2013年国际供电会议系列报道运行、控制与保护
摘要：2013年国际供电会议（CIRED 2013）运行、控制与保护分组安排的活动有：230篇论文的宣读和张贴交流;1个圆桌讨论会“有源配电网保护新方案”;2个技术讲座“继电保护基础知识与保护继电器在当今配电网中的应用”和“配电管理系统在现代配电网中的应用”.关注的热点问题有：配电自动化、故障检测与自愈控制、配电运行管理、配电网通信技术、有源配电网控制与保护等;为满足大量的分布式电源接入与集成的需要,配电网将越来越多地采用主动的控制、调度与管理措施,向更加智能化的方向发展.双馈风电机组动力学特性对电力系统小干扰稳定的影响分析
摘要：风力发电是目前最有效的一种利用可再生能源的方式.大规模风电接入高压输电网后对系统小干扰稳定的影响机理是亟待回答的问题.利用特征分析方法,研究了工作在最大功率点跟踪模式以及含附加虚拟惯量控制的最大功率点跟踪模式下,双馈风电机组动力学特性对电力系统小干扰稳定的影响,提出可利用双馈风电机组的功率注入模型进行含风电电力系统小干扰稳定分析.仿真计算验证了结论的合理性.国家电网公司全面启动电能替代工作
摘要：2013年8月15日，国家电网公司印发电能替代实施方案，在公司经营区域全面启动电能替代工作。方案要求公司所属各单位充分发挥电能便捷、安全、清洁、高效等优势，面向终端能源消费市场，积极倡导“以电代煤、以电代油、电从远方来”的能源消费新模式，不断提高电能占终端能源消费比重，推进社会节能减排，破解城市雾霾难题。风电功率预测误差分段指数分布模型
摘要：风电预测存在较大误差,对于风电场和电网调度人员而言,预测的不确定性信息比单纯的功率预测值更有指导意义.基于对中小规模风电场短期和超短期功率预测误差分析,提出风电功率预测误差分段指数分布模型,并进行分段指数分布概率密度函数及概率分布函数推导,采用非线性最小二乘法进行参数估计.实例分析中,通过模型精度指标和曲线拟合效果对比了分段指数分布模型与传统误差分布模型,论证了分段指数误差分布模型较传统模型在精度、灵活性方面的优势.基于成本分析的超级电容器和蓄电池混合储能优化配置方案
摘要：超级电容器和蓄电池混合储能系统综合了功率型储能元件和能量型储能元件的优势,避免了单一储能技术的不足,是储能技术的重要发展方向之一.针对储能在大功率、大容量、波动性较强的应用场合,在分析负荷特性需求的基础上,给出了储能系统总容量配置的方法,提出了基于成本分析的超级电容器和蓄电池的混合配置方案.算例分析验证了所提方法的有效性.非隔离型光伏并网逆变器漏电流抑制机理分析与改进
摘要：共模电流抑制是非隔离型光伏并网逆变器需要解决的首要问题.文中给出了单相逆变拓扑的共模回路统一等效模型,该模型将所有隔离类和非隔离类拓扑统一起来,适用于所有桥类拓扑的漏电流抑制机理分析.对现有桥类逆变拓扑按漏电流抑制机理进行了系统分析和归类.在此基础上,对H5拓扑、Heric拓扑及一种H6拓扑进行了改进.一方面,通过拓扑结构的改变,用共模电压恒定的漏电流抑制途径取代改变共模阻抗的抑制途径,漏电流抑制效果得以提高;另一方面,通过调制策略的优化,逆变器可以实现非单位功率因数运行.在一台5 kW单相改进型H5拓扑并网逆变器上进行了实验研究,实验结果验证了理论分析的正确性.决策空间上的电力系统热稳定安全域边界
