高压直流输电技术现状及发展前景
摘要：为满足国内直流输电工程的建设需要，紧跟直流输电设备制造水平的前沿技术，对直流输电技术发展的最新成果进行了总结。总结了特高压直流运行方式的特点，指出将电流自然换相技术与柔性直流技术相结合构成多端直流输电技术是未来直流输电技术的发展方向；介绍了多换流站共用接地极技术、换相直流输电技术、大功率半导体器件及换流变压器的应用现状；分析了3种光电式电流互感器的特点；总结了直流输电控制保护系统的发展现状；最后结合生产实际，阐述了跨区电网运行中采用区域直流集控技术的优势。2012年中国电机工程学会直流输电与电力电子专委会学术年会征文启事
摘要：为了全面反映近年来我国在直流输电与电力电子领域科研、设计、生产运行、设备制造、教学等方面的科研成果，特别是特高压直流输电技术、智能电网技术方面的科研成果，中国电机工程学会直流输电与电力电子专业委员会定于2012年8月在北京召开首届全国直流输电与电力电子专委会学术年会。基于无线传感器网络的特高压直流输电线路合成电场智能监测系统研究
摘要：特高压直流输电线路的地面合成电场是评价电磁环境的重要参数，因其受环境气候等因素影响而随机变化，在对其研究和评价时需进行长时间测量。为此利用无线传感器网络灵活度高、移动性强的优势，结合多智能体技术研制了合成电场智能监测系统。系统中各节点智能体根据监测电场强弱和剩余能量控制自身状态的转换，同时与系统中其他节点智能体交互信息来动态成簇，自组织地通过协作共同完成监测任务。针对系统中基于多智能体的自组织机制进行了能耗分析。最后将合成电场智能监测系统应用于工程实测，验证了该智能系统的可行性和自组织机制在节能方面的有效性。特高压变电站中带跳线Ⅱ形耐张瓷绝缘子串的均压特性
摘要：由于电压等级高，组装形式多样，受上下层构架塔、相间、导线及跳线等的影响，1000kV变电站内盘形瓷绝缘子串的分布电压和高压侧的电场分布很不均匀，需要对其均压特性进行研究。运用三维有限元法，考虑构架塔、导线、跳线、金具及相间等的影响，仿真计算1000kV特高压变电站采用的带跳线Ⅱ形耐张绝缘子串的电位和电场分布，研究均压环对其分布电压的影响，比较位于不同位置的绝缘子串的电位和电场分布差异，并通过优化最终给出适用于带跳线Ⅱ形耐张瓷绝缘子串的均压环配置方案。所得研究成果对于提高特高压变电站绝缘子的安全运行可靠性，改善特高压变电站内外的电磁环境具有重要意义，已经成功应用于我国特高压交流试验示范工程，经现场观测，运行效果良好。基于上流有限元法的同走廊两回±800kV直流线路地面合成电场计算
摘要：为提高单位走廊输电能力，我国向家坝一上海与锦屏一苏南两回±800kV直流线路采用同走廊架设。两回±800kV直流线路同走廊架设在世界上无工程应用先例，需要对其地面合成电场进行研究，以满足工程设计和环境保护需求。文中提出了一种基于上流有限元法的同走廊两回直流线路地面合成电场计算方法，模拟试验线段试验结果验证了计算方法的有效性。计算和试验结果都表明：不同的极导线布置方案不会显著影响地面最大合成电场的大小，但会影响其分布位置；同走廊两回直流线路地面最大合成电场的绝对值与单回直流线路的差别不大。最后对向家坝一上海与锦屏一苏南同走廊两回±800kV直流线路的地面合成电场进行计算分析。直驱式风电场功率协调控制策略
摘要：针对因风速扰动、负荷变化等引起的缓慢且幅度较大的电压波动，提出了一种基于直驱式风电场的功率协调控制策略。通过调节桨距角降低有功出力，从而增加风电场无功功率的调节能力，维持风电场出口电压水平，从而预防或避免由于电压偏差较大引起风电机组进入低电压穿越模式，造成其对电网更大的冲击。仿真结果表明，上述方法能够合理协调控制风电场的有功和无功出力，有效为风电场出口电压提供无功支持，从而维持接入点电压的稳定性。基于蒙特卡洛模拟的分布式风光蓄发电系统可靠性评估
