主动管理模式下含分布式发电的配电网网架规划
摘要：为了适应未来大规模分布式电源接入后的新型配电系统规划要求，考虑主动管理模式，建立了含分布式发电的配电网网架双层规划模型，上层规划以年综合费用最小为目标，下层规划是以分布式电源出力切除量最小为目标，并在约束中考虑了分布式发电加入后对配电网可靠性的影响。计及风电光伏等间歇式电源出力及负荷不确定性，分别利用树形结构编码的单亲遗传算法和原对偶内点法对上下层规划模型进行求解。通过29节点配电网算例验证了所提模型的合理性和有效性。微电网逆变器VCS模式与CCS模式的切换技术
摘要：基于传统 PWM 整流器的 PQ 控制电流源（current controlled source，CCS）模式和适用于微电网逆变器的下垂控制电压源（voltage controlled source，VCS）模式，增加了输出闭环跟踪环节，提出了一种适用于微电网逆变器在2种控制模式间平滑、稳定切换的方法。分析了该切换方法的工作原理，并从稳定性和响应速度等方面对闭环跟踪环节控制参数的设计进行了分析。仿真和实验结果验证了所提模式切换方法的可行性。基于MMC的高压直流三极输电技术
摘要：在借鉴传统高压直流三极输电和模块化多电平换流器型直流输电（modular multilevel converter based high voltage direct current，MMC-HVDC）的基础上，提出基于MMC的高压直流三极输电技术。该技术采用五电平子模块来满足极3直流电压极性和直流电流方向周期性变化的要求。首先分析了五电平子模块的工作模式和闭锁后故障等值电路，而后分析了基于MMC的高压直流三极输电的电流调制策略，设计了MMC相应的控制策略。最后基于PSCAD/EMTDC搭建了基于MMC的高压直流三极输电系统，仿真算例结果验证了该系统的可行性。直流配电系统保护技术研究综述
摘要：随着电力负荷的迅速增长和用户对电能质量要求的不断提高，传统配电系统面临新的挑战。直流配电技术在提高电能质量方面的巨大潜力引起学者们的关注。由于缺乏成熟、经济的直流断路器和实际运行经验，保护技术成为制约直流配电系统发展的瓶颈。鉴于此，概述了直流配电系统保护技术研究的发展现状，从直流配电系统的概念出发，系统阐述了保护技术研究的困境，明确了保护分区与故障类型，并指出了直流配电系统故障与保护的特殊性。然后综述了直流系统故障隔离及限流装置的发展现状，总结了直流配电系统的保护策略。最后对直流配电系统保护的技术研究做出了展望。基于虚拟磁链的直接功率控制在VSC-HVDC中的应用
摘要：基于电压源换流器的高压直流输电系统（voltage sourced converter HVDC，VSC-HVDC）作为一种新型的直流输电技术，克服了传统直流输电系统中的换相失败、必须联结于有源网络等缺点，在新能源发电并网、孤岛供电、交联系统互联等应用场合具有广阔前景。研究了VSC-HVDC系统基于虚拟磁链定向直接功率的控制方法，根据推导的VSC 电流矢量方程分析了空间电压矢量对有功功率、无功功率的作用机制，并由此改进了功率开关器件控制开关状态表的选择方案，仿真结果表明，新的开关状态表使得系统有功、无功功率调节更加平滑、快速，功率波动更小，从而提高了电力系统的稳定性。送端孤岛直流系统与火电机组配合起动方法
摘要：火电机组响应特性较慢而直流系统响应较快，因此大型火电能源基地采用孤岛方式经直流送出时，会遇到直流系统与火电机组配合起动的问题。分析和提出了超/特高压直流工程最小直流起动功率，采用实时数模混合仿真工具研究了直流系统与火电机组特性的起动配合方案和过程。对采用不同类型调速器的机组特性和直流起动的配合及参数优化取值进行了详细仿真。论证了机组起动能力与直流起动过程中的频率控制的可行性。研究结果可为大型电源基地输电工程规划、工程建设和运行等工作提供技术参考。系统频率变化对直流系统触发控制环节的影响
