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電網技術雜志社
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《電網技術》由國家電網公司主辦,北大核心期刊、CSCD核心期刊、統計源核心期刊、綜合影響因子2.389。電網技術已成為系統內技術門類最廣泛的資深學術技術期刊,在國內外享有相當的知名度。
  • 主管單位:國家電網公司
  • 主辦單位:國家電網公司
  • 國際刊號:1000-3673
  • 國內刊號:11-2410/TM
  • 出版地方:北京
  • 郵發代號:82-604
  • 創刊時間:1957年
  • 發行周期:月刊
  • 期刊開本:A4
  • 復合影響因子:2.821
  • 綜合影響因子:2.389
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電網技術 2015年4期雜志 文檔列表

電網技術雜志低碳電力技術

規?;瘍δ芗夹g典型示范應用的現狀分析與啟示

摘要:規?;瘍δ芗夹g作為能源結構調整與節能減排的支撐技術和關鍵推手,在發輸配電、電力需求側、輔助服務以及新能源接入等領域有著廣闊的應用前景。國內外開展并建成了數百項MW級及以上的多種新型儲能示范工程,應用領域涉及可再生能源、分布式發電與微網、輸配電以及輔助服務等。文中通過對國內外已建規?;瘍δ苁痉兜幕靖艣r分析,重點討論實現規?;痉稇玫膬δ芗夹g類型以及學術界和工程界聚焦的應用領域;從示范功能、主要技術以及資助情況等角度,梳理不同應用模式對儲能技術的性能需求與技術關注點;基于儲能相關政策解析,分析其對儲能技術實現規?;瘧玫拇龠M與推動作用。同時,給出了上述分析結果對我國儲能產業化發展的啟示。
879-885

海島光儲直流微電網自治控制策略

摘要:針對海島光儲直流微電網系統,設計了一種基于電壓幅值的控制策略。以直流母線電壓幅值為判定基準,將控制策略設置成不同模式。利用直流母線電壓變化量作為系統模式的切換基準,無需控制器間進行通信連接,提高了系統的自治性、可靠性與經濟性。在不同模式中合理調節變流器的工作方式,維持直流母線電壓恒定,實現能量最優利用和系統穩定工作。針對海島淡水短缺問題,設計了可控海水淡化負荷的投切控制,在改善海島內的淡水供應的同時,輔助系統功率調節。實驗結果實現了工作模式的平滑切換,驗證了提出方法的有效性和正確性。
886-891

基于電壓下垂法的直流微電網混合儲能系統控制策略

摘要:以穩定直流母線電壓和優化蓄電池工作過程為目的,提出了一種基于電壓下垂法的直流微電網混合儲能控制策略。該控制策略根據直流母線電壓信息,利用超級電容快速補償母線功率缺額的高頻部分;通過蓄電池對超級電容進行能量補充,間接補償母線功率缺額的低頻部分;利用超級電容電壓不能突變的特點,實現對蓄電池電流的平滑控制??刂葡到y以直流母線電壓、超級電容電壓及蓄電池荷電狀態為判斷條件,自動切換工作模式。實驗表明,該控制策略可自動調節蓄電池和超級電容出力,維持直流母線電壓在額定值附近小范圍波動,有效地減小了蓄電池充放電次數,延長其使用壽命。
892-898

磷酸鐵鋰電池容量衰退軌跡分析方法

摘要:以A123系統公司出品的2 200 m A×h磷酸鐵鋰電池為研究對象,以3C電流倍率25℃常溫條件下滿充滿放進行了3 500次循環,同時每200個循環測試1C電流倍率條件下的充放電曲線、內阻衰退情況、容量衰退情況、OCV-SOC曲線以及1/20C電流倍率條件下的d Q/d V峰值曲線變化情況。為了驗證上述容量衰退機制的分析方法,將3 500循環后的A123磷酸鐵鋰電池在手套箱中拆解并組裝成扣式半電池,正極半電池與負極半電池的測試結果以及拆解前后的容量匹配分析驗證了上述容量衰退分析方法的正確性和有效性。
899-903

含光伏源的微電網孤島/聯網平滑切換控制策略

摘要:以含光伏源的微電網為研究對象,針對微電網孤島運行模式與聯網運行模式的切換以及微電網在不同運行模式下不同控制策略之間的切換,提出了一種基于PQ控制器初始輸出狀態對V/f控制器輸出狀態同步跟隨的平滑切換方法,改進了傳統的預同步控制器,最后分析了在給定參數下電壓電流雙環控制系統的性能和輸出阻抗。仿真結果驗證了所提控制策略的有效性。
904-910

