论电工领域中对α-β变换的误用
摘要：首先对瞬时无功理论中从abc坐标到α-β坐标变换矩阵作了分析，指出其使用条件。然后用计算实例说明，在三相不对称条件下，从abc变换到α-β，一般不能得到正交量，即变换的结果并不垂直，这样按正交变换处理不正交的量，最后的分析结果必然是错误的。文中列举了几篇新近发表的相关文献，并加以简单评述。因此在电工领域避免对α-β变换的误用十分重要。重潮流下1000 kV同塔双回长线路的潜供电流及其限制措施
摘要：如何限制重潮流下的1000 kV同塔双回长线路潜供电流以提高单相重合闸的成功率，是一个亟需解决的问题。考虑了6种可能的相序排列方式，对重潮流下1000 kV同塔双回长线路的潜供电流进行了计算分析。研究表明，从限制潜供电流和恢复电压的角度来看，对于带高抗补偿的同塔双回换位线路，逆相序是最佳选择；而当线路较长、潮流较重时，则不推荐采用异相序ABC/BCA和ABC/CAB。当线路导线、杆塔、长度、潮流、高抗容量等条件已确定时，选择适当的高抗中性点小电抗及相序排列方式，是2种基本的限制措施。若上述措施仍不能满足要求，则有2种可选的措施：1）采用2个全循环换位（B型换位）；2）采用可控的高抗中性点小电抗。±800 kV特高压直流输电线路雷击暂态识别
摘要：特高压直流输电线路受到雷击未故障时，极线上电压行波围绕直流分量上下交替变化，与轴线电压相关度趋近于1。此特征可作为识别雷击干扰的判据。雷击故障时，雷电波中有大量高频分量，绝缘闪络后，迅速衰减；接地故障时，短路电压行波由附加电源产生，高频分量少。雷击故障最终呈现接地故障特征，经小波变换后，中低频分量与接地故障相近，故雷击故障高频能量与中低频能量比值较接地故障时大。据此特征可用来识别雷击故障和接地短路故障。利用云广±800 kV直流输电模型，采用5 ms时窗，进行了大量的EMTP暂态仿真，验证了该方法的有效性。特高压同塔双回线路融冰装置感应电压分析
摘要：使用融冰装置的同塔双回特高压输电线路对其中一回进行停运融冰时，由于线路之间的静电耦合和电磁感应效应，另一回运行线路会在融冰装置处产生感应电压、电流，影响设备的安全。基于Bergeron模型搭建1000 kV同塔双回线路直流融冰仿真模型，分析了融冰装置端口的感应电压，并分别计算了线路电气量、几何参数以及接线方式对感应电压的影响。计算结果表明：融冰装置感应电压随运行线路电流提高而明显增大，受线路电压变化影响较小；感应电压与线路长度呈正相关关系，回线间水平距离对感应电压影响显著；不同的接地方式感应电压不同；线路换位对融冰装置端口处感应电压的影响可以忽略。考虑运行风险的风电基地无功配置方法
摘要：针对大规模风电机组连续脱网事故，在简要分析风电基地故障演化过程的基础上，引入风险概念，提出了一种综合考虑无功补偿投资及运行成本、有功备用成本和切负荷成本的风电基地无功优化配置方法。该方法考虑系统中可调节的备用、可中断负荷等资源的协调，以事故过程可能产生的运行风险最小为优化目标，通过遗传算法求解得到风电基地无功优化配置方案。利用国内某实际电网数据，从经济型、并网点稳态电压水平和暂态电压特性3个方面，对比了所提方法与传统方法，结果表明所提方法能够有效提高系统运行经济性。风光储联合发电系统的可信容量及互补效益评估
摘要：可信容量在衡量间歇性电源接入电力系统的价值中具有重要意义。目前关于可信容量的研究仅限于单种电源，对不同类型间歇电源的联合发电系统可信容量缺乏研究。建立了包含风电、光伏发电的联合出力概率模型，考虑储能装置的运行特性，提出一种风光储联合发电系统的可信容量计算方法。采用基于序贯蒙特卡洛的评估框架，实现了计及风电机组、光伏发电机组2种间歇性电源的随机生产模拟，在所提储能控制策略的基础上，评估了储能容量配比、风光装机容量配比对联合发电系统可信容量的影响以及风光联合发电时的互补效益。采用加入了风电和光伏发电后的 RTS-79可靠性算例测试了评估算法的有效性，结果表明该方法可以用于评估含风光储联合发电系统的电源容量规划方案中。部分遮蔽光伏发电系统的建模及MPPT控制
