具备应对过负荷能力的距离保护原理
摘要：针对大停电事故中距离保护因过负荷误动的问题,通过比较电压平面和阻抗平面上的过负荷特征,提出了基于电压平面的距离保护应对过负荷策略。本策略分2部分：基于Ucosφ的过负荷与相间故障识别方法,过负荷时Ucosφ较大,相间故障时Ucosφ较小;基于正序补偿电压和相补偿电压相位特征的过负荷与单相接地故障识别方法,单相经过渡电阻接地故障时,正序补偿电压超前相补偿电压相位,线路过负荷时,正序补偿电压与相补偿电压相位一致。根据上述特征实现了过负荷与故障的区分,避免了距离保护因过负荷误动。具备应对过负荷能力的距离保护实施方案
摘要：介绍了距离保护应对过负荷策略的实施方案,根据过负荷与对称故障、不对称故障、相间故障、单相接地故障的特征分别进行处理。首先利用U1cosφ1识别对称故障与过负荷,利用电流不对称度识别过负荷与不对称故障;然后利用正序功率识别故障点位置,对于相间距离保护,利用相间Uijcosφij（ij=AB,BC,CA）识别相间故障与过负荷,对于接地距离保护,采用相U1cosφi（i=A,B,C）、正序补偿电压与相补偿电压关系识别单相接地与过负荷。利用RTDS建立了仿真模型,模拟了对称过负荷、不对称过负荷及过负荷期间发生故障等不同类型故障,仿真结果表明,本方案过负荷时可靠闭锁距离保护,故障时快速开放距离保护,耐过渡电阻能力高达150Ω。基于实时电价的大规模风电消纳机组组合和经济调度模型
摘要：基于需求响应消纳风电的积极效用,综合考虑不确定性调度决策的特点,分别建立了基于实时电价的考虑不确定性的风电消纳确定性和随机机组组合模型,并建立了经济调度模型评估2类机组组合决策的效果,还分析了网络约束的影响。基于PJM-5节点系统的算例分析表明,需求侧资源可以灵活部署响应风电出力变化,降低风电不确定性影响,提高风电接入系统的经济性、鲁棒性和风电利用效率。对随机机组组合而言,需求侧资源可以与机组协同优化满足多场景需求;对确定机组组合而言,需求侧资源则可以有效缓解其不确定性信息涵盖较少且备用决策未考虑网架结构造成机组备用无法全部释放等的问题,但确定机组组合对需求侧资源的容量和灵活性要求高于随机机组组合。基于社会公共安全模型的大停电社会损失评估
摘要：如何评估大停电的综合损失是政府和电网企业重点关注的问题。在社会公共安全模型的基础上,建立了大停电社会综合评估指标体系及其评估模型,并分别从社会人员伤亡损失、财产损失及延误损失等方面进行了量化评估。对模型参数进行了理论分析和取值优化。结合我国电网及国家发展水平情况,以某区域为例,计算分析了大停电综合损失结果,并与国内外大停电损失统计结果相对比,验证了该评估模型的正确性和有效性。考虑电动汽车的电力市场均衡分析
摘要：大规模电动汽车接入电网将影响电力市场的竞争结果。首先,探讨了电动汽车参与电力市场的模式。然后,通过电动汽车运营商来统一管理电动汽车群,并参与电力市场竞争,建立了计及电动汽车的电力市场古诺均衡模型。其中考虑电动汽车群作为价格接受者和价格影响者参与电力市场的情况。最后,给出的算例分析验证了上述模型方法的有效性,并表明：电动汽车群的充放电套利行为对电力市场价格具有明显的＂削峰填谷＂效果,能增加社会福利。当电动汽车群作为价格影响者参与电力市场时,其会持留部分充放电套利容量,因而其对市场价格的＂削峰填谷＂和社会福利改善效果会减弱。采用多随机变量超分位数方法的机组碳捕集率优化决策
摘要：碳捕集机组的效益与电价、碳排放权价格密切相关,在售电损失费用、碳排放权交易费用和燃料费用为目标函数的机组碳捕集率优化模型中,同时考虑电价与碳排放权价格的随机性,提出并推导了多随机变量超分位数方法,将机组碳捕集率优化模型变为机组碳捕集率随机函数型的优化模型,便于利用工具箱求解。对比分析了不考虑电价和碳排放权价格波动,仅考虑碳排放权价格波动以及考虑电价与碳排放权价格波动的机组碳捕集率优化模型的3种计算结果。算例仿真结果表明,同时考虑两价格的随机性,增加了系统碳捕集率调节的灵活性,积极响应了电力市场和碳交易市场机制,降低了碳捕集系统的综合运行成本。碳排放约束下考虑静态电压稳定的发电权交易优化