基于阻抗適配的獨立光伏系統協調控制方法

摘要:以獨立光伏發電協調控制系統為研究對象,為了減少系統工作模式轉換帶來的控制結構切換問題,在動態等效阻抗匹配法的基礎上改進提出了阻抗適配法,實現了一種無需系統結構改變的雙模式轉換協調控制技術。特點是通過對光伏電池等效內、外阻抗的適配,能使光伏電池根據需要連續調節輸出功率,完成最大功率跟蹤與負載跟蹤模式的平滑轉換。系統中的雙向變換器工作在穩壓模式;協調控制系統不需切換判斷邏輯,實現相對簡單。最后通過實驗驗證了所提策略的有效性。
911-915
916-923

光伏防孤島保護檢測標準及試驗影響因素分析

摘要:隨著光伏發電的快速發展,完善光伏并網技術要求保障并網光伏安全穩定運行越顯重要。光伏防孤島保護是光伏發電系統必備的保護功能,國內外光伏標準在孤島保護方面有差別,國內的防孤島檢測標準尚不完善。在光伏孤島理論基礎上推導了2種孤島檢測算法的盲區,通過分析不同的光伏孤島檢測標準和檢測盲區關系,得出了頻率和電壓的保護閾值。負載品質因數以及孤島檢測算法的參數設置會影響光伏防孤島保護試驗,并采用仿真算例驗證了以上因素對孤島試驗結果的影響。最后用一個實測的孤島試驗案例說明了標準差異的結果和孤島檢測的必要性,從而為光伏防孤島保護試驗和標準完善提供參考。
924-931

微網逆變器并聯運行的改進下垂控制策略

摘要:逆變器并聯系統采用有功-電壓頻率(P-f)和無功-電壓幅值(Q-U)下垂控制方法實現功率均分時,由于采用固定下垂參數,輸出電壓精度與功率均分效果之間存在矛盾;同時負荷發生劇烈突變時易造成輸出電流振蕩,從而影響系統的穩定運行。此外,為獲得穩定準確的系統功率輸出,功率計算環節須引入低通濾波器,低通濾波器的延遲特性將會對系統的動態性能產生影響。為此,提出了一種改進的逆變器自適應下垂控制方法,該方法在傳統控制方法基礎上分別引入功率與下垂系數的一次函數項和功率與時間的微分項,既實現了下垂系數隨功率變化的自適應調節,又及時反映出功率的變化趨勢,有效提高了系統的穩定運行性能和動態響應能力。實驗結果驗證了所提方法的有效性。
932-938
電網技術雜志智能用電技術

基于主從博弈的智能小區代理商定價策略及電動汽車充電管理

摘要:智能電網的負荷包括傳統負荷和主動負荷,我國配電網側的主動負荷主要由電動汽車構成,功率需求隨電價變化是其重要特點之一。隨著電動汽車的普及,代理商將在小區電動汽車充電管理中扮演重要角色。如何制定代理商的定價與購電策略,實現代理商與電動汽車車主雙贏,成為重要的研究課題?;谝陨显?提出了一種未來智能小區代理商的定價及購電策略,將代理商和車主各自追求利益最大化建模為主從博弈。該模型亦可為研究電動汽車參與的需求側響應提供重要的借鑒。另外,還進一步通過Karush-KuhnTucker最優性條件和線性規劃對偶定理將此博弈模型轉化為混合整數線性規劃問題進行求解,最終獲得全局最優的定價策略。
939-945

考慮風電消納能力的高載能用戶錯峰峰谷電價研究

摘要:提出了一種通過需求側管理激勵負荷側的高載能企業參與調峰,提高系統風電消納能力的錯峰峰谷分時電價機制??紤]了高載能企業轉移負荷能力差的特點及其對峰谷分時電價時段連續劃分的訴求,建立了相應的峰谷時段連續劃分的錯峰用電模型,并以提高系統谷時風電消納能力為目標建立了錯峰峰谷電價決策模型。通過解耦時段劃分與電價優化,設計了2步優化方法求解峰谷時段與電價綜合優化模型。錯峰峰谷電價避免了傳統多峰時段峰谷電價對用戶的頻繁擾動,更加適合高載能企業等大用戶的生產特點。通過協調各用戶的峰谷時段劃分,減少峰時段時長,減輕了高載能企業電力成本壓力,提高了參與調峰的積極性。
946-952
電網技術雜志直流輸電與直流電網

