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摘要:提出一种描述超/特高压磁控式并联电抗器(magnetically controlled shunt reactor,MCSR)非线性磁饱和特性的实用化解耦电磁暂态模型。基于动态磁阻的思想,提出瞬时等效电抗的算法,反映了交直流混合励磁条件下饱和等效电抗的实时动态变化特性;以反双曲函数描述非线性磁路特性,对耦合磁路方程进行解耦,并用带阻尼的隐式梯形积分算法对瞬时等效电抗进行差分化,建立电磁暂态模型,能够与电磁暂态计算相兼容。已在电力系统全数字实时仿真装置(advanced digital power system simulator,ADPSS)中编程实现了仿真模型的工程化应用,并搭建标准算例,以工程投运的MCSR现场运行参数为模型输入量,进行仿真,计算结果数值精确,波形吻合,验证了模型的正确性。
摘要:微网有利于充分发挥可再生能源发电等分布式能源系统的效益,实现需求侧管理及现有能源的最大化利用,但与此同时,可再生能源发电所具有的间歇性使得微网系统承受扰动的能力相对较弱。储能技术的应用将对微网系统的稳定运行控制发挥重要作用。以钠硫电池为储能研究对象,建立了包含钠硫电池储能的微网系统经济运行优化模型,并以一个微网系统为例,分析讨论了多种因素对系统经济运行优化结果的影响,验证了所建立模型的合理性。
摘要:弃水是影响梯级水电站经济运行的一个重要因素,针对静态弃水策略的不足,在协调条件的基础上,建立了梯级水电站的动态弃水模型,以此为基础建立调度期内发电量最大、年调节或季调节水库末蓄水量最大、日调节水库末蓄水量偏差平方和最小、总耗水量最小及末级水电站弃水量最小的多目标短期优化调度模型。针对仿电磁学算法原理(electro-magnetism-like mechanism,ELM)简单及收敛迅速的特点,采用嵌入数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)的混合仿电磁学算法对多目标优化调度模型进行求解,该算法避免了传统权重系数法的盲目性。对一个8级梯级水电站系统进行仿真分析,结果表明所提出的动态弃水策略可以有效地提高梯级水电站的发电效益,同时也验证了混合仿电磁学算法在求解多目标优化问题时的有效性。
摘要:电网中的弱连接是由电网的拓扑结构和实时运行状态决定的。系统发生机群失稳时,其失步断面将主要分布在这些弱连接线路上。主动解列控制需要在线识别系统的弱连接,并在弱连接上搜索解列断面。从电力系统慢同调理论出发,分析慢模式特征值对线路参数的灵敏度的特征,在此基础上提出一种实用的电力系统弱连接识别方法。推导特征值对于线路参数灵敏度的解析表达式,并基于此设计弱连接识别方法的详细步骤。4机11节点测试系统和华东电网上的仿真实验验证了该方法的有效性。同时,对所提方法在实际工程中的应用模式进行讨论。
摘要:基于最小集思想,在最小割集事件的出现次数近似服从泊松分布的基础上导出电网可靠性指标的随机函数解析表达式,并进一步结合非参数核密度估计技术,实现电网可靠性指标概率密度分布的解析计算。所提方法不但是对现有研究的有益补充,而且消除了序贯蒙特卡罗仿真是获取电网可靠性指标概率密度分布的唯一现实选择这一传统认知误区。通过对RBTS和IEEE—RTS79可靠性测试系统的评估分析,验证所提方法的有效性和正确性。
摘要:2011继电保护与电力系统自动化国际会议(APAP 2011)将于2011年10月16日至20日在北京国际会议中心举办。会议由清华大学和中国电机工程学会联合主办,美国电气和电子工程师协会(IEEE)、英国工程技术学会(IET)、中国科学杂志社和韩国明知大学(Myongji University,Korea)协办。