摘要：目前的发电权交易主要是基于发电成本报价,虽在一定程度上可促使能耗低的机组获得更多的发电权,但无法保证实现预期的减排目标。此外,发电权交易没有考虑预留安全裕度,存在一定的运行风险。为解决上述问题,本文提出一种发电权交易模型。该模型以设定的减排目标为约束,在满足系统安全运行和电压稳定裕度的条件下,实现系统总有功出力最小。所提模型满足系统在经济性、环保性和稳定性方面的要求。采用基于约束松弛变量策略的中心校正内点法对所提模型进行求解,并在IEEE30、39、57和118节点系统验证了上述方法的正确性和有效性。基于比率一致性算法的飞轮储能矩阵系统分布式双层控制
摘要：针对用于配合风电场的飞轮矩阵储能系统,提出了一种分层的分布式控制策略。上层控制基于比例一致性算法用于对各个飞轮储能单元进行能量分配,下层依赖飞轮单元的本地控制器对转速进行调节。整个系统不需要中央控制器。每个飞轮储能单元仅利用通信网络交换自身和其邻居单元的信息,就可完成飞轮矩阵系统内部的功率分配任务。理论分析证明了所提出的一致性算法的有效性,仿真实验验证了该算法在飞轮矩阵系统中应用的可行性。采用串联网侧变换器的双馈风电系统高电压穿越控制策略
摘要：针对采用串联网侧变换器的双馈风电系统电机定子端电压灵活可控的特点,提出了适用于该系统的对称高电压穿越控制策略。该策略通过控制串联网侧变换器,实现电网电压对称骤升时发电机定子电压保持不变,从而抑制定子磁链的暂态直流分量,使得电机转子过电压及过电流得到有效抑制,且可有效减小发电机电磁转矩及功率的波动。在变流器电流容量的约束下,故障期间通过控制转子侧变换器与并联网侧变换器吸收无功功率,可实现该系统对电网的故障暂态无功支持。仿真结果表明,所提控制策略既能保证在电网发生对称骤升故障期间双馈风电系统不脱网运行,又可使该系统为电网电压的恢复提供无功支持。基于多回直流功率转移的受端电网节假日期间电压控制
摘要：节假日期间,电网负荷大幅下降,潮流轻载导致容性无功过剩,电压显著升高。对于多直流馈入受端电网,受直流换流站内绝对最小滤波器投入组数的制约,密集落点的多个直流换流站在直流低功率运行方式下会同时向交流电网注入大量容性无功,导致电网电压大幅升高且难以通过常规电压调整手段控制。提出了考虑多回直流功率转移的电压控制策略,在不改变直流总送电计划的基础上,通过优化分配多回直流的功率来改变直流与交流电网的无功交换数量,进而有效降低电网电压。华东电网实际案例和仿真计算均显示,在多回直流之间进行有功功率转移能有效地改善多直流馈入受端电网的无功潮流分布,合理控制系统电压。青藏直流联网工程大负荷试验策略研究
摘要：分析比较了直流输电工程大负荷试验的双极运行模式、背靠背模式、融冰模式的优缺点,针对藏中电网＂大直流、小电网和弱受端＂的特点,指出在目前条件下采用融冰模式是青藏直流比较可行的大负荷试验运行方式。结合此种运行方式,分析了在大负荷试验期间正送极或反送极单极闭锁,一极功率因其他原因导致变化而对藏中电网的频率稳定带来的影响,提出了正送极快速功率回降以及联切非故障极的控制策略,同时针对直流系统的这种控制保护策略提出了安稳系统的切机切负荷策略,2种策略相互配合可以有效保证藏中电网的安全。最后通过仿真系统验证了所提控制策略的有效性。适用于高压直流传输的海上直流风电场内网拓扑的比较分析
