糊集合,并运用模糊聚类分析法将系统分区;最后用Prony分析算法从合适的低频振荡信号曲线中准确地提取区域主导振荡模式。通过对中国电力科学研究院8机36节点系统的算例仿真验证了该方法的可行性和有效性。     

FACTS的最优选址提高电力系统稳定性

FACTS的控制对改善电力系统的稳定性非常重要。通过建立网络中割集的稳定度指标选择评价网络中的输电环节的脆弱性，通过指标的排序确定FACTS控制器的最优装设地点。实际系统的仿真算例验证了该方法的有效性。     

适用于电压幅值双极性调控的直接式AC/AC变换器拓扑结构

针对电网中不确定性事件所带来的电压幅值波动问题,提出了一种适用于电压幅值双极性调控的直接式AC/AC变换器拓扑结构。该拓扑是由2个无差分脉冲宽度调制(PWM)型交流斩波桥臂构成的H桥结构,具有输入/输出"共地"、双自由度、双极性调控与无换流问题等特点。详细分析了变换器的拓扑构成、PWM原理,通过正/反极性场景的分析揭示了其工作模式;在参数设计的基础上,研制了变换器原理样机并搭建了动态电压恢复器系统。不同工况下的实验结果表明,所提出的直接式AC/AC变换器能够有效抑制电压幅值波动。     

一种估计小电流系统线路对地电容的新方法

中性点绝缘系统的接地电容电流 ,是电力系统的重要参数之一。通常采用附加电容法和金属接地法进行测量和计算 ,但前者测量方法复杂 ,并且附加电容对测量结果的影响较大 ,而后者试验中又具有一定的危险性。为此 ,提出了一种利用单相接地故障数据估计小电流系统对地电容电流的新方法。该方法适用于对误差要求不很严格并且工作量较大的场合 ,经过仿真表明 ,结果基本准确。     

修正的发电机动能函数及仿真验证

系统受到大扰动后的暂态能量由系统中动能和势能组成,其中系统动能为所有发电机动能之和。由于在传统推导发电机转子运动方程的过程中做了一个转矩的标幺值近似等于功率标幺值的假设,使得在计算发电机动能时存在着一定的误差,在动能函数推导的过程中不采用传统的假设,得到修正的动能函数表达式,并将其与传统的动能函数的精确性进行仿真验证,仿真系统分别采用单机系统和新英格兰10机39节点系统。