摘要:当前的电压暂降随机预估方法已不能满足电力系统中含有分布式电源和功率型负荷的情形。提出基于自适应信赖域算法的电压暂降随机预估方法,考虑了分布式电源类型和负荷模型对电压暂降评估指标的影响,解决了故障时的病态潮流计算问题。根据敏感负荷的电压容忍曲线,运用二次插值计算4种故障类型下公共连接点(point of common coupling,PCC)的故障相暂降域及评估指标。文中对IEEE标准试验系统进行分析和测试,结果表明,所提方法能够得到更符合实际的期望暂降频次(expected sag frequency,ESF)指标,且自适应信赖域方法具有良好的全局寻优能力和计算效率。
摘要:提出一种基于多标签分类的电能质量复合扰动分类新方法。在k-近邻(k-nearest neighbor,KNY)和贝叶斯准则(Bayesian rule)的基础上,提出多标签分类排位分类算法扛近邻贝叶斯多标签分类法(k-nearest neighbor Bayesian rule,KNN-Bayesian)。首先对常见的电能质量扰动及其组合而成的复合扰动进行离散小波分解,提取各层分解系数的规范能量熵作为特征向量;然后,利用KNN—Bayesian进行分类识别。仿真实验结果表明,在不同的噪声条件下KNN-Bayesian可有效分类识别电压暂降、电压暂升、电压短时中断、脉冲暂态、谐波和闪变等电能质量扰动及其组合而成的复合扰动。
摘要:根据信号原子分解的思想,针对电能质量扰动信号的特点构建4种相关原子库,即基波原子库、类基波原子库、脉冲原子库和振荡原子库。通过改变搜索参数的方式,实现对匹配追踪算法的优化。首先通过匹配追踪算法提取基波分量,对去除基波分量的残余信号提取类基波扰动,并修正基波分量和类基波扰动,然后提取振荡扰动,最后提取脉冲扰动,得到基波和各种扰动的参数。根据扰动分量能量与残余信号能量之间的关系构造分类方法。仿真和实测电能质量扰动录波数据表明,该分类方法具有分类准确率高、对噪声不敏感等优点。
摘要:提出一种基于切换仿射线性模型和切换系统全局稳定理论的三相有源电力滤波器(active power filter,APF)电流控制方法。该方法首先建立了任意运行点下的三相APF的切换仿射线性系统模型,再根据凸组合稳定条件,将一个工频周期按三相母线电压大小划分为12个区间,在每个区问内设定能满足二次稳定条件的开关子系统组合,并为系统选取共同的李亚普诺夫(Lyapunov)函数,基于切换系统理论控制方法的设计思路,提出了建立在切换仿射线性模型基础上的二次稳定控制策略。最后进行了仿真分析并验证其可行性。
摘要:电力系统状态估计是能量管理系统的核心基础模块,然而当量测系统中存在不良杠杆量测或多个强相关的不良数据时,传统的含不良数据辨识程序的最小二乘估计不能很好地排除不良数据对状态估计的影响。提出一种指数型目标函数电力系统抗差状态估计模型,该估计模型能够在状态估计过程中自动排除不良数据影响,无需不良数据辨识环节。可证明该模型等价于最小化Renyi二次熵定义下的信息损失。介绍该估计模型的理论基础,分析其数学特性。并结合一个简单的电力系统状态估计问题,研究该估计模型的局部最优点问题及其解决方法。
摘要:为了在仅已知负荷组成比例时求取该点的负荷模型,将统计学里的逐步多元回归法引入到负荷模型的扩展当中,首先通过少数已知负荷点的实测模型和负荷组成比例建立模型回归函数,然后通过此函数和待求负荷点的负荷组成概况推导出此负荷点的模型,在模型回归函数变量筛选时采用了逐步回归法,此方法克服了向前引入法和向后剔除法固有的缺点,由此方法建立的模型回归函数弥补了模型向量基法在负荷模型拓展时对实测负荷点个数要求过多的缺陷,为负荷模型的大范围推广提供了借鉴,实际负荷数据验证了该方法的有效性。