直流系統保護對交流故障的響應機理與交流故障引發的直流系統保護誤動分析

摘要:針對交直流混聯系統中直流保護在交流系統故障時誤動的問題,基于某特高壓直流系統的數字實時仿真系統(RTDS),研究交流故障下直流系統的暫態響應特征。從交流故障與直流故障的相似性、直流保護原理和整定方法的不完善性兩方面揭示了直流保護對交流故障的響應機理?;谥绷鞅Wo對交流故障的響應機理,全面梳理出在原理上能反映交流故障的直流保護類型。結合某特高壓直流系統的RTDS實驗數據,詳細分析了兩側交流系統故障時的低電壓特征以及電流失衡特征所引發的直流保護誤動情況。深入分析了交流故障下直流低電壓保護、閥組差動保護以及橋差保護的誤動機理,并提出相應的改進建議,為直流工程的更合理運行提供指導。
953-960

“配用電大數據技術”專題征稿啟事

摘要:大數據技術是當前國際信息科技前沿熱點,已引起世界范圍內的廣泛關注。目前電力公司在配電系統規劃、調度自動化、配電自動化、電能質量監測、電能信息采集、95598客戶服務、電能服務管理等配用電專業信息系統中積累了大量數據資源;營配數據貫通及與電力公司外部的社會公共數據集成,豐富了配用電數據資源;配用電數據呈現數據量大、數據類型多、價值密度低、增長速度快的特點,為開展大數據分析奠定了堅實的數據基礎。同時,分布式計算、高性能計算、實時數據庫等先進信息技術在電力公司也得到初步應用。為挖掘配用電數據價值,拓展其應用的深度,亟需探索解決大數據技術關鍵技術。
960-960

±800kV特高壓直流不同型式跳線電氣特性的比較分析

摘要:現有±800 k V特高壓直流輸電線路耐張塔大多采用鼠籠式或鋁管式剛性跳線,而剛性跳線金具是線路金具結構中最為復雜的部分,實際運行中發現由耐張塔跳線引起的電暈放電現象比直線塔嚴重。為比較分析±800 k V特高壓直流典型耐張塔不同型式跳線的優劣性,應用三維有限元分析軟件,分別仿真計算了鼠籠式剛性跳線、鋁管式剛性跳線和軟跳線3種型式跳線的電場分布情況。同時,基于國家電網公司特高壓直流試驗基地,開展了可見電暈試驗和電磁環境影響試驗研究。研究結果表明:鼠籠式剛性跳線和軟跳線的電場特性基本相當,鋁管式剛性跳線的電場強度稍高;鼠籠式剛性跳線所采用的間隔棒的可見電暈試驗完全滿足最高工作電壓要求;鼠籠式剛性跳線和軟跳線的可聽噪聲、無線電干擾、可見電暈和地面合成電場測試結果基本相當,無明顯差異。該研究成果可為后續的±800 kV直流輸電線路金具、導線表面最大場強控制值要求和耐張塔設計提供參考。
961-967

VSC-HVDC中直流換流器的比例積分-準諧振-重復控制策略

摘要:為解決交流電網不平衡和畸變導致電壓源換流器高壓直流輸電(voltage source converter based high voltage DC transmission,VSC-HVDC)的交直流側電能質量惡化問題,提出單正序同步旋轉坐標系下的d、q軸電流分量的比例積分-諧振控制-重復控制的混合控制策略。通過使有功功率的瞬時波動為零獲得了網側電流正負序分量參考值的表達式,進而利用比例積分控制器控制正序電流分量、諧振控制器控制負序電流分量,而利用重復控制用于抑制交流電網諧波的影響。進一步分析了采樣頻率與被控信號頻率的比值為非整數時對重復控制的影響,進而提出基于線性插值的實際采樣點對應的反饋信號的估計方法,以改善重復控制的性能。詳細的仿真結果證明了所提出的混合控制策略的正確性和有效性。
968-975

