双馈风电场的柔性高压直流输电系统控制
摘要：风电场采用柔性高压直流输电（voltage source converter-high voltage direct current，VSC-HVDC）方式接入系统后，风电场母线电压的控制效果将影响风电场的稳定运行和受端系统的电能质量，而传统的风电场母线电压的幅相控制方式是间接电流控制方式，风电场交流侧电流动态响应缓慢且易受系统参数变化影响，从而导致风电场母线电压控制效果变差。因此有必要寻求更佳的风电场母线电压控制方案来确保整个系统的运行效果。针对双馈风力发电机（doubly—fed induction generator，DFIG）风电场VSC—HVDC的系统接入方式，分析系统各部分的动态模型，对风电场侧电压源换流器（wind farm side voltage source converter，WFVSCl，依据其稳态方程设计了一种新的风电场母线电压矢量控制结构，该结构引入带有交叉乘积项的电流环，在实现电流环解耦控制的同时，可有效克服风电场接入参数变化所带来的不利影响；对电网侧电压源换流器（gridside voltage source converter，GSVSC）通过输入输出线性化设计来控制直流电压。最后通过对风电场输出功率波动、风电场当地负荷波动以及风电场系统接入侧电阻参数变化的情况进行仿真分析，仿真结果验证了该控制方案的正确性和有效性。一种将风电场和常规电厂捆绑并网的三端直流输电系统
摘要：为将大规模风力发电输送到数干km以外的负荷中心，提出一种将风电场和常规电厂捆绑并网的三端直流输电系统，设计了全系统以及各个换流站的控制器。全系统静态伏安特性的分析结果表明该系统具有较强的静态稳定性。利用PscAD／EMTDc建立该系统的详细模型，仿真验证了该系统在启动、稳态运行、风电功率波动及故障工况下的运行特性。研究结果表明，该系统在技术上是可行的。该系统为大规模风电的远距离传输提供了一种新的选择。用于松弛调峰瓶颈的储能系统容量配置方法
摘要：利用大规模电池储能系统对电网负荷“削峰填谷”，减少日负荷波动幅度，可以缓解发电机组对负荷追踪调控负担，使电网具备更多向下调节容量来接纳风电。基于给定的负荷特性，分析储能系统配置容量与其改善负荷波动水平之间的关系，以储能系统投资成本、经济效益为约束，以综合效益最大为目标，提出一种用于松弛调峰瓶颈的大规模储能系统容量优化配置方法。针对2010年某省电网接纳风电受限现状，利用该方法对其进行改善，分析了储能系统运行年限、投资成本对其容量配置的影响，算例结果验证了所提出方法的可行性。含不确定性负荷的水火电力系统随机优化调度
摘要：针对水火电力系统负荷的不确定性，建立基于模糊机会约束规划的随机优化调度模型，分析负荷不确定性变化对水火电机组出力及火电机组能耗量、排放量的影响。将实际负荷与负荷预测的偏差看成一个模糊随机变量，并在火电机组煤耗量最小化、污染物排放最小化和水库蓄水量最大化3个目标函数中及功率平衡、机组出力调整等约束条件函数中均引入负荷这一随机变量。按照模糊机会约束和随机机会约束的确定性等价形式，将水火电力系统优化调度的不确定模型转化为确定性模型，并利用多目标问题的模糊满意度法进行求解。以一个8级梯级水电站和6台火电机组组成的水火电力系统为实例进行计算，验证所提出含不确定性负荷的水火电力系统随机调度模型的准确性和可行性。考虑共因失效的电力系统地震灾害风险评估
摘要：研究网络层面的地震灾害风险评估模型和方法，对于提高电力系统的抗灾能力至关重要，而中国在这些方面的研究尚不完善。分析地震灾害的特点，提出考虑共因失效的电力系统地震灾害分析思路及理论框架；基于场地地震动值的估算方法，建立元件损坏概率模型；综合考虑网络结构和运行情况对电力系统抗震性能的影响，提出电力系统地震灾害风险评估算法和指标体系，并通过熵权综合评价各指标对节点抗灾能力的影响，计算出节点的综合灾害风险指标。实际电网算例验证说明：所提算法是切实可行的，能寻找系统的薄弱环节，有助于提高电网的抗震性能。考虑机网协调的阻尼优化控制系统研究
适合MMC型直流输电的灵活逼近调制策略
摘要：模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）拓扑是一种优秀的换流拓扑，其多电平结构能极大减小谐波，是柔性直流输电的应用热点。以往的调制方式，要么开关频率较高，要么未能实现开关频率与模块电压波动幅度间的协调，要么实现复杂难于实际应用。为此，提出灵活逼近调制策略（flexible approach modulation，FAM）。该策略能够使模块电压在允许范围内波动，实现模块开关频率最小的目的。通过分析FAM的谐波特性和模块开关频率特特性，指出改变FAM的逼近因子可以改变谐波畸变率、开关频率。仿真及实验结果表明，对于确定的MMC系统，在模块电压波动允许范围内存在最小开关频率，FAM通过整定逼近因子就能获得此开关频率，即FAM方式能充分发挥各个模块作为能量交换单元的作用，极大地减小开关频率，降低开关损耗。电网中强迫共振型低频振荡源的自动确定方法