摘要：为了优化利用大型光伏发电系统的阵列组件，设计了一个改进的多元结构部分遮挡光伏系统数学模型。采用一个集中的最大功率点跟踪（maximum power point tracking， MPPT）控制器，在 Matlab环境下进行建模仿真，证明该多元结构的光伏系统数学模型可以优化系统结构，节约设备，降低成本。为了提高最大功率点的跟踪准确度和速度，提出了一种基于改进的粒子群优化算法（particle swarm optimization，PSO）的最大功率点跟踪方法，并进行建模仿真和实验，与扰动观察法（perturbation and observation，PO）的性能指标和输出波形图对比，验证改进的粒子群优化算法对最大功率点具有更快的跟踪速度，避免在最大功率点附近产生振荡。多运行方式下含风电场电力系统的小干扰概率稳定性研究
摘要：为了考虑系统的多运行方式，采用概率方法对风电场接入对系统小干扰稳定性的影响进行研究。首先采用插入式建模技术（plug-in modeling technique，PMT）建立适合小干扰稳定分析的完整的双馈感应风力发电机组（doubly-fed induction generator，DFIG）线性化模型；然后进行概率潮流计算，得到系统状态变量的概率描述，形成系统状态矩阵；最后应用概率特征根方法对系统进行求解分析，得到系统小干扰概率稳定性。以2个系统为例对风电场接入后的电力系统小干扰概率稳定性进行仿真分析，结果表明：风电场的加入使机电振荡模态特征值实部的概率分布变得相对分散；系统本地振荡模态稳定概率大幅下降，区间振荡模态稳定概率略有上升；通过加装电力系统稳定器（power system stabilizer，PSS），可提高系统小干扰概率稳定性。笼型异步风电机组串联耦合补偿低电压穿越研究
摘要：随着我国风电装机容量不断扩大，风电场具备低电压穿越能力已成为其并网发电的必要条件。而传统笼型异步发电机组本身并不具备低电压穿越能力，因此提出了一种串联耦合补偿（series coupled compensation，SCC）新型低电压穿越方案，SCC 通过变压器串联接在发电机定子与公共连接点之间，配合双向晶闸管进行投切。在PSCAD/EMTDC建立了750 kW异步发电机组的串联补偿系统，仿真结果表明在各种电压故障下SCC能有效提高机组低电压穿越能力，同时减小电磁转矩振荡。深切怀念何大愚老总
摘要：中国水利电力战线的优秀专家、国家电网公司专家委员会委员、CSEE和IEEE高级会员、原中国电力信息中心总工程师何大愚同志，因病医治无效，于2013年9月27日10时04分在北京市逝世，享年83岁。双馈风电场经串补并网引起次同步振荡机理分析
摘要：双馈风力发电机通过串联补偿线路外送风电时，会出现由感应发电机效应（induction generator effect，IGE）和次同步控制相互作用（sub-synchronous control interaction，SSCI）引起的次同步振荡问题。为分析该问题，以给其抑制措施提供依据，建立了用于次同步振荡分析的双馈风力发电机模型，采用频率扫描法分析了 IGE 的机理和影响因素，从转子侧电流环的闭环控制角度推导分析了SSCI的机理和影响因素，并采用时域仿真法分别分析和验证了风速、串补度对IGE的影响及转子侧电流环控制参数对SSCI特性的影响。研究结果表明：串补度的增加和风速的减小会引起IGE；电流环控制器比例系数和积分系数的增大会引起SSCI。光伏组件精确工程模型及MPP电压范围研究
摘要：光伏并网变流器最大功率点（maximum power point， MPP）电压范围的确定是以组件的输出特性研究为基础的。组件的数学模型精确度较高，但涉及到超越方程，求解复杂且输入参数多，不适用于工程设计。简化模型计算过程简单但不能准确表述弱光条件下的组件输出特性。基于对数学模型及简化模型的对比分析，提出了一种精确的工程模型，该模型以数学模型为基准，对简化模型的补偿参数进行拟合修正，同时兼顾精确度与复杂程度。利用MATHCAD搭建仿真模型，将输出结果与数学模型输出进行对比，验证了精确工程模型的准确性。以该精确工程模型为基础，通过分析光照、温度等外界条件对MPP电压的影响，确定了并网变流器最大功率点跟踪工作电压范围，并通过实验验证了结论的正确性。大规模风电接入电网多目标电源的协调控制