基于選擇性定頻積分逼近調制策略的MMC子模塊不對稱運行控制方法

摘要:針對模塊化多電平變換器子模塊不對稱運行問題,提出了一種基于選擇性定頻積分逼近的PWM調制策略。變換器由于元件損壞或參數差異會出現子模塊電容電壓失衡的不對稱運行狀態,周期性地監測子模塊電容電壓和橋臂電流方向,改變PWM驅動信號與實際開關管驅動的映射關系,使系統由不平衡運行狀態回到平衡運行狀態。此外,該調制策略有效減少了開關管驅動的窄脈沖、降低了開關損耗。仿真和實驗驗證了所提方法的有效性。
976-982

超導限流器在多端直流系統中的應用研究

摘要:隨著多端直流系統在電力網絡中的應用引起了廣泛關注,直流斷路器的開斷能力問題逐漸凸顯,成為限制多端直流系統進一步發展的重要因素。為解決這一技術難題,提出了將超導限流器應用于多端直流系統的方案。在PSCAD平臺上搭建了電阻型超導限流器的仿真模型,并通過一系列的物理實驗對仿真模型的準確性進行校驗,進而將此模型應用于一個典型的三端直流輸電系統,研究了超導限流器對于網絡中直流側不同類型及不同地點的故障短路電流的限制作用。仿真研究表明,超導限流器具有明顯的限流作用,同時不會影響多端直流系統的正常運行。
983-988

利用多分辨奇異譜熵和支持向量機的特高壓直流輸電線路區內外故障識別方法

摘要:提出一種基于多分辨奇異譜熵和支持向量機的特高壓直流輸電線路區內外故障識別方法,可準確將本側區外故障、區內故障以及對側區外故障區分開。進行小波多尺度分解,求得各層的奇異譜熵,將每層的奇異譜熵組成一個特征向量,特征向量分成訓練集和測試集,將訓練集進行訓練得到支持向量機(support vector machines,SVM)分類器的參數,用測試集進行測試,預測結果就是對不同位置故障的分類。大量仿真驗證表明:基于多分辨奇異譜熵和支持向量機的特高壓直流輸電線路區內外故障識別方法能可靠識別本側區外故障、區內故障和對側區外故障。
989-994
電網技術雜志新能源與分布式發電

適于分布式發電裝置接入測試的功率硬件在環接口裝置及其控制策略

摘要:基于功率硬件在環仿真方法(或稱數字物理混合仿真方法),為分布式發電裝置接入配電網及微電網的運行工況,設計了一種硬件在環測試接口裝置。根據配電網及微電網常見的電能質量問題(如頻率偏差、供電三相不對稱及諧波等),提出了一種三相四線制的接口裝置硬件結構設計,并開發了基于準比例諧振控制的接口策略,以消除接口放大過程中引入的放大幅值誤差。以配電網及微電網中可能出現的頻率波動、電壓三相不對稱以及電壓含諧波為研究算例,對所提出的接口裝置和控制策略進行了仿真驗證,證明了該裝置和控制策略的有效性及準確性。
995-1000

考慮風儲參與的電力市場聯動博弈分析

摘要:研究了考慮風電與儲能參與的電力市場聯動博弈問題。首先,在含有傳統發電、供電、風電、儲能商及用戶的多方電力市場聯動博弈模型中,針對風電與儲能服務商的特點,設計了獨立和聯營2種運營模式,并分別建立了考慮投標風險的最佳風電投標量及儲能充放電決策模型;然后,建立了基于多代理的電力市場聯動博弈模型,對比和分析了2種模式下風電投標及儲能充放電行為的差異,以及聯營模式下考慮網絡約束前后各方利潤和線路負載等技術經濟指標。仿真結果表明:風電商能夠優化決策自身投標電量,獲得合理的利潤;風-儲聯營模式能夠對風能進行合理轉移,增加兩者總利潤;網絡約束對市場中參與方的利潤有重要影響。
1001-1007

風電場集電電壓序列經濟性優選研究

摘要:鑒于風電的集電電壓等級序列對其建設及運行成本影響較大,研究了風電場集電電壓等級序列的經濟性優選問題。提出了風電場集電電壓等級序列經濟性優選的整體流程,建立了風電場集電電壓等級序列經濟性優選的評估模型。該模型以風電場年建設及運行費用之和最小為目標函數,考慮了風電場變電站容量及高中壓輸電線路輸送容量限制等約束條件,并給出實施經濟性評估的邊界條件。最后對一個600 MW風電場進行了算例分析,驗證了所提方法的有效性,并進一步對風電場總容量以及風電場發電能量密度對風電場集電電壓等級序列優選結果的影響進行了分析。
1008-1013

