特高压输电线路潜供电弧的物理模拟与建模综述
摘要：基于潜供电弧模拟试验的等价性，阐述了试验回路设计、引弧材料选取、短路电流值及其持续时间选择、风速风向模拟与调节等技术，总结了现有模拟试验中遇到的难题与不足之处，介绍了潜供电弧的现场试验的步骤与过程，特别是国内外特高压等级输电线路潜供电弧的试验成果，给出了现有潜供电弧熄灭时间的有关经验公式。分析了潜供电弧数学建模的研究现状，从简化的黑盒模型以及基于能量守恒的等离子体模型出发，比较分析了各种模型的优势与缺陷，指出了潜供电弧内在作用机制和等效模型研究中存在的关键难题。在上述基础上，结合新型输电方式的发展，分析了不同工况下潜供电弧的新特点，给出了潜供电弧试验与建模的参考性建议。±800kV特高压直流避雷器的均流特性试验
摘要：对4柱并联阀片进行了试验，分析了影响±800kV特高压直流避雷器电流分布不均的因素。结果表明，为达到均流目的，直流1mA参考电压UDClmA不均匀偏差值应尽量小，且不均匀系数仍由操作冲击均流特性试验或雷电冲击均流特性试验确定；随着冲击电流的增大，不均匀系数逐渐减小。交流电网强度对模块化多电平换流器HVDC运行特性的影响
摘要：模块化多电平电压源换流器高压直流输电（modular multilevel conveter high voltage direct current，MMC—HVDC）技术是一种新型的电压源换流器直流输电技术。计及交流系统与换流站交换功率的数学关系，应用图解法分析了交流电网强度对MMC．HVDC系统稳态特性的影响，同时分析了接入强、弱交流电网的直流系统在不同控制方式下设定值改变时的暂态特性。结果表明功率圆的大小及其相对位置可以直观地反映交流电网的强弱，以及控制方式对MMC—HVDC系统运行特性的影响。最后PSCAD电磁暂态仿真验证了上述结论的正确性。适用于大功率场合的新型双Z源电压源逆变器
摘要：传统Z源电压源逆变器（Z-source voltage-type inverter，ZVSI）中，电容电压高于输入电压，逆变器开关管电流应力过大，升压能力受到了限制，为此提出了新型双Z源电压源逆变器（novel double Z-source voltage source inverter，NDZVSI）拓扑结构。分析了NDZVSI的各种工作状态，推导了各元件电压关系。NDZVSI中各功率开关管采用改进脉宽调制（improved pulse-width modulation，mWM）方式进行调制，确定了逆变器功率开关管的电流应力。仿真及试验结果验证了NDZVSI拓扑的可行性，与传统ZVSI相比，NDZVSI能降低电容电压，减小逆变器开关管的电流应力，提高升压能力，适于大功率应用场合。直接功率控制的三相空间矢量脉宽调制整流器离散域建模
摘要：为了在常规的电压定向控制基础上省去电流内环和交流电压传感器，提高系统的动态响应，将空间矢量脉宽调制（spacevectorpulse width modulation，SVPWM）与直接功率控制相结合，在推导系统数学模型的基础上，对电压外环调节器、功率内环调节器、SVPWM调制模块、系统时钟、采样频率、数据位数、坐标变换模块等参数进行了设计，在Simulink和基于现场可编程门阵列的高速数字信号处理平台上分别搭建了连续域和离散域模型，并进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明，该方法提高了系统的动态响应速度，实现了高功率因数运行。基于灵敏度分析的数据最优筛选与不良数据辨识