摘要：系统的大功率缺额易引起较大的频率偏移。频率偏移过大可能导致直流系统（high voltage DC transmission ， HVDC）触发脉冲异常，进而引发运行问题。以实际系统MACH2（modular advanced control hardware 2）为例，分析了触发控制原理及锁相环工作原理，重点研究了系统频率变化对锁相环工作及换相电压过零点判断的影响。在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建了MACH2触发环节的简化模型，仿真结果表明，频率变化会影响系统触发脉冲的产生，导致实际触发延迟角无法及时跟踪指令值，但对系统运行的影响不大。由于控制系统触发延迟角幅值限制环节的影响，系统频率升高及降低两种情况对直流系统的影响程度也有差别。LCL型并网逆变器的分裂电容无源阻尼控制
摘要：采用电容支路串联电阻的无源阻尼方案能够较好解决LCL 型并网逆变器存在的电流谐振问题，但其存在阻尼电阻功率损耗较大的缺点。为此，提出了分裂电容无源阻尼方案。该方案将LCL的电容支路均分为2部分，只在其中一半电容上串联阻尼电阻。分析了该方案下LCL滤波器在固有谐振峰值的阻尼效果，并对比了不同阻尼电阻下其与传统方案的功率损耗情况。结果表明，相比传统的完全电容阻尼方案，选择合适的阻尼电阻后，采用所提方案能够获得几乎相同的阻尼效果，且能够降低阻尼电阻功率损耗。仿真结果验证了理论分析的正确性。酒泉风电基地短路试验分析及仿真
摘要：为验证酒泉风电基地风电场的低电压穿越能力，国家电网公司西北分部于2012年12月组织开展了4次短路试验。基于实测数据，分析了试验过程中风电机组和无功补偿装置的特性，建立了不同型号风电机组的数学仿真模型，通过与实测数据比对校验了机组模型的准确性。建立了短路试验典型工况下的酒泉风电基地仿真模型，仿真复现了典型工况下的短路试验暂态过程，从而校核了风电基地动态仿真模型及参数的正确性。典型住宅小区接入电动汽车的供电方式研究
摘要：针对3种典型住宅小区的供电方式，首先计算了住宅小区供电系统公共连接点及低压母线上的电能质量指标及变压器的 K 系数，然后深入讨论了规模化电动汽车接入对居民住宅小区的电能质量影响、小区现有设备接纳电动汽车的能力、小区供电改造等问题，最后，提出适合规模化电动汽车充电负荷接入的小区供电方式和允许接入小区的电动汽车车载充电机的特性条件。研究发现：别墅小区生活供电系统可同时承担电动汽车车载充电负荷和普通负荷；多层小区及高层小区生活供电系统无法支撑电动汽车车载充电负荷直接接入，需为其配置独立的供电设施。采取上述充电供能方式后，普通型电动汽车车载充电机也能满足各住宅小区生活供电电能质量指标，以及公共连接点的电能质量指标。混合动力汽车DC/DC辅助电源轨迹规划及双积分滑模控制
摘要：针对混合动力汽车低压辅助供电系统的应用要求，提出一种既能满足输入电压范围宽，又能实现给低压蓄电池进行合理充放电控制和能量管理的车载DC/DC辅助电源控制策略。在研究蓄电池三段式充电特性、各种工况及工作模式对DC/DC的要求和证明车载辅助供电系统微分平滑的基础上，提出了融合效率曲线、电流变化率与能量管理的多目标轨迹规划算法。为满足系统输出微分平滑的前提，即输出电流能快速准确跟踪参考电流，提出适合电流内环的双积分高阶定频准滑模控制算法，给出了数学模型和控制器设计方法。最后，搭建了系统仿真模型、工程样机及实验平台。仿真与实验结果及工程应用证明了所提DC/DC辅助电源控制策略的有效性和可行性。配网故障情况下电动汽车换电站V2G运行的主动控制策略
摘要：为减小电动汽车换电站V2G运行给配电网保护和自动化配置带来的影响，首先分析了换电站V2G运行对基于馈线终端单元（feeder terminal unit，FTU）的馈线自动化和重合器熔断器配合的馈线自动化故障处理过程的影响，然后根据造成影响的根本原因提出了换电站主动控制策略。该策略由2部分组成，一为换电站在架空线路和电缆线路配电网中的故障判别与应对策略，二为配电网故障情况下换电站中所有充放电机的协调控制策略。基于 PSCAD 软件搭建了馈线自动化仿真模型，并仿真分析了换电站采用主动控制策略时对馈线自动化的影响。结果表明，换电站主动控制策略有效减小了配电网故障期间换电站的输出电流，解决了基于FTU的馈线自动化系统中重合器重合闸失败和故障区域判断错误问题，以及重合器熔断器配合的馈线自动化系统中配合失效的问题，且在各种故障情况下控制特性较好。弱电网接入下多光伏逆变器并联运行特性分析