考慮斷面安全約束的大規模風電有功控制

摘要:隨著風電裝機容量的快速增長和大規模風電的并網接入,大規模風電的波動性和風電斷面的分層特征給電力系統實時調度帶來困難,可能出現風能資源的浪費,為此提出一種大規模風電分層斷面的有功控制方法。風電場的發電受制于各級輸電斷面的約束,通過對各風電場廣域分配調節功率,深度優先搜索越限斷面和發電能力轉移的方法,實現了保證斷面安全前提下的風電場功率的充分利用和公平利用。實際算例和電力系統的運行結果驗證了該方法的合理性和可行性,為大規模風電分層斷面的有功控制提供了一種有效方法。
1014-1018

考慮負荷優化控制的區域配電網儲能配置

摘要:針對分布式電源接入區域配電網對負荷特性的負面影響,綜合考慮儲能充放電功率約束、運行約束以及配電網潮流平衡約束,建立了儲能系統優化配置模型。以"削峰填谷"和"平滑負荷"分別作為負荷控制目標。針對"削峰填谷"提出控制負荷峰谷差、控制負荷方差以及控制負荷率3種優化策略,針對"平滑負荷"提出控制負荷變化量、控制負荷變化平方量以及控制負荷變化率3種優化策略,并結合儲能系統的成本優化,利用兩階段粒子群算法進行模型求解。最后得出,控制負荷方差對于"削峰填谷"最有效,控制負荷變化平方量對于"平滑負荷"最有效。此外,得出不同儲能充放電功率約束下負荷特性的優化趨勢和儲能容量最優配置變化趨勢,為儲能系統配置提供了有效參考。
1019-1025
電網技術雜志電力系統

基于數據挖掘的區域暫態電壓穩定評估

摘要:針對區域暫態電壓穩定評估相關理論還不完善、工程判據可靠性不足等問題,提出了基于數據挖掘的區域暫態電壓穩定評估方法,構建了綜合考慮單點負荷穩定與多點電壓相互影響的2層評價框架。利用節點穩定度量指標及基于辨識的電壓無功靈敏度矩陣提取網絡原始特征。面對區域暫態電壓失穩尚無可靠界定標準的難題,采用基于約束的半監督學習方式對數據集進行可靠分類?;跊Q策樹算法建立逐步更新的分類模型,生成區域暫態電壓穩定判據,通過模型挖掘出有關電壓分區、代表節點的內在規律。EPRI 36節點系統上的仿真結果證明了評估方案的有效性,以及分類評估模型的適應性和準確性。
1026-1032

基于負荷電流場的電網分區方法

摘要:電網分區可簡化安全分析、運行監視和調度控制,具有十分廣泛的工程應用?;趫稣?提出了一種可自動確定分區個數的電網分區方法。從電力網絡節點間的相互影響及影響的分布特性出發,借鑒物理學中場與勢的概念定義了用于描述節點影響力和節點所受影響的負荷電流虛擬場與負荷電流虛擬勢,以勢值的大小來衡量節點間聯系的緊密程度,將分區看作為勢值由中心向邊界輻射衰減的連通區域,通過搜索被勢值低洼區所分割的高勢值連通區來實現對電網的分區。IEEE 39節點標準算例和某省網實際算例的結果驗證了所提方法的有效性和實用性,所提方法能夠克服已有方法無法自動確定出分區數目的不足。
1039-1044

雙網耦合模型中基于級聯失效的節點重要度評估

摘要:電網與信息通信(information and communication technology,ICT)網的關聯程度不斷增強,網絡節點的重要度評估需要考慮雙網的耦合特性。為此,針對傳統單一網絡節點重要度評估算法在關聯性方面的不足,提出一種考慮級聯失效的耦合網絡節點重要度評估方法,并以電網和ICT網拓撲關聯關系為基礎建立了雙網耦合模型。該方法從帶負載耦合網絡出發,在級聯失效過程中加入負載因素,引入最大負載分支,采用相鄰節點平均負載均衡度和網絡負載率參數融合方法衡量失效節點對網絡的影響,從而判斷耦合網絡節點的重要度,避免了單一指標在單個網絡中度量節點重要性的局限性。采用IEEE30節點系統構建耦合網絡仿真模型,并與節點收縮法和Max-Cas算法進行了對比,結果表明所提方法在鑒別觸發級聯失效節點的基礎上更細致地區分耦合網絡中各節點重要度差異。
1053-1058