摘要：以多时间断面的量测信息为基础，将图论和蚁群优化算法（ant colony optimization，ACO）结合起来，对数据进行筛选，对不良数据进行检测与辨识。首先将量测支路化，把全网数据等效为一张无向图，再利用ACO结合图论中最小支撑树的搜索方法对全部数据进行筛选，并在迭代过程中使用灵敏度分析法得到电网状态和量测的标准化残差，在迭代中实现数据标准化残差和系统状态的对比，以寻优形式找到系统最优量测组合及计算出当时系统状态，最后依据灵敏度分析法进行不良数据检测与辨识。整体算法在保持计算精度的同时，还避免了辨识中重复估计带来的时间损耗，提高了计算速度。最后，以IEEE14节点系统对所提算法进行了仿真验证。考虑发电机励磁电流限制的改进连续潮流算法
摘要：连续潮流法是静态电压稳定分析中强有力的方法和工具。常规的连续潮流程序中，使用发电机无功出力最大值Qmax近似表征其无功出力限制。在实际系统中，发电机的无功出力受制于励磁电流的调节能力。从稳态角度出发，提出了使用发电机内电势Eq近似表征无功出力限制的处理方法，建立了考虑励磁电流限制的静态电压稳定分析模型，并提出改进的连续潮流算法。该算法在考虑发电机无功出力最大值Gmax的基础上，将无功出力达到最大值的节点视为有功、内电势恒定（P-Eq）节点。该节点根据有功出力、功角值以及机端电压对校正环节中的无功出力进行修正，更好地模拟了发电机在励磁电流限制下的无功特性。IEEE-30节点系统仿真结果证明了该方法的可行性和实用性。采用改进隶属度函数的梯级水电站多目标优化调度模型
摘要：梯级水电站的多目标优化调度要求在保证发电量最大同时减少用水量和弃水量，提高水能利用率，为此提出了采用改进隶属度函数的梯级水电站模糊多目标优化调度模型，以梯级水电站总发电量最大、总弃水量最小及调度期末蓄水量最大为目标建立了多目标优化调度模型。传统求解多目标问题的模糊算法普遍采用半升或半降直线型隶属度函数，文中以定义域上连续可微的Sigmoid函数及反Sigmoid函数作为新的隶属度函数，确定了Sigmoid隶属度函数各参数的计算方法。改进隶属度函数的应用要求目标函数可导的非线性规划法更加适于求解该多目标模型。算例结果验证了该模型的可行性。换流站实时电磁暂态仿真中的滤波器建模
摘要：应用伴随模型方法建立了滤波器电磁暂态仿真的基本模型，在分析换流站实时仿真需求的基础上提出了滤波器的简化模型，并对模型优化的加速比进行了分析。仿真实验结果表明，简化模型在确保计算精度的基础上，显著提高了计算效率，在实现换流站实时电磁暂态仿真方面发挥了重要作用。基于不同等值机的暂态稳定分析与控制
摘要：定义了单一等值机的能量型稳定裕度。在不平衡稳定点将机组动态地分为受扰严重和受扰不严重的机组，研究比较了单机无穷大母线（one machine infinite bus，OMIB）等值机和2个等值机组的暂态稳定裕度、紧急控制算法和预防控制算法。发现单等值机组的稳定裕度、紧急控制和预防控制需要调节的机械功率和OMIB等值机完全相等。更好地理解了基于不同等值机暂态稳定的一致性以及等值机组机械功率的调节对暂态稳定的影响。通过具体的算例验证了该理论的正确性，为OMIB等值的暂态稳定分析和控制，特别是预防控制提供了理论基础。基于半周期峰值采样的间谐波闪变算法
摘要：随着大量非线性负荷的投入使用，问谐波引起的电压闪变问题越来越引起人们的关注。详细分析了间谐波引起的电压闪变特性，指出了IEC闪变仪无法准确检测高频间谐波引起闪变的原因。为解决该问题，提出了基于半周期峰值采样方法的间谐波闪变算法。通过理论推导及实验仿真证明，半周期峰值采样的频率与实验论证问谐波引起的信号波动频率一致。为准确进行数字滤波，文中对采样信号进行了补零插值，再通过带通及加权数字滤波。实验表明，相比传统IEC闪变算法及基于均方根序列的闪变算法，文中方法可以正确反映高频间谐波的闪变影响，特别适合于荧光灯闪变的分析计算。补偿约束下动态电压恢复器不对称电压暂降补偿方法