摘要：为了计及蓄电池对分布式发电系统可靠性的影响，应用铅酸蓄电池两池模型，提出了一种更加精确的分布式风光蓄发电系统可靠性评估的蒙特卡洛模拟方法。首先针对提出的3种不同充电策略，建立了考虑外部系统容量限制下蓄电池荷电状态的时序变化模型。其次，采用状态持续时间序贯抽样方法，模拟分布式发电系统各元件的时序状态，进而计算相应的可靠性指标。通过算例分析，验证了该方法的有效性和实用性，并详细分析了外部系统容量、分布式电源容量、蓄电池容量以及蓄电池充电策略对分布式发电系统可靠性水平的影响。考虑风速相关性的概率潮流计算及影响分析
摘要：不同风电场之间风速的相关性会影响概率潮流计算的结果。通过对多维独立随机样本进行线性变换，得到具有任意相关性的多维随机样本，从而可计算考虑风速相关性的概率潮流；针对风电场异步发电机吸收无功的特性，提出了一种描述该特性的变系数二次多项式模型。在计及负荷随机扰动的同时，研究并分析了风速相关性的变化对节点电压概率密度和支路潮流概率分布的影响规律，以及考虑相关性后对风电场并网点无功补偿容量的配置。研究算例表明文中方法是有效可行的，考虑风速相关性可以更合理的分析评估风电场对系统静态电压和支路传输功率的影响，从而可为系统规划和运行方式的确定提供更准确完善的参考信息。特殊运行条件下风电的“挤出效应”及风电节能减排综合效益的评估
摘要：电网往往需要配备足够的旋转备用容量以支撑风电的接纳，当旋转备用容量不足时，风电接入容量将受限或会导致更严重的污染物排放。提出了电网向下调峰容量不足时风电增发引起的“挤出效应”概念，构建了一种风电节能减排效益评估方法，用于评估为满足系统负荷需求风电接入所带来的全系统发电能源节约和相应的温室气体、污染物减排等效益，并分析评价了既有电网不同调峰容量水平对风电接入容量的影响。通过算例对所接入风电的节能减排效益进行了计算，分析了合理弃风对全系统节能减排效益的影响。基于支持向量机和微分进化算法的风电机优化运行
摘要：风电机出力控制是风电场运行过程中的一个关键问题。针对风电机出力与风速和桨距角之间存在非常复杂的关系，很难建立通用准确的数学模型，提出了一种新的风电机出力优化模式，即首先通过支持向量机算法建立风电机出力与运行参数之间的非线性拟合模型，并基于此模型和风速的变化，采用高效的微分进化算法对风力机桨距角进行快速动态优化，从而实现风电机出力最大化。以鄱阳湖长岭风电场风电机组实际运行数据进行了仿真应用与分析。结果表明通过优化风力机桨距角可有效地提高风电机出力，验证了文中方法的可行性和优越性。采用文中方法可准确建立风速与最优桨距角的动态对应关系，为风电机的优化运行提供了科学的指导。基于形态边缘检测的电能质量暂态扰动定位方法
摘要：提出了一种基于形态边缘检测的电能质量暂态扰动定位方法，在解决电力信号因周期性变化和采样过程中存在的各种干扰而引起的背景梯度影响扰动检测准确度问题的同时，引入软阈值的定量评价方法来提高其准确性。首先，提出滤波效果的评价方法，自适应选取结构元素大小对原始信号进行滤波处理；然后用扁平结构元素对形态梯度进行Top．Hat变换以抑制背景梯度，初步得到定位结果；最后结合软阈值的处理方法，实现对电能质量暂态扰动的定位。一系列的电能质量暂态扰动的仿真分析表明，该算法定位准确，抗干扰能力强，具有较好的普遍适用性。基于光伏并网的电能质量控制系统