摘要：随着海上风电的发展,直流风电场及其合适的内网拓扑正得到更多的关注。在缺乏实际工程可供参考的情况下,借鉴已有的大型海上交流风电场的经验,拟定可信的海上直流风电场工程算例。从损耗、经济性、可靠性3项经济技术性指标,对适用于高压直流传输的直流风场内网4种不同拓扑结构进行定量的比较分析。分析结果表明,串-并联型和并-串联型内网拓扑可能是未来适用于高压直流传输的海上直流风电场的选择。风电场直流并网的拓扑结构研究
摘要：直流并网结构可以有效避免传统交流并网结构中能量转换效率低、灵活性差的缺点。通过对各类典型直流并网风电场的拓扑结构进行分析,从能耗、建设成本和适用性等方面,概述了应用变流器作为电能转换环节的各直流并网风电场特性,重点分析了直流升压型的并网拓扑结构,并将各直流并网结构相互对比,剖析了不同结构的优缺点。与传统结构相比,风电场直流并网的结构易实现单位功率因数控制,拥有良好的长远距离输电能力,具有很强的可控性和稳定性。微电网系统准同期并网改进控制策略
摘要：微电网中越来越多以电力电子装置为接口的分布式电源采用模拟同步发电机的下垂控制策略来实现并网和孤岛工况的运行及相互之间的切换。基于分布式电源下垂控制策略和传统电网自动准同期并列装置工作原理,分析了微电网系统准同期并网原理,将频率调节和相角调节进行了统一,提出了一种微电网系统准同期并网的改进简化方法。针对电网末端三相电压不平衡等实际工况,采用正负序角度之和实现通信的传输,降低了对通信实时性的要求,增加负序分量的同步环节,提出了一种弱电网工况微电网系统准同期并网。不同时间尺度下基于混合储能调度的微网能量优化
摘要：针对混合储能系统中能量型和功率型储能的不同特点,建立了符合实际需求的微网经济优化模型。根据不同时间尺度提出了日前调度策略和实时调度策略。考虑到日前调度预测精度差的弊端,应用机会约束规划,以一定置信水平下满足备用需求作为可靠性约束,将最小运行成本作为优化目标,利用分时电价差异,优化协调各微源和储能系统出力。针对微网内风机、光伏和负荷等不确定性因素带来的功率波动,实时调度中应用1阶低通滤波算法平滑波动功率,并通过滑动平均滤波方法对滤波后的波动功率在混合储能中进行合理分配,使蓄电池储能承担更多低频功率波动,超级电容器承担高频波动。实时调度按照日前计划进行,实时监测各单元运行状态,并及时修正功率波动累积引起的日前计划偏差。微网多级多重保护协调配置与实现
摘要：分布式微源的接入使微网形成了多端电源的复杂拓扑结构,对微网保护提出了更高的要求。相较于微网的规划和经济运行管理,微网保护的研究相对薄弱,缺乏完整的面向实际工程应用的保护配置方案。比较分析了目前各类研究涉及的微网保护技术的优劣,建立了典型微网模型,并基于统一的微网并/孤网保护协同策略,提出了三级三重保护配置方案,涵盖了系统级保护、微网级保护和设备级保护的主、备保护设置、时限配合和保护区域划分。通过PSCAD仿真验证了不同故障类型、不同运行状态下保护方案的可行性。基于模糊比例？微分控制的永磁直驱风电机组频率调节
摘要：在分析系统不同等效惯量和阻尼对电网频率影响的基础上,提出了基于模糊比例-微分（proportional differential,PD）控制的含飞轮储能单元的永磁直驱风电机组频率调节控制策略,以动态调节电网等效惯量和阻尼。建立了系统小信号稳定性模型,以确定模糊PD控制器的输出论域,并通过相应仿真验证了理论分析的正确性。通过对1台含飞轮储能单元的2MW永磁直驱风电系统进行仿真研究表明,所提控制策略能辅助电网频率调节,减小电网受扰动后的频率波动,有助于增强电网的频率稳定性。基于同步逆变器的预同步并网方式
摘要：将逆变器模拟为同步发电机的特性,可提升电网对分布式电源的接纳能力,然而同步逆变器在并网瞬间存在较大的冲击电流,为此,提出了一种预同步并网方法。首先介绍了同步逆变器的原理,并分析其并网过程存在的问题,在此基础上提出了预同步的并网方法并介绍锁相环的设计,同时也对主电路和控制参数进行了设计。最后通过10 k W的原理样机进行实验验证,实验结果验证了所提方法的有效性。