摘要：针对补偿电压注入约束下的不对称电压暂降补偿，提出一种新的动态电压恢复器补偿策略。首先以A相为参考相，以各相电压端点为圆心作补偿极限圆，通过旋转B、C相极限圆得到有效补偿域；然后根据有效补偿域与参考电压圆的交角来确定完全补偿弧；最后沿此弧旋转负荷电压，在弧内求取最小能量注入解。该方法简单直观，适用于补偿三相负荷完全对称时由各种故障类型引起的电压暂降。由于此方法无需先抵偿负序和零序分量，通过在有效补偿域内对源电压进行直接计算，最大故障范围内实现负荷电压的对称补偿，且求解过程无循环搜索，响应速度快，满足实际工程应用的需求。事件型电能质量的综合评估
摘要：将电能质量分为连续型和事件型2类，说明了事件型电能质量的物理含义，并指出其综合评估的意义。基于经济等效平衡原理和经济等效时间这一概念对各项指标进行归一化处理。在此基础上，提出了综合考虑电压长时间中断、电压暂降、电压暂升和短时中断等指标的事件型电能质量供电可靠率的概念，具有一定的科学性和合理性，适合工程实际运用。配电网故障可观测的实现及馈线终端单元配置方法
摘要：定义了配电网的树形结构，确定了树形结构的存储方法及实现故障可观测的流程。建立了馈线终端单元（feederterminal unit，FTU）优化配置模型，明确了FTU配置数目、布点位置对故障可观测的影响，并通过遗传算法求解FTU优化配置方案。配电网故障可观测及合理配置FTU可降低故障定位及隔离给用户带来的停电风险，IEEE33节点仿真算例验证了文中模型及方法的有效性。风电功率波动的时空分布特性
摘要：风电功率的波动特性是其对接入电网安全稳定运行产生影响的根本原因。由于缺乏实测数据，量化评估风电波动的影响程度一直难以解决。我国在建巨型风电基地（1～20GW）所覆盖的地理空间更广、机组类型及台数更多，对其输出功率波动特性的量化评估是保证接入电网安全稳定运行的基础。基于中国东北某省级电网GW级风电场群实测功率数据，定量分析了风电功率波动在不同时间、空间尺度上的分布特性。分析结果表明，风电功率波动的时空分布具有一定的趋势性，且随着风电场群集聚规模的增大，风电功率的波动特性呈现较为明显的平缓效应。用于电磁暂态仿真分析的永磁同步发电机风电场模型聚合方法
摘要：给出了一种用于大规模永磁同步发电机（permanent magnet synchronous generator，PMSG）风电场电磁暂态仿真分析的聚合模型的建模方法。建立了含PMSG的风电场简化电磁暂态仿真模型，对简化模型及其对应的全仿真模型的仿真结果进行了对比验证。分析了在不同电网故障情况下PMSG风力发电机组的响应特性。在此基础上，建立了2种风电场仿真模型：包含40台5MW风力发电机组模型的风电场全仿真模型及其200MW等效聚合模型。讨论了风电场聚合模型的聚合原则，给出了200MW风电场模型的聚合过程。通过对2种模型在风电场故障过程中特性的对比研究，分析了风电场内部升压变压器和集电线路对聚合模型的影响，验证了该聚合模型的正确性和有效性。含双馈感应电机的风电场电压协调控制策略
摘要：提出了一种含双馈感应电机的风电场的面向接入点电压控制的协调控制策略。该策略中电容器组根据基于风功率预测数据的优化结果预先进行投切控制，在此基础上，双馈感应电机机群对风电场实时无功功率差额进行调控，并按剩余无功功率极限比例整定各台机组的无功出力，由此实现特定时段接入点电压控制的目标。针对实时风速扰动对所提协调控制策略进行了仿真。仿真结果验证了上述策略的正确性和有效性。电动汽车充电对电网影响的综述
摘要：在政府对电动汽车产业的大力推动下，我国电动汽车产业将步入快速发展期，这也极大地推动了电动汽车充电站和充电桩的建设，大量电动汽车的充电行为将会给电网带来较大影响。电动汽车的普及程度、类型、充电时间、充电方式以及充电特性的不同会使电动汽车对电网的影响发生变化。从输电网、配电网角度对国内外关于电动汽车接入电网的研究现状及电动汽车充电对电网的影响进行了详细分析。针对充电站对电网的谐波污染问题，介绍了各种谐波污染的治理方法，并指出电动汽车的充电行为及其储能特性在未来电网运行中的影响和作用将越来越大，研究充电设施建设的布点规划及电动汽车充放电控制策略将成为该领域的重点。