摘要：针对广域测量系统采集的有效值数据难以准确反映电网动态特征的缺陷，提出了一种新型采集数据方式。根据低频振荡扰动行波在电网中传播的特点，利用多点测量数据波形相关函数来确定低频振荡扰动源位置，具体作法是：位于电网中不同地点的测量单元将测得的每周期内电压最大值及其对应时刻的数据发送到电网监控中心；在监控中心利用Hermite函数提取各测点的低频振荡扰动变量，利用定义的顺序相关函数提取低频振荡扰动行波通过各相邻测点间的时差和先后次序；利用各测点问已知的线路长度计算扰动行波波速并确定低频振荡扰动源的位置。通过一个7机无穷大系统模型的仿真分析，验证了该方法的正确性。理论分析和仿真结果表明：该方法能够快速确定电网中低频扰动源的位置；而且所需的采样测量单元数量少，能够节省投资。电力系统真实间谐波存在判据研究
摘要：对电力系统电压或电流信号进行离散傅里叶变换得到的间谐波频谱，不仅由真实的间谐波成分产生，也可由其他的系统扰动引起，因此，从频谱上判断真实问谐波的存在性是进行间谐波具体参数计算的前提。首先从理论上分析并指出，分析窗口内各周波之间的波形差异是间谐波频谱产生的原因，并在此基础上提出一种基于间谐波时频等值线图和成分出现率的真实间谐波存在性判别方法。该方法首先对某考察时段内的所测信号做连续离散傅里叶变换，得到该信号的幅值时频矩阵，结合该矩阵对应的成分出现率和判别阀值，判别出信号中的真实间谐波成分。所提方法实现过程简单，原理清晰，能够判别出所测信号中的真实间谐波成分。对多个现场测量数据的分析验证了所提方法的有效性和实用性。基于强跟踪滤波器的单相电压基波相位实时提取
摘要：分布式发电系统并网时，需要实时检测电网电压的基波频率和瞬时相位。该文提出基于强跟踪滤波器的单相电压基波相位实时提取方法：首先添加电网电压基波频率和直流偏移作为状态变量，建立含有直流偏移和谐波分量的单相电网电压信号的非线性状态空间描述；其次，考虑到扩展卡尔曼滤波在系统达到平稳状态时无法快速跟踪系统参数突变，采用强跟踪滤波器递推估计各状态变量，并利用状态变量估计值实时计算单相电压信号的基波频率、幅值和相位。实验结果表明，所提相位实时提取方法能够在消除电网电压直流偏移影响的同时快速跟踪电网参数突变。基于外部存档的并行遗传算法在水轮机调速器参数优化中的应用
摘要：目前水轮机调速器（proportional—integral．derivative，PID）参数的现场整定一般采用经验公式，往往不易获得最优参数。通过将多目标进化算法和多属性决策技术（multi—attributedecision—making，MADM）联合应用，将水轮机调速器PID参数与系统的跟随性能、扰动抑制性能和鲁棒性指标作为目标函数进行优化。采用多种群并行遗传算法对水轮机调速器PID控制参数进行整定，改进了种群间个体的交流和迁徙，及各种群的协调进化模式，构建2个外部档案，其中档案I保存当前所能找到的Pareto前沿以便进行多属性决策，档案II采用小生境参数及目标向量间的空间距离对档案I进行小生境规模调整，形成均匀分布的非劣最优解子集指导迁徙，使得各种群能够协调搜索目标空间的Pareto前沿，算法协调搜索以寻找到尽可能多的Pareto最优解，再利用多属性决策技术获得最终“满意解”。仿真结果表明，该方法获得的调节参数性能指标良好，且简单易行。强激光能源系统故障保护对策与电磁干扰抑制方法
摘要：为了确保强激光能源系统的正常运行以及在故障条件下不危害人身安全和损坏设备，需要提高其电磁兼容水平和故障保护能力。针对这些问题，通过采用限流保护、提高关键元器件故障承受能力和优化接地网设计等技术防范措施降低了故障风险，提高了故障承受能力；通过采用新型放电回路、能源模块单点接地技术、降低干扰源能量、滤波、屏蔽和光纤隔离等措施有效地抑制了电磁干扰；最终实现了MJ能源模块的工程化建设，而且整个能源系统实现了安全、稳定、可靠运行。基于动态时间弯曲的差动保护算法