摘要:随着智能电网、微电网、分布式发电技术的发展,配网侧将接入大量的分布式电源。考虑分布式发电的广义负荷建模具有重大的理论研究与实际应用价值。基于Matlab/Simulink建立固体氧化物燃料电池(solid oxide fuelcell,SOFC)及其并网系统的动态模型,研究其外特性,指出含有SOFC的配电网络的广义负荷模型结构,只需在传统的综合负荷模型(synthesis load model,SLM)的虚拟母线上增加一个有功随电压变化的有功功率源。辨识参数需要增加SOFC相对纯负荷的比例、功率调节器的比例与积分放大倍数3个参数。算例表明,所提出的模型结构的描述能力、内插外推能力及参数辨识的稳定性较好。
摘要:提出一种采用同向正序基频分量的双回线故障定位新原理。该方法基于线路分布参数模型定义了一个双回线定位函数,当参考点在故障点前后变化时,定位函数相位会唯一发生一次阶跃,因此相位阶跃点所对应的位置即为故障发生点。采用分布参数模型使得该方法克服了分布电容的影响;该方法利用定位函数相位阶跃特性进行定位,克服了故障电阻的影响,因此适用于非线性电阻故障且具有良好的快速性;采用同向正序基频分量进行定位,适用于各种双回线故障类型和整个故障期间的定位。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了该方法的正确性。
摘要:针对比例选择映射法的峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)高于传统选择映射方法的缺点,提出了一种改进方法。这种方法通过规定新的判决准则,将部分输入信号进行缩小运算,从而达到了进一步降低电力线通信正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统PAPR的目的。分析及仿真结果表明,在保证系统的误比特率(biterrorrate,BER)性能的前提下,与原比例选择映射法相比,改进后的方法能够进一步降低系统的PAPR,它具有算法简单、发送效率高且易于与其他电力线通信信道降低PAPR的技术结合使用等特点,在电力线信道中具有较好的实用价值。
摘要:为更准确地计算特高压输电线路对各类无线台站的无源干扰防护距离,提出建立单基角钢铁塔无源干扰三维面模型的方法。依据输电线路无源干扰的线、面电场积分方程,分析已有铁塔线模型的等效依据和高频段误差增大的原因。为保证铁塔感应电流的连续性,有效体现角钢的局部特征,提出基于三角面元的铁塔有(无)辅材的三维面模型。选择RWG(rao-wilton-gisson)基函数和伽略金检验,采用矩量法计算铁塔面模型无源干扰水平,并与线模型计算结果进行比较。结果表明,随着计算频率的增高,铁塔线模型与面模型的计算结果变化趋势相同,数值差异逐渐增大。如以0.1dB为偏差允许值,建议在16.7MHz以上频率采用更能模拟实际情况的特高压铁塔面模型。
摘要:为研究地震作用下变电站软母线连接电气设备间的动力相互作用,进行实际设备与软母线连接体系的地震模拟振动台试验。通过对设备间无软母线以及连接不同松弛度软母线的设备动力响应的比较分析,得出软母线对电气设备的影响规律,验证了理论计算模型的正确性。在软母线松弛度较大时,软母线连接电气设备体系的响应与单体设备的响应差别不大。在软母线松弛度较小时,软母线与电气设备间产生了非常明显的相互作用,且这种相互作用在地震动幅值较小时,会对设备产生约束作用;在地震动幅值较大时,由于剧烈的动力效应,母线内会产生较大的张力,对设备产生不利的影响。在进行变电站软母线连接设备的抗震设计中,需要考虑强震作用下母线的影响。
摘要:检测变压器油中溶解气体的成分和含量对变压器运行状态的诊断和评估有重要意义。提出一种用镍掺杂的碳纳米管气敏传感器检测变压器油中溶解气体的方法,介绍其制备方法、试验方法及步骤,并对变压器油中气体进行气敏响应测试以及气敏响应机制的探讨。试验结果表明:与混酸修饰的碳纳米管相比,镍掺杂碳纳米管对变压器油中溶解的6种组分气体有更高的灵敏度和响应速度;对低浓度(1~10μL/L)的C2H2气体,传感器的电阻变化率ρ与气体浓度满足一定的线性关系。证明了所研制的传感器具有检测低浓度气体的能力,能够体现变压器油中溶解气体的大致产生情况及近似浓度。