多馈入和多端交直流系统相互作用因子及其影响因素分析
摘要：探讨了多馈入和多端交直流系统换流母线间电压相互影响关系的求解方法。以此为基础，进一步深入研究了相互作用因子（multi-infeed interaction factor，MIIF）的解析表达式。通过仿真分析，验证了所得MIIF表达式的有效性和准确性。通过MIIF表达式，详细分析了交流系统负荷特性、交流系统等值阻抗和耦合阻抗、换流站无功补偿装置容量以及直流系统等因素对相互作用因子的影响，得到了一些有用的结论。海上多端直流输电系统协调控制研究
摘要：为了避免多端直流输电系统（multi-terminal DC，MTDC）对各换流站之间高速通信的要求，实现各换流站间的自主协调控制，基于电压源型换流器的电压一电流特性和故障时减少风功率注入的思想，提出了一种应用于大规模海上风电场功率远距离外送的多端直流输电系统协调控制策略。在多端直流输电系统正常运行时，网侧换流器不仅可以控制直流电压的稳定，而且可灵活对电网进行风电功率传输。在多端直流输电系统故障运行时，风场侧换流器来保持直流电压的稳定和协调风场间各风机出力。最后，搭建了Matlab／Simulink仿真模型，针对所提出控制策略的动态性能进行了仿真验证，结果表明所提控制策略能够保持直流电压在交直流故障等大扰动下相对稳定，维持系统正常运行。锦苏特高压直流输电工程系统试验研究和实践
摘要：概述了锦屏一苏南（简称锦苏）800kV特高压直流输电工程系统试验结果。针对特高压直流主回路46种接线方式进行了研究，确定了系统试验方案分为单换流器、单极、双极和融冰接线方式4部分内容，编制了系统试验方案；针对锦苏送端锦屏侧孤岛运行方式进行了研究，解决了孤岛方式试验过程中发生的频率振荡问题，完成了孤岛运行方式系统试验；对融冰接线方式系统试验进行了研究，解决了系统试验中融冰方式的技术问题，确定了融冰接线方式系统试验项目，顺利完成了融冰接线方式系统试验；对系统试验过程中发现的主要技术问题进行了分析，内容包括：苏州站极阀控单元跳闸试验，造成锦屏站中性母线避雷器损坏问题的分析；锦屏站极Ⅱ高端换流器跳闸闭锁后，低端换流发生跳闸问题分析；锦屏站交流滤波器频繁投切问题分析；苏州站5612滤波器断路器C相损坏事件分析等。这些问题的解决保证了锦苏特高压直流输电工程系统调试的顺利进行和按期投入运行。特高压直流系统融冰运行方式试验与工程调试
摘要：向家坝-上海及锦屏-苏南±800kV特高压直流输电工程融冰运行方式拓扑结构为并联换流器结构，控制策略采用并联多端直流输电（multi—terminal direct current，MTDC）系统的电流裕度控制策略。对特高压直流工程融冰运行方式调试过程中出现的稳态直流电流偏大、极Ⅱ解锁过程中金属回线纵差保护跳闸（metallic return longitude differential protection，MRLDP）及极I闭锁过程中极Ⅱ融冰方式跳闸等问题进行了详细分析，提出了融冰运行方式下提高逆变侧换流变分接头档位、禁止MRLDP保护等建议的解决方案。通过EMTDC离线仿真和锦苏直流工程现场调试对解决方案进行了验证。验证结果表明了解决方案的有效性，可为其它特高压直流工程融冰运行方式控制保护系统设计提供参考。基于态势感知的电网自动智能调度架构及关键技术
摘要：我国智能电网建设的发展对电网调度运行提出了更高要求，需要发展与之相适应的智能调度支撑体系。在智能电网调度领域已有技术成果的基础上，提出构建基于态势感知的自动智能调度体系架构，以期实现对电网运行状态发展趋势和过程的准确掌控。文中首先分析了传统电网调度的不足，介绍了电网态势感知及运行轨迹的概念及其表征方法，然后提出了自动智能调度的总体目标，给出了自动智能调度的功能和技术体系框架，主要包括感知预测、风险分析、辅助决策、自动控制等环节。在此基础上，结合电网调度领域的技术现状，指出了实现自动智能调度所需要重点突破的8个方面的关键技术。智能配电网综合评估体系与方法
摘要：现有配电网评估方法未能涵盖智能配电网的核心价值和需求，且权重计算的主观性较强，易受人为因素影响，为此构建了一套新的智能配电网综合评估体系和方法。文中将指标体系划分为宏观需求指标集和微观评估指标集2个层次，其中，宏观需求指标集是智能配电网的宏观表象，微观评估指标集则表征其中的微观因素，两者间存在紧密的因果关联关系。同时提出了基于DEMATEL-ANP-反熵权法和改进灰色关联度法的组合权重分层优选模型，计算求解指标体系的指标权重值，使其兼顾主观性和客观性。通过在算例中的应用分析表明，该方法实用性较强，对于评估配电网的智能化发展水平和实际效益，分析识别电网的运行状态和薄弱环节有重要意义，可为智能配电网的建设改造和趋优运营提供参考。考虑相关性的风力发电机组多阶段选址定容规划
