风电场并网对互联系统小干扰稳定及低频振荡特性的影响
摘要：为研究风电并网对互联系统低频振荡的影响,基于完整的双馈风电机组模型,定性分析了两区域互联系统在风电机组并网前后阻尼特性的变化情况。从双馈风电机组并网输送距离、并网容量、互联系统联络线传送功率、是否加装电力系统稳定器等多个方面,多角度分析了风电场并网对互联系统小干扰稳定及低频振荡特性的影响。之后,以两个包括两个区域的电力系统为例,进行了系统的计算分析和比较。结果表明,有双馈风电机组接入的互联电力系统,在不同运行模式下,双馈风电机组的并网输送距离、出力水平、联络线传送功率对低频振荡模式的影响在趋势和程度上均有显著差异,这样在对风电场进行入网规划、设计和运行时就需要综合考虑这些因素的影响。含风电场的互联电力系统辨识与广域时滞阻尼控制器设计
摘要：针对大规模风电的远距离输送以及大区域电网互联将面临的区域低频振荡问题,提出一种适用于风电场并网背景下的广域阻尼控制器设计方法。该方法利用增益调度思想将风电场平均风速划分为若干个控制区域,并逐一对每个控制区域进行系统辨识以及阻尼控制器设计,以解决风电场出力的不确定性造成的控制器失效的问题。提出了改进自回归滑动平均(ARMA)方法和自由权矩阵方法分别完成上述系统辨识以及控制器设计过程。含风电场的EPRI-8机36节点测试系统仿真表明:所提辨识方法克服了传统ARMA方法辨识精度不高的问题,所提控制器设计方法允许的时滞裕度优于传统线性矩阵不等式方法。所提的增益调度控制方法能满足风电场出力变化的实际情况,具有较高的实用价值。大规模双馈风电场次同步谐振的分析与抑制
摘要：已有的运行经验表明,风电场接入含有固定串补的系统时,存在诱发次同步谐振(SSR)的风险。因此,有必要对风电场发生SSR现象的机理做深入分析,以便提出相应的抑制措施。文中首先根据国内某地区风电场的实际参数建立了应用于SSR分析的等值模型,通过仿真呈现了该模型发生SSR的情形;然后,利用特征值法分析了风速、并网风力发电机台数以及双馈感应发电机(DFIG)控制参数等对系统SSR频率和阻尼特性的影响;并进一步推导了等值模型用于SSR分析的等效电路,详细分析了风速、发电机台数和DFIG控制参数等影响SSR特性的机理;综合所有的分析指出,风电场的SSR现象与轴系扭振无关,是一种特殊的电气谐振。最后,提出了抑制风电场SSR的方案,并通过仿真和特征值分析进行了验证。基于油色谱监测数据的变压器动态可靠性分析
摘要：动态可靠性是电力变压器进行短期风险评估、检修决策等的依据。文中首先分析能反映变压器可靠性的因素,选择油中溶解气体分析(DGA)数据中特征气体含量、气体总量产气速率、设备役龄为关键影响因素。然后采用最小二乘支持向量机作为动态可靠性模型,进行变压器动态故障率预测。最后用算例分析了影响因素和模型的合理性,并与采用马尔可夫状态空间模型计算的故障率结果进行了比较。结果表明,设备役龄是影响变压器内部潜伏性故障率的重要因素,最小二乘支持向量机方法作为变压器动态可靠性模型具有计算速度快、监测信息的识别度高的优点。考虑不确定性因素的虚拟电厂竞标模型
摘要：考虑了由风电场、抽水蓄能电站和燃气轮机组成的虚拟电厂(VPP)。VPP可参与中期合同市场、日前市场以及平衡市场的运营,以利润最大化为其优化目标。由于电价和风电出力的不确定性以及不平衡惩罚的存在,VPP的竞标存在风险。针对电价预测精度较高、误差分布规律可以较为准确描述的特点,采用随机规划的方法处理电价的不确定性;针对风电出力预测精度较低、概率分布难以准确刻画的特点,采用鲁棒优化的方法处理风电出力的不确定性,即将不确定的风电出力限定在一个确定的区间内,通过调节鲁棒系数决策出不同程度上抑制不确定性影响的优化调度方案。基于上述两种方法,并考虑环境成本,建立了VPP鲁棒随机竞标模型,提高了VPP的实际利润,同时减轻了计算负担。算例分析证明了鲁棒随机竞标模型的有效性。含分频风电的电力系统潮流计算方法以及稳态特性分析
摘要：对含分频风电的电力系统潮流计算方法以及稳态特性进行了分析。首先,给出了分频风电系统中的核心设备——交交变频器的潮流稳态模型。其次,根据上述模型,提出了一种利用统一迭代法计算含分频风电的电力系统潮流的新方法。该方法在传统的牛顿—拉夫逊潮流算法中增加了交交变频器模型,对雅可比矩阵进行了扩展。同时,分析了交交变频器控制参数对系统潮流的影响,并通过算例进行了验证。最后,针对2015年四川规划电网,利用潮流程序,对含分频风电的电力系统电压波动以及无功需求两个稳态指标进行了计算与分析。特别地,着重对低频侧采用变频率策略的分频系统与采用恒定频率策略的分频系统进行了比较。对典型日的分析表明,由于风电场主要运行在中低风速区域,因此采用变频率策略的分频系统的总体稳态指标会占优。多时间尺度协调的有序用电集中决策方法