摘要：大规模光伏电站多位于电网结构薄弱的沙漠/半沙漠地带，长距离的输电线路使得电网等值阻抗不可忽略，影响光伏并网逆变器的安全稳定运行。本文以弱电网接入为研究背景，给出了多个光伏逆变器并联系统的控制模型，从电能质量、动态响应和系统稳定性3个方面分析了电网阻抗和并联数目对逆变器并联运行特性的影响，最后利用PSCAD软件对上述分析的有效性进行了仿真验证。能效电厂项目的节电潜力优化模型
摘要：用户侧开展能效电厂项目是电力行业实现可持续发展的一项重要内容。针对能效电厂改造措施量大面广的问题，使用节电潜力分析流程来帮助用户系统地规划改造的相关工作。在节电潜力分析的基础上建立了节电潜力优化模型，模型从节电量和移峰填谷两个方面对能效电厂项目的节电潜力进行计算，通过措施的优化组合实现节电潜力的最大化。采用改进的粒子群算法实现对节能潜力模型的优化求解，并通过算例分析验证了模型的有效性。基于分段线性的光伏阵列等效模型
摘要：根据光伏阵列在系统分析以及仿真实验等具体应用中的要求，为了对其非线性 I-U 特性进行简化等效，提出了一种基于分段线性的等效方法。该方法利用相对简单的线性模型以及相应的等效电路来描述光伏阵列的 I-U 特性。通过分段线性化，使光伏非线性关系由多段线性方程来代替。而对于每一段线性方程，用一个等效电路表示。最终提出了一个含多个并联支路的光伏电源 I-U 特性等效电路。利用PSCAD软件搭建了分段线性等效电路的仿真模型，并将仿真结果与数学解析计算结果进行了比较。分析结果表明，分段线性模型能很好地表示光伏阵列的非线性I-U特性。基于双阶广义积分的单相光伏并网逆变器灵活功率控制
摘要：针对单相光伏并网逆变器的特点，提出一种在静止坐标系下单相光伏并网逆变器的灵活功率控制方法。通过双阶广义积分算法得到与电网电压同相以及滞后电网电压90°的2个正交电网电压。在静止两相坐标系下通过比例准谐振控制实现对给定电流的快速跟踪。实验结果表明：该控制方法可实现有功功率和无功功率的解耦控制，系统具有良好的静态、动态性能。计及风电和负荷不确定性的日调度计划节能效益概率评估方法
摘要：针对目前节能调度中确定性的节能效益评估方法不能满足风电出力和负荷功率随机环境下节能管理的需要，基于Monte Carlo随机模拟的方法提出了日调度计划节能效益概率评估方法。该方法首先采用拉丁超立方采样技术进行风电最大出力和节点负荷功率的随机状态模拟，然后建立了含网络安全约束和合同电量约束的日节能调度优化模型，来模拟火电机组的启停和出力状态以及风电机组出力状态。针对模型中含有大量整数变量和网络安全约束的特点，为提高求解效率，基于Benders原理将其分解成具有迭代机制的主问题和子问题求解。其中，主问题在引入起作用的整数变量辨识法对其降低求解规模后，采用CPLEX中的MILP求解器求解；子问题则解耦成24个小的子问题后，采用线性规划法求解。基于大量样本的反复抽样以及机组随机状态的模拟，最终实现了日调度计划节能效益概率评估。最后，以某省级电网为例验证了所提节能效益概率评估方法的有效性。采用两阶段优化模型的电动汽车充电站内有序充电策略
摘要：在满足电动汽车用户充电需求及配电变压器容量限制的前提下，建立了以充电站充电收益最大化为目标的第一阶段优化模型。考虑最大化电网公司对缩小峰谷差所给予的激励，以不低于第一阶段优化所求得的最大充电收益为约束，建立了第二阶段优化模型。根据用户的驾驶习惯，采用蒙特卡洛方法模拟用户的充电需求，对电动汽车在无序充电、第一阶段模型和两阶段模型优化控制充电3种情形下充电站的经济效益及配电变压器下的负载情况进行了仿真和分析。研究结果表明，采用第一阶段模型和两阶段模型均可显著提升充电站的经济效益。但是在现行的分时电价机制下，仅采用第一阶段优化模型进行大量电动汽车的充电控制往往会带来新的负荷尖峰，而两阶段优化模型在进一步增大充电站经济效益、减小峰谷差等方面均有显著作用，并且具有很高的计算效率，适于实际应用。