摘要：考虑到负荷和风力发电机组（wind turbine generator WTG）之间存在一定的负相关性，文章首先采用拉丁超立方采样（Latin hypercube sampling，LHS）技术和Cholesky分解法排序产生相关性样本，然后以规划期内总成本最小为目标，建立了多阶段WTG选址定容机会约束规划模型，并采用模糊自适应遗传算法（fuzzy adaptive genetic algorithm，FAGA）进行求解。在FAGA中，设计了一种新的模糊逻辑控制器，使得算法在迭代过程中能够动态调整控制参数，增加算法对解空间的搜索能力，从而克服了基本遗传算法容易陷入局部最优、收敛速度慢等缺点。33节点配电网算例的仿真分析表明，在进行WTG选址定容规划时不能忽略负荷和WTG之间的相关性。同时，算例仿真结果也验证了FAGA在求解规划模型时的高效性。基于储能技术并网的高穿透功率风电广义运行成本计算模型研究
摘要：在讨论高穿透功率风电对现代电力系统构成的并网技术挑战的基础上，提出并建立了基于储能技术的高穿透功率风电并网运行的条件建设补偿成本的概念和计算模型，研究了基于储能技术补偿风电功率预报误差、抑制风电反调峰和宽幅波动后的风电备用容量的惩罚成本，包括风电备用的容量成本和电量成本的计算方法和模型，建立了电网弃风运行的补偿成本计算模型；分析了大规模风电并网发电对现代电力市场及其产业政策的影响，提出并建立了反映电力发展需求的风电运行成本计算模型；最后，建立了高穿透功率风电广义运行成本计算模型。通过算例仿真进一步讨论了：风电穿透功率较高时不宜将风电当成负值负荷计算风电备用容量，风电功率预报误差和风电场装机容量等因素对风电备用容量的电量成本和广义运行成本有较大的影响。用于飞轮储能单元的神经元自适应比例-积分-微分控制算法
摘要：提出了一种应用于飞轮储能系统的神经元自适应比例-积分-微分（proportional integral differential，PID）控制算法。该算法基于传统的双闭环调速系统与神经网络理论，实现对飞轮驱动电机的控制，使飞轮驱动电机能够根据系统要求，驱动飞轮储能单元储存或释放能量。运用李亚普诺夫稳定性理论证明了该控制算法的稳定性和有效性，并给出了其稳定性条件。经过仿真验证，该算法可以有效地实现对飞轮储能单元的充放电控制，其控制参数可以随着系统的运行自适应调节，飞轮储能单元的控制精度和鲁棒性也有所提高。考虑电池储能系统荷电状态的近海可再生能源综合发电协调控制
摘要：近海可再生能源综合发电系统融合近海风电、波浪能发电以及潮流能发电于一体，其输出功率具有较大的随机波动特性。为减小功率波动对电网的不利影响，采用电池储能对综合发电系统的输出功率进行平滑。在此基础上，考虑电池的荷电状态，提出了在防止电池过充过放的同时尽可能保持系统输出功率平稳的协调控制策略。当荷电状态维持在正常水平时，通过电池的充放电控制平抑功率波动；当电池发生过充电时，通过风电和潮流能机组的超速与变桨距协调控制，降低发电机侧输出功率；当电池发生过放电时，通过降低网侧输出功率设定值使电池恢复到正常工作状态。算例结果验证了上述方法的正确性和有效性。融合最大功率点追踪和寻光感知技术的太阳能智能跟踪系统设计
摘要：针对目前跟踪式太阳能光伏电池发电系统跟踪误差较大、抗干扰性较差、系统耗能较高等问题，融合最大功率点追踪（maximum power point tracking，MPPT）智能寻光感知技术设计了一套太阳能光伏电池跟踪系统，实现了光电转化效率的最大化。运用投影原理研制了寻光传感器，加入光强感测单元构成智能寻光感知模块，消除气候条件影响实现系统全天候的运行工作。为降低系统功耗，将跟踪方式设计为离散式，系统空闲时断电待机。对实现最大功率点跟踪的扰动观察法进行优化改进，提出差别化扰动方式避免了扰动观察法在最大功率点附近产生震荡及光强变化时的误动作。经实验验证，该系统跟踪分辨力可达到0．344°，系统误差小于2．5°，系统充电效率提高40％以上。基于天气分型的风电功率预测方法
摘要：对风电场输出功率进行预测是保证大规模风电集中并网后电力系统安全稳定运行的有效手段。提出了一种基于天气分型的风电功率预测算法，以数值天气预报（numerical weather prediction，NWP）中的风速向量和压力日变化为基础，采用主成分分析对样本进行降维处理，以聚类分析的方法对天气类型进行分类，针对不同的天气类型分别建立预测模型，并与单一预测模型进行对比。研究结果表明，主成分分析结合聚类分析的方法可实现对天气现象的有效分类；对于较为稳定的天气现象，聚类模型较单一模型的预测精度提高显著，而对于不稳定的天气现象，聚类模型预测精度提高有限；对总体样本而言，基于天气分型的预测方法较常规方法精度提高2％以上。基于机会约束规划含光伏发电的配电网故障恢复