摘要：针对负荷、风电出力波动规律和电网不同时间尺度安全运行目标，采用多时间尺度、多电源、多控制目标的协调控制策略，提出了基于大规模风电消纳的协调控制技术，构建了区域电网内风电功率与常规电源的协调控制系统。利用该协调控制系统，在有功控制方面解决了未来7d、日前、日内风电有功出力和燃煤火电机组的协调控制问题，在无功控制方面解决了考虑风电功率分布规律的无功补偿容量优化的决策问题。光伏发电对风光柴储小型孤立发电系统可靠性的影响
摘要：因风能和太阳能资源具有季节和昼夜上的互补特性，风光柴储小型孤立发电系统可较好地为偏远地区提供电力服务。建立了反映光伏电池板倾斜角变化的太阳能辐射量及功率输出的可靠性评估模型。采用基于well-being模型的蒙特卡罗模拟法评估了风光柴储小型孤立发电系统可靠性。结合算例分析了光伏电池板倾角、光伏发电峰值功率及强迫停运率等因素对系统可靠性的影响。结果可为风光柴储小型孤立发电系统规划、设计和运行提供指导和参考。六相PMSG容错控制的三次谐波影响抑制
摘要：为改善六相永磁同步电机一相开路故障后的性能，建立了适用于容错控制的静止坐标变换阵，并建立了考虑3次谐波影响的旋转坐标系下的电压和转矩方程。针对一次旋转坐标变换不能对电压模型完全解耦的情况，提出对d-q子空间应用二次旋转坐标变换得到完全解耦的 d-q 轴电压分量。提出了基于磁势不变原则的定子电流幅值最小（stator current magnitude minimum，SCMM）闭环控制策略，为抑制3次谐波磁链和3次谐波电感作用，推导了d-q轴三次谐波电压的补偿量。仿真和实验验证了提出的补偿控制策略对三次谐波影响消除的有效性，明显改善了定子电流幅值最小控制策略下单相开路后的性能。应用子空间跟踪和递归最小二乘法的间谐波背景下电流基波分量的实时检测
摘要：提出一种高精度的间谐波、谐波背景下电流信号基波分量实时提取方法。该方法首先基于高分辨谐波跟踪算法高精度检测电压信号的基波频率，然后基于快速递归最小二乘估计算法求取含间谐波、谐波分量的电流信号的基波分量。高分辨谐波跟踪算法成熟应用于音频信号实时分析，其基于快速逼近幂迭代算法进行子空间跟踪、更新，该算法计算复杂度低，通过分析影响跟踪稳定性的因素，给出了保证计算稳定的实现方法，同时，给出计算阶数、遗忘因子和梯度步长等计算参数的选取原则。快速递归最小二乘估计算法简单、收敛快、计算量小。数值信号分析和IEEE提供的典型实测间谐波信号分析表明：依据给出的计算参数选取原则，应用高分辨谐波跟踪算法能稳定、高精度、快速检测电压信号的基波频率；应用快速递归最小二乘估计能高精度、快速提取电流信号的基波分量，算法稳定、有效。该方法可为实现间谐波、谐波治理提供参考。电容式电压互感器的谐波传递特性研究
摘要：针对电容式电压互感器（capacitor voltage transformer， CVT）的谐波传递特性，综合考虑杂散电容等因素影响，建立等效电路模型，采用逐级计算各级等效阻抗和传递函数的方法，对 CVT 谐波传递特性进行深入计算和分析。基于Matlab/Simulink仿真工具对CVT谐波传递特性开展了仿真验证，并针对实际CVT开展了CVT谐波传递特性和测量误差的实际物理试验研究，试验结果与仿真分析结果具有较好的一致性。发现影响 CVT 谐波传递特性的因素不仅是 LC 串联谐振回路额定工作点的偏移，中间变压器一次侧和补偿电抗器的杂散电容对CVT谐波传递特性有着重要影响，传递函数幅频特性曲线呈现尖峰和低谷效应，导致较大的测量误差。互联电网联络线随机功率波动统计特性与评价标准分析
摘要：正常运行时互联电网交流联络线上存在随机功率波动的现象。基于实际2大区互联电网的历史数据，分析了联络线功率偏差、频率偏差以及2大区电网区域控制偏差（area control error，ACE）的统计特性，结果显示：联络线功率偏差表现出良好的正态分布特性；系统频率偏差和正态分布存在较大差别，原因是电网的频率控制使得频率偏差大于0.03 Hz的概率减小；各控制区的ACE基本服从正态分布。文章认为联络线功率偏差由两端电网的ACE引起，可以通过两端电网ACE的均方根值和相关系数计算出联络线功率偏差的均方根值，从而得到对联络线功率偏差大小分布的估计。对目前采用的 T 标准进行了分析，得出结论：为实现联络线功率控制的目标，两端电网责任度阈值之和为2即可，不一定要求两端电网责任度的阈值都是1；两端电网责任度阈值的分配还需要综合考虑各种因素进行详细研究，以得到公平合理的方案。