摘要：结合微网光伏并网系统和电能质量调节器的特点，提出了一种既能够并网发电，又能实现无功补偿和滤除电网谐波电流的光伏并网及电能质量控制系统（micro photovoltaic grid and power quality control system，MPG—PQC）结构。首先介绍了该系统的结构和原理，构建了该系统的数学模型；然后提出了适用于该系统的无差拍复合控制策略，重点分析了该控制策略下调制脉宽的理论计算，给出了复合指令的求取方法；最后，搭建了仿真模型和实验平台，给出了该系统的具体实现方案。运行数据表明了系统结构和控制策略的有效性和合理性。基于图论的潮流转移路径的快速搜索
摘要：为快速实施过负荷连锁跳闸的控制策略，基于图论提出了潮流转移路径的快速搜索方法。该方法首先划分潮流转移区域，将潮流转移的搜索范围限制在局部区域内，确定过载线路的潮流转移路径集。线路发生过载时，根据支路切除前后的电网拓扑信息和潮流转移路径的拓扑结构特征筛选潮流转移路径集中元素，排除误入选路径。算例结果验证了该方法的有效性。基于电网间同期并列装置的统一潮流控制器进行联络线融冰的仿真研究
摘要：我国冬季出现的输电线路覆冰的情况严重影响电力系统的可靠运行，文章针对此情况联系前期研究的同期并网装置转换为统一潮流控制器后具有控制潮流的功能，提出了一种基于电网间同期并列的统一潮流控制器通过传输功率使覆冰线路过负荷、负载电流增大而融冰的方法。并通过PSCAD／EMTDC进行仿真，实验结果表明进行一定的功率传输后，覆冰线路上的负载电流能够达到融冰效果，从理论上说明了通过功率传递进行线路融冰的可行性和有效性。电力系统复杂事件的交叠空间及其提取
摘要：电网实际运行中，可观测的系统状态量与发生的复杂事件并不完全对应，用属性集合描述高维复杂事件往往存在不可判区域，有必要将该区域视为诸多不确定性问题的关键研究范围。为此，针对电力系统复杂事件与相关特征属性的不确定性关系，提出电力系统复杂事件的交叠空间概念。通过数学论证和应用举例论证了其合理性，并提供了极值交叠、分布区问截断和空间聚类3种交叠空间的提取方法。算例结果验证了该算法的有效性。基于风险分析的天津电网运行方式比较
摘要：将风险评估理论应用于电网运行方式的优化比选，综合电网故障发生的概率和故障后果2方面因素，对不同运行方式下的电网供电可靠性进行综合评价。利用发电机和负荷有功功率作为控制变量，将控制费用最小值作为目标函数，通过线性规划方法求解系统故障所造成的负荷损失。利用局部风险信息确定电网的薄弱环节，指导电网运行规划。最后通过对天津实际电网进行分析，验证了所提方法的有效性。基于多技术的分布式模型预测长期电压稳定紧急控制
摘要：将分布式模型预测控制方法应用于电力系统长期电压稳定紧急控制器设计，重点解决如何将大系统的在线滚动优化问题转化为若干个子系统的在线协同优化问题。在寻优过程中，利用各子系统优化目标函数的凸组合构造全局优化目标函数，通过迭代和网络通信共同求解该分布式优化问题，使系统达到纳什均衡点的收敛性得到提高。此外，根据分布式模型预测控制算法和多技术之间的共同性，利用Matlab和JADE在优化计算和面对编程方面的优势，提出并构建一种适用于分布式模型预测控制算法的多系统，在各子系统问实现了对滚动优化问题的并行求解。新英格兰10机39节点系统上的仿真计算验证了所提方法的有效性。考虑变压器励磁非线性的电磁暂态仿真算法
摘要：建立了一种含有非线性励磁支路的变压器电磁暂态仿真模型。通过简单的仿真线路，仿真了变压器空载合闸时发生励磁涌流的现象。应用分段线性化的方法处理变压器励磁支路的非线性问题，并通过不同仿真步长下励磁电流的仿真结果，说明了分段线性化在大步长下出现的过冲现象。减小仿真步长可有效抑制过冲，但是仿真时间明显增加。在分段线性化方法的基础上提出了预测校正法改善过冲问题。在变压器电磁暂态仿真的程序设计中加入了预测校正模块，在不改变步长的情况下，解决了过冲问题，加快了仿真的计算速度。最后通过仿真结果验证了变压器模型及预测校正方法的正确性和有效性。