摘要：根据不同时段光照强度的概率密度函数构造了光伏发电（photovoltaic，pv）功率的离散概率模型。在此基础上，以开关状态为优化变量，以高于置信水平的失电负荷量最小为目标函数，以节点电压和支路功率越限概率满足置信水平要求为约束条件，建立了基于机会约束规划的含光伏的配电网故障恢复模型。充分利用光伏发电孤岛及光伏发电与配电网的协调配合，完善了光伏发电的孤岛策略，以保证重要负荷的供电。将生成树与蚁群算法结合，提出了求解配电网故障恢复机会约束规划模型的改进算法。IEEE33节点系统算例仿真结果验证了该模型和算法的有效性。仿真结果也表明：故障发生时刻和故障恢复时间对含光伏发电的配电网故障恢复有重要影响，应结合故障发生时刻和故障恢复时间进行配电网故障恢复方案决策。改进的消弧线圈故障期间调谐方法
摘要：正确调谐是消弧线圈正常工作的前提。传统调谐方法只针对正常运行时线路对地电容的大小，而对单相接地故障期间消弧线圈如何调谐的研究鲜见报道。在现有方法的基础之上，考虑到系统不平衡对馈线负序电流的影响，提出一种基于馈线负序电流增量和的故障期间调谐新方法。通过分析单相接地故障期间馈线的负序电流，证明了馈线负序电流增量和也能够跟踪接地点残流的变化，提出在故障期间可以调节消弧线圈使馈线负序电流增量和最小以保证消弧线圈达到最佳补偿位置。仿真结果验证了该方法的可行性。与原方法相比，该方法不需要首先判断故障线路且避免了系统不平衡因素的影响。降低次同步谐振风险的大型火电基地经串补线路送出规划和运行方案
摘要：为减小大型火电基地经串补线路送出所面临的次同步谐振（subsynchronous resonance，SSR）风险，采用特征值分析法研究了发电厂侧机组型号、机组运行组合对系统电气谐振特性的影响，并分析了电力网侧开关站选址／串补度设置综合方案对系统SSR特性的影响，提出了同一电厂采用不同型号机组、优化开关站选址／串补度设置来降低系统SSR风险的大型火电基地经串补外送系统的规划方案。针对已经投入运行的系统，提出通过减少运行发电机台数等运行机组组合的调整方案，来降低系统面临的SSR风险。最后，通过基于PSCAD／EMTDC的电磁暂态仿真对上述方案的有效性进行了验证。同塔交直流输电线路混合电场研究
摘要：高压交流与高压直流输电线路同杆塔架设能够有效缓解输电走廊紧缺问题。同塔交直流线路产生的混合电场的复杂性及其预测的困难性，成为制约该种线路设计和发展的关键因素。考虑了交流导线电晕放电和直流导线电晕放电之间的相互影响，基于上流有限元法，提出了一种交直流线路同塔架设时混合电场的时域计算方法，通过试验线段的实验验证了算法的有效性；对不同等级交流电压情况下地面电场和离子流密度进行了计算，计算结果表明，交流线路对直流合成电场有明显的“屏蔽作用”，且交流电压越高，地面电场直流分量和离子流密度越小；同时对空间电荷的运动轨迹进行了模拟，得到了交流电场对直流离子流场的作用机制，交流导线对空间电荷的吸引是导致地面电场直流分量和离子流密度减小的重要原因。考虑地理信息和行政边界的变电站供区优化
摘要：针对地理信息和行政边界等因素对变电站供区优化划分影响较大的情况，建立了供区优化数学模型，提出了考虑地理信息和行政边界的供区优化方法。该方法分别定义了目标函数和评价函数来检验规划结果的经济性和合理性，将地理信息和行政边界限制由罚函数方法来处理，结合改进K-Means算法有效求解该模型。通过理论分析分别推导了负荷节点的权重和聚类的容量大小。该算法考虑了负荷的权重和聚类的容量限制，因此重新定义了距离公式，并提出跳出局部解和提高计算速度的措施。算例表明规划结果具有科学性和可行性，为配电网的进一步优化规划打下了基础。多直流接地系统单极运行对沪西特高压变电站直流偏磁的影响
摘要：研究了上海周边7条超高压与特高压直流系统中有一条或多条线路单极运行时，上海沪西等特高压变电站和上海500kV电网的直流偏磁情况。电磁仿真计算各交流变电站的地电位分布与中性点偏磁电流，结果表明：多条直流线路单极运行时一条线路上的电流不会通过其他线路回流，特高压变电站的直流电流在多条线路同时单极运行时的数值等于单条线路单极运行时的代数和，向家坝-上海、锦屏-苏南、三峡-上海这3条线路单极运行时对沪西变电站的影响最大，使特高压变压器中性点偏磁电流超过5A，约2．4Q的变压器中性点串联电阻可较好地抑制沪西特高压变电站的直流偏磁电流。