實際系統次同步諧振建模方法

摘要:傳統次同步諧振建模方法不能確保所建立的模型分析結果能夠滿足工程實際的精度需求。文中分析了傳統次同步諧振建模方法不精確的本質原因是等值阻抗頻率特性不能反映原系統的阻抗頻率特性。根據等值阻抗頻率特性誤差大小的分布規律,提出通過逐漸擴大建模區域,以次同步模態阻尼收斂為判據來建立實際系統次同步諧振模型的新方法。該方法以系統節點處等值產生的次同步諧振誤差大小為原則確定每次建模模型的邊界,最終獲得合理的建模區域。應用修改的IEEE 39節點系統,研究了不同的建模規模對次同步諧振分析結果的影響,驗證了建模方法的有效性。
1059-1066

基于有限同步量測數據的電力系統故障檢測、辨識與定位

摘要:提出了基于有限同步量測數據的電力系統故障檢測、辨識及定位方法。首先提出了電網PMU優化配置方法,以實現同步量測數據在空間上的最優分布。然后利用基于高斯原子庫的匹配追蹤分解算法對PMU采集的同步頻率信號和電壓信號進行特征提取,并利用k-means分類算法對特征量進行分類。根據頻率信號時頻特性訓練不同的隱馬爾科夫模型用于故障檢測和辨識;根據電壓信號時頻特性及電網拓撲信息生成故障定位圖、確定故障地點。在IEEE 39節點系統和實際系統上的仿真分析驗證了所提方法的高效性、有效性和魯棒性。
1067-1074

考慮發電機勵磁保護和OLTC的多時間尺度連鎖故障模型

摘要:世界范圍內多次連鎖故障和大停電事故表明,無功電壓相關因素對連鎖故障具有重要影響。提出了一種計及有載調壓變壓器(on-load tap changer,OLTC)和發電機勵磁保護的多時間尺度大停電模型。該模型提出了對無功電壓具有重要影響的發電機勵磁保護和OLTC動作的建模方法,并進一步基于該模型提出了多時間尺度連鎖故障模擬方法,實現了連鎖故障動態過程的清晰描述,克服了傳統連鎖故障模型在此方面的局限性。文中用IEEE 30節點系統進行了連鎖故障仿真計算,分析了發電機勵磁保護、OLTC動作等與無功電壓密切相關的因素對連鎖故障的影響及機理,并揭示了連鎖故障的若干階段性特征。
1075-1081

牽引網低頻振蕩及其抑制方法的仿真分析

摘要:針對我國電氣化鐵路交直交機車引發的牽引網低頻振蕩現象,結合CRH5型動車組低頻振蕩的現場測試數據,設定合理的CRH5型動車組網側整流器控制參數,使用Matlab/Simulink建立了車網系統時域仿真模型,并成功再現牽引網低頻振蕩現象。通過對車網模型的仿真研究,探討了CRH5型動車組網側整流器控制參數對車網系統振蕩行為的影響。最后提出通過適當調整網側整流器控制參數與增設功率振蕩抑制環節2種抑制低頻振蕩的方法。
1088-1095

中壓配電網可靠性評估技術規范研究

摘要:基于我國中壓配電網供電可靠性現狀及供電可靠性管理實際,分析了評估模型、參數和方法中影響可靠性計算的主要問題,并給出了合理的處置辦法。其中,提出的配電網模型構建思路和方法可將可靠性評估與可靠性統計評價建立起有機聯系。此外,就評估指標、模型、參數、方法、流程、軟件設計要求、測試算例和報告內容等系統地提出了規范性建議。其中,測試算例能考慮負荷開關、負荷變化、設施容量約束和負荷削減對可靠性指標的影響;對評估流程、評估軟件和評估報告提出了明確要求;通過對可靠性指標和薄弱環節分析、改善措施及其效果等報告核心內容進行規定,確保評估報告的完整性、技術深度和實用價值。算例結果表明了所提規范建議的實用性和可操作性,可對中壓配電網可靠性評估技術規范的制定起到借鑒作用。
1096-1100
電網技術雜志自動化