摘要：针对当前有序用电决策方法所存在的不足,提出一种多时间尺度协调的集中决策模型。该模型同时适用于电源性缺电与电网性缺电问题,以对用户常规用电习惯影响最小为主要优化目标,统筹考虑周时间尺度与日时间尺度上体现用户典型负荷形态特征及其参与意愿的多种错避峰管理手段,并且融入用户用电价值内涵。高峰时段备用电力均衡化与峰荷峰谷差加权和最小化的多目标优化,可进一步改善系统负荷率,增强电网峰荷运行安全性与稳定性。算例分析说明了所述模型与方法的基本特征。基于推理链的输电网故障诊断
摘要：为了提高故障诊断的精度和效率,提出了利用数据信息的时序特性的推理链诊断法,解决了现有故障诊断方法不能综合考虑重合闸、失灵保护和一般元件保护的问题,诊断结果具有对故障的演化过程的解释能力。根据已知故障事实判断故障原因的特征,引入事件集的概念,建立故障信息的逻辑模型,简化问题规模;提出基于推理链的故障诊断方法,确定事件集间的因果逻辑关系并定义约束条件,构造冗余的推理链组合,以先验数据基础上的似然函数确定最优解。实际电力系统发生的故障案例验证了所提方案。轻型广域测量系统及其在中国的应用
摘要：大扰动后高、低压电网动态响应具有强相关性。通过对低压电网动态行为实行同步监测,不仅可掌握配电系统的详细动态,也能在一定程度上实现主网的动态监测。基于此,提出了轻型同步相量测量单元(PMU Light)与轻型广域测量系统(WAMS Light)的概念,对低压电网进行同步监测,并辅以一定的信号处理手段,实现本地及部分全局动态行为的同时监测。以PMU Light为测量手段,建成了国内首套WAMS Light,涵盖六大区域电网,记录了大量就地扰动和大扰动后电网的响应数据。目前,该系统已成为中国高校及科研院所开放获取电网动态响应实测数据的直接平台。WAMS Light成本低、安装方便、便于广泛布置,将其与常规广域测量系统相配合,可建立涵盖高、低压电网的全景式同步监测系统。基于I/O空间分析的调度主站软件系统检测模型
摘要：在分析典型调度主站软件系统架构和特性的基础上,通过对调度主站软件系统的输入/输出(I/O)空间分析,给出了更加符合调度主站软件系统特征的检测模型。基于该模型分析了软件检测设计中的某些规律,并基于所提出的检测模型对调度主站软件系统的检测工作进行了分析和说明,所提模型为调度主站软件系统检测工作的简化奠定了理论基础。凸极永磁同步风力发电机无速度传感器控制
摘要：基于全阶滑模观测器的凸极永磁同步风力发电机无速度传感器控制可以通过提高滑模增益来提高系统的鲁棒性,但提高滑模增益会放大滑模噪声。为了解决这个矛盾,文中提出了有效反电动势的概念,并基于有效反电动势的概念设计了一种全阶状态滑模观测器,分析了该全阶状态滑模观测器的滑模抖振抑制特性和转子位置估计对转速估计误差的鲁棒性。与全阶滑模观测器相比,所建立的全阶状态滑模观测器在不放大滑模噪声的前提下,可进一步提高转子位置估计对转速估计误差的鲁棒性。实验结果表明,该方法可实现稳定的无速度传感器控制,具有良好的动稳态特性,转子位置估计对转速估计误差具有更强的鲁棒性。双馈风电机组超速脱网机理分析及实例
摘要：近年来,风电机组大面积脱网事故屡有发生,给所连接电网带来冲击。以往关于风电机组脱网的研究主要集中于风电机组受扰后的电磁暂态过程。事实上,当电网故障扰动导致双馈风电机组Crowbar保护动作后,也打破了风电机组的转矩平衡。如果风电机组在受扰后的机电暂态过程中不能建立新的转矩平衡,将会引起风电机组超速保护动作,致使机组脱网。分析了配有Crowbar保护的双馈风电机组受扰后的机电暂态过程,揭示了双馈风电机组受扰后超速脱网的机理,推导了超速脱网的条件。运用所提出的分析方法,分析了一个风电机组超速脱网的工程实例,结果表明所提出方法是有效的。依托电网调控管理系统的省、地、县调保护一体化整定计算
摘要：继电保护整定计算是保障电网安全稳定运行的重要基础工作。江西省调为适应国家电网"大运行"体系的建设要求,依托电网调控管理系统(OMS)实现了省、地、县调继电保护一体化整定计算。构建了一体化整定计算应用数据库,实现了"一张电网、一套数据、多套系统共享";完成了省、地、县调整定计算数据的纵向拼接,实现了"县调计算、地调核算"功能;对省、地、县调整定计算管理流程进行再造,实现了各级调控中心内部、调控中心与运检部门间定值执行的双闭环管理。文中所述内容已在江西电网得到全面实施和应用,有效提升了省、地、县调整定计算全过程管理水平。继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望
摘要：继电保护与安全稳定控制系统的隐性故障成为国内外大停电事故的重要诱因之一。对继电保护隐性故障的研究现状,从隐性故障分类、隐性故障概率模型、对电网影响分析方法及隐性故障监测措施4个方面作了综述。安全稳定控制系统的隐性故障研究才刚起步,根据安全稳定控制系统的特点,提出了其在测量、策略、定值、通信和表决模式5个环节中可能存在的隐性故障。简要分析了继电保护、安全稳定控制系统和电厂涉网参数的配合隐患导致的隐性故障可能对电网造成的影响。最后指出未来隐性故障研究的方向包括建模、评估方法、研究成果应用、继电保护和安全稳定控制系统配合隐患问题以及二次设备运行管理5个方面。