摘要：多数字源环境下，保护从通信接口中接收不同采样率的数字量，导致差动保护误差较大。针对此问题，提出一种基于动态时间弯曲的发变组差动保护算法，利用该算法可比较差动保护两侧不同采样率数据序列的相似度，从而解决多数字源信号采样频率不一致问题，并且提高了保护的耐同步误差特性及速动性：同时，该算法通过设置浮动门槛，可在兼顾区外故障保护抗互感器（current transformer，CT）饱和性能的同时，进一步增强区内故障时保护的灵敏性。仿真结果表明，该保护在两侧不同采样率环境下可正确动作，且能够在轻微匝问故障时快速动作，动作时间约为15ms。该算法为多数字源混和输入环境下保护算法的研究提供了新思路。基于信息节点的智能配电网中压电力线载波通信信道建模方法
摘要：电力线载波（power．1inecarrier，PLC）技术是智能配电网重要的通信手段。为适应智能配电网可能出现的新的网络拓扑结构，提出一种基于信息节点的中压电力线信道建模方法。首先在网络关键位置设置信息节点，然后根据电路基本理论和均匀传输线理论推导出各信息节点间的电流电压关系式，最后利用传输矩阵方法得到信息接收点与发射点之间的电压传输特性。通过实验验证了该方法的正确性和普遍适用性。该方法可适用于树形、环网以及网格化等各种网络拓扑结构，为在智能配电网中压电力线采用载波通信技术提供了较好的分析方法。基于CIM的馈线建模和应用
摘要：公共信息模型（common information model，CIM）中针对配电网的馈线认知和建模一直存在争议，本文从智能电网背景下配电网运行与管理应用的这个基础问题出发，论述了馈线在CIM建模中的变迁历程，利用当前正式版本的CIM模型，提出了馈线在静态和动态两种情况下的不同建模方法，在不扩展CIM模型的基础上，针对电网管理的信息集成需求，扩展了遵循IEC61968标准的馈线消息，阐明了馈线管理业务场景下的数据交换模式，解决了馈线在设备管理的静态属性以及运行方式发生变化后的动态特性的统一表达与应用。典型空气间隙放电电压修正的试验研究
摘要：为深入了解不同海拔条件下空气间隙放电电压水平及其海拔修正关系，选择棒一板典型间隙，在昆明和南宁的高压试验场和实验室进行同等布置下的对比试验。试验在昆明特高压户外试验场、昆明超高压基地户外试验场和南宁高压大厅开展，内容包括0．8～1．8m间隙距离下正极性直流电压放电试验，1．5～4．5m间隙距离下正、负极性雷电冲击（1ightning impulse，si）放电试验以及1．5～5m间隙距离下正、负极性操作冲击（switching impulse，si）放电试验。此外，在昆明获得了最长间隙距离至lOm的正极性雷电、操作冲击放电试验数据。根据试验数据分析，讨论了大气条件影响和海拔修正。基于g参数的大气条件修正方法对正极性放电在昆明和南宁2地不同海拔条件下的计算结果重合性较好，而对负极性放电有较大偏差。最后，提出了棒一板间隙在直流、雷电、操作3种电压类型下、海拔高度2100m以下的放电电压海拔修正计算公式。纳米填充浓度对LDPE／Silica纳米复合介质中空间电荷行为的影响
摘要：为研究纳米颗粒填充浓度对复合介质内部空间电荷特性的影响，以低密度聚乙烯（10w．density polyethylene，LDPE）为基料，纳米二氧化硅（Silica）为填充颗粒，制备了浓度在0％-5％范围的纳米LDPE／Silica复合介质，并测试了复合介质的准稳态直流电导和空间电荷分布。当LDPE内填充不同浓度的纳米silica后，复合介质内部的平均体空间电荷密度均得到有效抑制，且其平均衰减速度随填充浓度的升高而下降，但复合介质的准稳态直流电导在填充浓度低于0．5％时比纯LDPE时要大，当填充浓度高于0．5％时，准稳态直流电导随着填充浓度的升高而快速下降。结果表明试样内部的空间电荷分布存在3种趋势：当纳米silica填充浓度为0％～0．1％时，试样内表面侧的异极性空间电荷量随填充浓度升高而下降；当填充浓度为0．5％～2％时，试样内表面侧积累同极性电荷，并随填充浓度升高而增大；当填充浓度高于2％时，同极性空间电荷量下降。最低空间电荷密度和准稳态直流高场电导对应的纳米填充浓度分别为0．5％和5％，表明在应用纳米颗粒对聚合物的绝缘性能改良时，为获得最佳的介电性能，应根据实际需求来选择适当的填充浓度。英文概述一览
摘要：An Active Power Real-time Control Method Under Wind Power Curtailed Status for Large Power Grid CHEN Jianhua1, WU Wenchuan1, ZHANG Boming1, JIANG XI12 （1. Tsinghua University; 2. Jilin Power Grid Corporation）