基于錄波數據的保護安全裕度評估方法

摘要:在系統運行方式變化后,需要校驗保護定值的有效性,為此提出一種利用故障錄波數據進行保護定值校驗的新方法。為定量刻畫故障量離動作邊界的遠近,給出了保護安全裕度的定義,可評估保護拒動的風險。為校驗線路末端故障時保護定值的有效性,利用實際錄波數據先計算故障點位置、過渡電阻、故障類型以及線路兩端等值電源,再計算如果該故障發生在線路末端時的故障量,最后據此計算線路末端故障時的保護安全裕度。利用PSCAD搭建了線路故障的仿真模型,以線路末端故障時的仿真結果為真值,比較了利用上述方法計算線路末端故障時的故障量與真值的誤差,誤差分析表明故障量幅值的相對誤差不超過10%,角度誤差不超過15°,證明了上述方法的有效性。
1109-1114

分布式電源系統繼電保護裝置檢測技術的研究

摘要:分析了用于分布式電源系統繼電保護裝置檢測技術的必要性,在動模實驗室建光伏電源、永磁直驅式風機及雙饋異步式風機的的物理模型,并分別對不同分布式電源模型系統故障特征進行分析。在分布式電源物理模型的基礎上,建設了分布式電源接入配網保護檢測動模檢測系統,提出了分布式電源系統繼電保護裝置檢測方法,可實現對各廠家繼電保護裝置的閉環測試工作。該試驗平臺可開展風光電源不同接入位置、接入容量對繼電保護以及對自動重合閘影響的研究,同時可開展孤島檢測技術以及其他功能的檢測工作,該檢測方法提高了故障分析的準確性,為分布式電源接入配網的繼電保護適應性研究提供了科學的依據。
1115-1120

考慮檢修策略的智能變電站保護系統可用性分析

摘要:對智能變電站可靠性的分析應該從檢修策略和組網方式2個維度進行。首先分析了智能變電站的5種基本維修任務,并根據延遲時間模型,建立了智能變電站的2種檢修策略模型;然后將可靠性框圖方法與蒙特卡洛仿真方法相結合,實現了對不同檢修策略的可靠性仿真,克服了因狀態空間爆炸而導致的求解難題;最后,以直采直跳、直采網跳和網采網跳等組網方式的智能變電站保護系統為研究對象,以常規變電站為比較基準,對智能變電站保護系統的可用性進行了詳細的分析與討論。研究結果對今后智能變電站的設計、施工和運維具有一定的參考價值。
1121-1126

基于并聯電抗器差模電流波形特征的三相自適應重合閘永久性故障識別

摘要:針對帶并聯電抗器的超高壓輸電線路,詳細分析了發生兩相或三相瞬時性及永久性故障時,故障相并聯電抗器差模電流的特征:在線路兩端三相跳閘以后,對于瞬時性故障,故障點熄弧以后,差模電流中只存在衰減周期分量,對于永久性故障,差模電流中只存在衰減直流分量。利用差模電流的這一特性可以提出適用于三相自適應重合閘中相間故障性質識別的新判據,該判據只需利用單端并聯電抗器電流即可實現,并且可以判定熄弧時刻。大量ATP/EMTP電磁暫態仿真表明,該方法能夠快速準確地識別故障性質,且基本不受故障位置、過渡電阻、采樣頻率、負荷電流、故障時刻、跳閘時刻、故障點熄弧時刻等因素的影響,且同時適用于單端和雙端帶并聯電抗器的輸電線路。
1127-1132

三種短路故障電流相控分斷零點預測算法的對比

摘要:為實現短路故障的選相分斷,首先需要還原故障電流波形,快速、準確地完成零點預測。為此,國內外學者提出了安全點算法、自適應算法、改進半波傅氏算法等,但是這3種常見算法的具體對比效果、應用范圍等并沒有相關深入研究。在介紹各算法數學模型的基礎上,根據短路電流特點,在Matlab中進行了算例驗證,考慮諧波及直流參數對計算結果的影響,仿真對比了3種算法的計算效果。波形擬合及參數計算結果表明這3種算法受到諧波因素的影響不同。在仿真結果及各模型理論分析的基礎上,最后得到3種算法的適用范圍。
1133-1138

