直流融冰及无功功率补偿系统研究

为进一步提升融冰装置性能,研究了兼备STATCOM动态无功功率补偿以及线路直流融冰功能的系统。该系统采用双链式STATCOM拓扑结构,采用动态无功电流跟踪技术以及中性点偏移的控制方式,实现动态无功功率支撑与线路直流融冰等双重功能。首先介绍了该直流融冰系统的结构,并详细研究了系统控制策略,根据系统应用的不同功能对其输出功率进行分析,同时搭建了基于EMTDC/PSCAD仿真模型对控制策略进行验证。最后,以12 MW直流融冰兼STATCOM系统为例制作了样机进行实验,论证了系统设计的可行性。     

基于容积卡尔曼滤波的发电机动态状态估计

同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)能够对动态过程中同步发电机功角进行直接量测,但随机误差`PMU存在量测误差,从而对应用造成不良后果。提出一种机电暂态过程中发电机动态状态估计新方法。基于发电机四阶动态方程建立了发电机动态状态估计模型;给出了过程噪声误差计算方法;由于动态状态估计模型为非线性,进而提出基于容积卡尔曼滤波(cubature Kalman filter,CKF)的动态状态估计方法,利用球面-径向规则生成Cubature点,通过发电机动态方程对Cubature点进行变换,得到发电机状态量预报值。仿真分析利用某实际大区域电网同时实现了基于CKF和无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的动态状态估计。对这两种方法的估计性能指标进行对比分析,结果表明CKF法状态估计效果和计算效率均优于UKF法状态估计。     

用于抑制SSR的高压大容量低频电流发生器的研究与实现

针对火电厂用于提高机组抑制次同步谐振(SSR)能力的机端阻尼控制器向机组定子注入与扭振模态互补频率的次同步和超同步补偿电流的问题,提出一种应用级联式H桥多电平逆变器实现高压大容量低频电流发生器(HHLCG)的控制系统设计方法。HHLCG存在低频电流与输出的工频电压矢量非同速旋转、解耦困难、直流电压波动较大、电容电压平衡等突出问题,对HHLCG的电压内、外环和电流内环的三环控制方法进行了研究,重点研究了电压环的控制,提出电压闭环控制中对采样直流电压经过平滑处理的方法和占空比微调电容电压平衡控制方法。搭建了基于RTDS的数/模混合仿真平台。仿真及现场试验结果表明所提方法能够准确跟踪低频次同步目标电流的同时,实现直流电压的稳定与均衡控制,且稳态特性好,动态响应快。     

配电自动化设备及功能

介绍了基于配电系统信息化的配电自动化系统。分析了当今信息产业对配电系统运行、管理的影响,从功能优化的角度论述了配电自动化设备的基本功能和应用该自动化系统的意义,分析了构成配电自动化系统的关键——配电网通信的功能及要求,讨论了网络化配电载波通信(NDLC)的可靠性及可行性,提出提高NDLC可靠性的措施和通信网络的组网原则。最后介绍了华北电力大学四方研究所和北京哈德威四方保护与控制设备有限公司在这方面的工作。     

实用微机保护数据采集系统的分析与研究

在分析现有及传统微机保护数据采集系统特点的基础上,结合对现代微处理器技术、数据采集等相关技术的理解与体会,设计并实践了一种新型数据采集系统,充分满足现有工况对数据采集系统的综合要求,为现有保护的更新创造了良好的应用环境.     

UCA通信协议体系介绍

介绍了美国电力科学研究院制定的公共设施通信协议体系（ＵＣＡ）;对制造报规范（ＭＭＳ）技术、现场设备模型、控制中心间的通信协议（ＩＣＣＰ）模型作了介绍,总结了ＵＣＡ协议体系的特点;最后介绍ＵＣＡ协议体系在国内外的应用情况及发展前景。     

人工智能技术在输电网络故障诊断中的应用述评

简要介绍了相关的人工智能技术,如专家系统(expert system),人工神经网络(artificial neural network),模糊理论(fuzzy theory),遗传算法(genetic algorithms)及Petri网络(Petri net)等的基本概念,并在此基础上对文献中提出的相应的输电网络故障诊断方法进行述评,分析它们在输电网络故障诊断中应用的特点以及存在的主要问题,以促进该研究领域的进一步发展。     

WAMS信息在电力系统继电保护中的应用点评

继电保护装置是电力系统的安全卫士,其动作的快速性、可靠性、灵敏性和选择性一直是评判其性能优劣的标准。电力系统保护包括线路保护、变压器保护、发电机保护、母线保护及解列装置、低周减载装置等。它们主要以保护电力系统中的设备为出发点,即电力系统中设备故障或异常运行时,切除故障设备,而不考虑对整个系统动态过程的影响。这有可能导致现代电力系统连锁事故的发生。对近二十年来世界各国频繁发生的大停电事件调查表明:尽管电力系统后备保护按照设计原则正确动作,但是客观上却加快了系统崩溃的过程。例如,在北美8.14大停电事故中,由于…     

稳定控制装置内部通讯方案的研究

随着我国电网互联的趋势,稳定控制装置得到越来越多的应用。本文根据稳定控制装置的特点,分析了分布式的稳定控制装置对通讯介质的要求,指出CAN总线是最适合的通讯方案,并且对应用中的问题进行了分析。该方案经实际证明,具有可靠性高,实时性好的特点,并且使整个稳定控制装置具有极大的伸缩性。     

基于变压器模型的新型变压器保护原理的研究

针对变压器电流保护多年来一直存在的区分励磁涌流和内部故障电流的难题，该文阐述了基于变压器模型的新型变压器保护方案的基本原理，推导出了基于该原理的两绕组和三绕组变压器的动作方程，提出了变压器保护方案。该方案不受励磁涌流的影响，并且避开了变压器难以得到的内部参数。仿真试验结果表明该方案能够可靠、迅速的切除变压器内部故障。