摘要：定义了由发电机节点有功功率注入和电压幅值、负荷节点的有功功率和无功功率注入所组成的决策空间上的热稳定安全域（THSR）.THSR特别适合于电力系统在线安全监视、评估与控制的需要,因而快速确定这样的决策空间上系统热稳定安全运行区域的边界具有重要意义.研究表明,在工程实际关心的范围内,决策空间中热稳定安全域边界面可用超平面近似描述,并且基于交流潮流模型和灵敏度法推导出了计算超平面系数的解析式.实际大系统的算例表明,在计算速度和精度2个方面均可满足在线计算的工程需要.基于微分博弈理论的两区域自动发电控制协调方法
摘要：随着风电等间歇式能源并网,自动发电控制（AGC）过程中将出现越来越多的区域间功率支援,而各区域都不愿付出过多的调节代价,如机组磨损、额外燃料消耗、偏离经济调度下的运行点造成的损失.解决其间的博弈困局,制定有说服力、稳定的协调运行方案,是调动全网调频资源共同消纳间歇式能源的前提.文中利用微分博弈理论对该问题进行建模并求解,使博弈达到非合作反馈纳什均衡点.在两区域AGC模型上的仿真结果显示,与比例-积分控制和最优控制不同,所提的协调控制策略能保证被各区域自愿、忠实地执行,因为单独改变策略将导致收益下降.一种基于Kron简化的跨区域可用传输能力分布式算法
摘要：随着电网管制的放松与大互联系统的持续发展,关于高效实用的跨区域可用传输能力（ATC）计算方法的研究十分重要.现有的ATC计算方法面对跨区域ATC计算,存在海量信息汇集困难、互联系统计算规模庞大、计算耗时等问题.文中提出了一种基于Kron简化的ATC计算方法,通过系统分解、区域等效、数据交换和拓扑校正等4个步骤,实现了跨区域ATC的分布式计算,避免了大规模运行数据的集中处理,分摊了跨区域ATC的运算压力;同时利用改进型灵敏度分析法,在保证ATC在线计算时效性的前提下提高了计算精度.最后,采用IEEE 118节点算例验证了新算法的有效性.电力系统发电机参数整体辨识的多情景并行内点算法
摘要：同步发电机模型的准确性对电力系统稳定性研究影响甚大，如何快速准确地确定系统中发电机模型参数是电力系统建模领域非常重要的问题之一。利用广域测量装置，提出一种同时对多台发电机在线辨识算法。对多机系统多台发电机同时辨识问题建立了完整的数学模型，同时为了应对相量测量单元（PMU）测量误差，提出多情景参数辨识，提高辨识精度。多台发电机同时辨识问题是一类动态优化问题，采用内点法求解时，对大系统求解，计算时间过长。因参数辨识问题自由度较低，提出简约空间内点算法，极大地降低了计算时间，同时针对多情景辨识，提出情景解耦策略，并行求解该问题。对IEEE9节点系统和IEEE39节点系统进行算例测试发现，相对传统单机辨识算法，该方法对发电机辨识有较高的准确性，能较快地计算出辨识结果。基于电力积分的需求响应激励机制设计
摘要：针对国内电力营销终端市场的具体情况,提出了基于“电力积分”为核心理念的需求响应（DR）激励机制设计方案;围绕信用积分激励理论,综合考虑用户类型、外界环境和信用等级等影响因素,基于消费、奖惩积分,构建了计及积分生成和兑换的电力积分理论模型;详细阐述了电力积分激励机制的运营模式、奖惩机制和实施流程,并通过一个实际算例论证了基于电力积分的DR激励机制的可行性和有效性,既可保障供电双方利益,也可充分调动用户的积极性;最后展望了该激励机制在DR中的应用前景.相序不对应合环对继电保护的影响
摘要：核相是新建线路送电合环前的一项重要工作.输电线路相序不对应合环发生的概率虽小,但仍偶有发生,给电网安全稳定运行带来一定的危害.针对线路相序不对应合环这一特殊故障形态,提出了基于电压、电流相量图的相序不对应合环分析方法.通过对相序不对应合环故障下的电压、电流相量分析,指出相序不对应合环故障与系统正常运行或短路故障特征存在差异,并通过RTDS仿真验证了理论分析的正确性.最后,结合保护装置原理全面分析了相序不对应合环故障下继电保护装置的动作行为.双馈式感应发电机定子匝间短路故障稳态分析