四分之三基波周期最小二乘相量估計算法

摘要:同步相量估計算法對同步相量測量單元(phasor measurement unit,PMU)的性能有重要影響,如何獲得準確、實時性好、具有良好動態性能的相量估計算法值得研究。為此,提出四分之三基波周期最小二乘(three-quarter fundamental period least squares,TQLS)相量估計算法。TQLS法的估計周期為四分之三基波周期,即對該時間窗內的信號進行采樣,根據公式推導的結論,可以得到采樣結果與基波相量之間的關系。利用最小二乘法,可以由采樣結果估計出相量。在整個估計過程中沒有泰勒級數展開。理論分析表明,所提TQLS算法可以準確估計基波相量,同時,該算法在基頻附近頻率響應的幅值平坦,可以準確估計動態相量。仿真結果分別從頻域和時域角度驗證了TQLS算法的有效性,并且仿真結果顯示TQLS算法的計算量與傅里葉變換法相當。
1139-1145

基于多級可拓評價法的變電站建設項目功能效果后評價

摘要:為全面評估變電站建設項目的投資效益,建立了包含運行能力、電網結構、安全可靠性和節能降損4個維度的變電站建設項目功能效果后評價指標體系。針對傳統區間層次分析在指標權重確定方面計算繁瑣的問題,采用改進區間層次分析法確定評價指標權重,弱化了人為主觀因素對評價結果的影響,使指標權重的確定更加簡單和合理。根據變電站建設項目后評價的特點和要求,將物元可拓理論應用于變電站建設項目評估,構建了基于多級可拓評價法的變電站建設項目功能效果后評價模型。該模型不僅能夠確定影響變電站建設項目功能效果后評價的關鍵因素,還能預測項目的整體發展趨勢。最后,以某220 k V變電站建設項目為例驗證了所建模型的有效性和合理性。
1146-1152

2013年國家電網公司220kV及以上電壓等級交流系統繼電保護設備及其運行情況分析

摘要:為全面了解國家電網公司220 k V及以上電壓等級交流系統繼電保護設備配置及運行情況,利用覆蓋國家電網公司各級調度機構的繼電保護統計分析及運行管理模塊獲取相關數據信息,并依據《電力系統繼電保護及安全自動裝置運行評價規程》的定義及要求對國家電網公司2013年220 k V及以上電壓等級交流系統中繼電保護設備的規模、配置及其運行等情況進行了全面分析;此外,還詳細介紹了2013年發生的2次典型性保護設備不正確動作事件;在此基礎上,針對繼電保護設備的運行維護、專業管理以及數據挖掘等工作提出有效的建議。
1153-1159
電網技術雜志高電壓技術

基于局部放電圖像特征的換流變壓器油紙絕緣缺陷診斷方法

摘要:油紙絕緣缺陷問題直接影響換流變壓器的運行安全,而實現換流變壓器的絕緣診斷對保證直流輸電系統正常運行具有重要意義,但由于換流變壓器內部同時存在著交流和直流的疊加電場,放電特征與交流電壓單獨作用時具有明顯區別,因此交流變壓器缺陷診斷方法不一定適用于換流變壓器,基于局部放電的n-q-?譜圖信息,構建了灰度圖像,提出了基于圖像特征的換流變壓器缺陷診斷方法,提取屬于圖像本身的顏色特征、形狀特征及紋理特征構成原始特征空間,采用粗糙集理論對特征空間進行優化,通過人工神經網絡分類器實現缺陷模式識別。同時搭建了交直流復合電壓下5種油紙絕緣典型缺陷放電檢測平臺,獲取不同缺陷放電n-q-?譜圖,并構建識別圖像,驗證了基于圖像特征的缺陷診斷方法在換流變壓器交直流復合電壓下的使用效果,并發現該方法可以有效實現換流變壓器缺陷診斷。
1160-1166

直流電壓不平衡下的單相級聯PWM整流器無鎖相環均壓控制

摘要:在單相級聯脈沖寬度調制(pulse width modulation,PWM)整流器中,直流電壓不平衡情況下的均壓控制要求較高,控制性能受鎖相環影響較大。為此,提出了一種應用于單相級聯PWM整流器中的無鎖相環控制策略。利用在兩相靜止坐標系下瞬時功率與電壓、電流的關系計算出指令電流信號,以實現電網電流對電壓的跟蹤控制;此外,疊加無鎖相環均壓指令,實現各級均壓控制;同時采用準比例諧振控制器實現電流內環無靜差控制。仿真結果驗證了該無鎖相環控制策略的有效性。
1167-1172

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