摘要：定子绕组匝间短路故障是双馈式感应发电机常见故障之一.文中分析了发生匝间短路故障时的电磁特性变化规律,建立了双馈式感应发电机的定子绕组正常和发生匝间短路故障时的多回路数学模型,对正常情况和不同程度匝间短路故障情况进行了仿真计算.对仿真结果进行了深入研究,分别对定子侧电流和转子侧电流进行频谱分析,总结了正常情况和不同程度匝间短路故障情况下的谐波变化规律,证明了通过特定频率信号监测双馈式感应发电机运行状况和进行故障诊断的可行性.电力电子器件的实时仿真
摘要：电力电子器件在开关过程中的电压尖峰、电流尖峰以及功率损耗等问题是威胁电力电子器件乃至电力系统中电力电子装置可靠性的重要因素.文中以技术成熟、应用广泛的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）构成电力电子电路的基本开关单元为例,进行电力电子器件的实时仿真研究.根据电力电子器件的开关特性,分析了电力电子器件间的换流过程,建立电力电子器件的实时仿真功能模型,并在现场可编程门阵列（FPGA）中实现电力电子器件的实时仿真.仿真结果能够反映电力电子器件开关过程中电压尖峰、电流尖峰以及功率损耗等关键指标.基于频率和初相角解耦检测的新型锁相环
摘要：提出了一种由锁频环（FLL）和初相角锁相环（PLL）构成的新型三相PLL.FLL采用了一种新型的微分算法来检测频率误差,可避免由电压相角或幅值突变导致的频率检测误差.该新型PLL采用频率自适应数字滤波器（FADF）滤除输入信号中的谐波和噪声,提高了相角的检测精度.FADF利用多重化延时信号消除算法消除频率较低的谐波,然后通过巴特沃斯低通滤波器滤除高次谐波和噪声,可以在dq域准确、迅速地提取基波正序电压.同时,初相角PLL拥有较高的特征频率,使得新型PLL可以在相角突变后迅速地实现同步.通过仿真和实验对新型PLL的性能进行了验证,且为了适用于计算能力较差的控制器,给出了新型PLL的简化方案.基于RTDS的多频段电力系统稳定器效果验证
摘要：通过对比电力系统稳定器模型及作用原理的区别,提出了当前电力系统稳定器存在的问题.针对多频段电力系统稳定器（PSS4B）的特点,采用相位和幅值协调整定的方法进行参数整定和优化.基于RTDS建立单机无穷大机网模型,通过试验的方法验证了PSS4B在低、中、高频段对电力系统低频振荡抑制作用的优点和效果,指出了中心频率的变化对反调效果的影响,为PSS4B的工程现场参数整定提供了指导依据,并为PSS4B在现场投运奠定了良好的基础.基于IEC 60255-1的继电保护装置跳闸出口触点性能试验
摘要：继电保护装置跳闸出口触点的性能是评估继电器特性的一项重要指标,其在相关标准中有严格的安全性能规定和要求,但标准对于采用何种方法进行测试却没有明确规定.文中基于IEC60255-1标准规定的触点性能试验要求,从触点机械耐久、极限接通容量、通流能力、极限断开容量能力方面着手,通过理论计算,设计了继电器跳闸出口触点性能试验的方法,并实际搭建了电路进行测试.测试结果验证了所提方法可适用于继电保护装置跳闸出口触点的性能试验.国家电网公司成全球光伏发电增长最快的电网企业
摘要：截至2013年7月底，国家电网公司经营区域光伏发电并网595万千瓦，同比增长134％；自今年2月以来，国网公司已受理分布式光伏发电并网申请625项，总装机容量131万千瓦。国家电网已成为全球光伏发电增长最快的电网。
