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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6期雜志 文檔列表

電網技術雜志低碳電力技術

光伏組件形狀參數工程解析模型

摘要:光伏組件由光伏電池串聯組成,光伏電池的經典單二極管模型物理參數意義明確,但輸出特性隱式超越方程求解困難;通過擬合外特性建立的新型解析數學模型方程形式簡潔,但所取形狀參數物理意義不明確。結合上述2種模型的優點,提出了形狀參數工程解析模型??紤]到光伏組件的物理性能會隨工作年限逐漸變化,該模型用當前實際測試條件(real test conditions,RTC)下實測輸出數據替換出廠前標準測試條件(standard test conditions,STC)下輸出數據,擬合得到RTC下形狀參數?;谛螤顓蹬c物理參數相互間的解析關系,根據環境變化修正后的物理參數解析求取相應形狀參數,得到任意環境下輸出特性的解析結果。通過單晶硅光伏組件在典型室外環境下輸出特性的實測,驗證了該模型的準確性。
1485-1490

基于改進型變步長電導增量法的最大功率點跟蹤策略

摘要:光伏電池的輸出特性會隨著外界環境的變化而改變,利用最大功率點跟蹤(maximum power point tracking,MPPT)技術可有效提高光伏發電系統的效率。針對現有MPPT控制方法的不足,提出了一種基于改進型變步長電導增量法的MPPT控制方法。該方法采用一種新的步長調整系數,可根據外界環境變化自動調整步長,即使光照劇烈變化時,系統始終保持較大步長運行,克服了傳統變步長算法啟動速度和光照劇烈變化時動態響應速度慢的問題;同時采用電壓閉環控制,提高了系統的整體穩定性。仿真和實驗結果證明了該方法的可行性。
1491-1498
電網技術雜志智能用電技術

基于多種主動管理策略的配電網綜合無功優化

摘要:建立了主動配電網綜合無功優化模型,該模型基于主動配電網中各種主動管理措施和優化策略,包括電容器無功補償、變壓器有載調壓、分布式電源無功調節、配電網絡重構。通過分析無功優化策略對配電網的負面效應,在模型中加入了無功優化策略之間的優先次序,同時還加入了變壓器損耗,使優化模型更具實際意義。通過改進的IEEE 33節點系統仿真對模型進行了驗證,結果表明:應用考慮各種主動管理策略及其對配電網負面效應的綜合無功優化模型可以得到更加合理的無功優化方案,并且網損和電壓質量都較傳統無功優化方案有大幅改善。
1504-1510

主動配電網分層分布控制策略及實現

摘要:配電網大量接入分布式電源和儲能裝置后,集中式的管理模式實時性較差,因此文章提出3層控制結構,將主動配電網進行區域劃分,并在每個區域中配置協調控制器進行區域自治控制。根據饋線控制誤差(feeder control error,FCE)指標,建立了實時平抑區域運行狀態與最優目標之間差異的區域控制機制,據此提出了分層分布控制器與源網協調控制器的模型。根據FCE指標的不同形式,提出饋線定交換功率、區域獨立自治和區域協同自治3種控制模式,以適應不同電網需求。最后通過廣東某主動配電網示范現場算例的仿真分析,驗證了所提分層分布控制策略的合理性和有效性。
1511-1517

基于狀態變量分析的有源配電網電磁暫態仿真自動建模方法

摘要:狀態變量分析法是電力系統電磁暫態仿真中的一類重要方法,但復雜的建模過程限制了其在實際研究中的應用,對于配電網等大規模系統而言必須考慮易于程序實現的一般性建模方法。提出了一種面向有源配電系統電磁暫態仿真的狀態空間自動建模方法,與傳統方法相比充分考慮了當前配電網絡的實際結構特點與元件特性,并通過選取適當的狀態變量保證了模型規模較小、模型性質滿足分析需要,同時特別易于算法的程序自動實現,為各種基于狀態變量分析的電力系統電磁暫態仿真、分析、計算方法的研究奠定了基礎。
1518-1524
電網技術雜志自動化

英文學術期刊《中國電機工程學會電力與能源系統學報》首發

摘要:2015年5月20日上午,英文學術期刊CSEE Journal of Power and Energy Systems(《中國電機工程學會電力與能源系統學報》,簡稱CSEE JPES)在京舉行創刊首發儀式??锞幬瘯魅挝瘑T、國家電網公司總經理舒印彪和中國電機工程學會理事長鄭寶森為首刊揭幕,并在會上致辭。鄭寶森為到會的編委會成員頒發聘書。中國科協學會學術部期刊出版處處長李芳代表主管單位到會祝賀。
1524-1524
電網技術雜志智能用電技術

基于本體差異化分析的信息模型映射技術

摘要:配電網統一信息模型是實現智能配電網信息交互和應用集成的基礎,但模型版本更迭和私有擴展造成的信息模型異構會導致語義沖突,導致互操作的失敗。為解決這些問題,文章實現了基于本體映射分析的公共信息模型在不同版本間的轉換映射方法。首先提出了基于本體的信息模型轉換映射算法,通過SAX解析確定CIM/RDF中待轉換的元素,設計深度搜索算法得出待轉換類和屬性的映射規則庫。在此基礎上,使用擴展樣式表轉換語言(XSL transformation,XSLT)技術實現了CIM/RDF等實例數據向不同版本模型定義的數據格式的映射,完成了異構域XML的自動轉換,并以變化較大的變壓器模型作為算例說明轉換過程和方法。文中成果為異構模型交互提供了模型映射基礎,有助于信息交換總線上實現異構模型的辨識與交互。
1525-1531
電網技術雜志輸變電工程電磁環境

交流輸電線路附近民房平臺處工頻電場限值研究

摘要:在進行輸變電工程臨近房屋的電磁環境影響評價時,經常出現要求測量房頂平臺的工頻電場,并按4 k V/m進行評價的主張。針對此類有測量方法但無限值依據的情況,開展不同工頻電場下的直接感受和暫態電擊感受(包括對地絕緣的人觸摸良好接地金屬體、良好接地的人觸摸對地絕緣的金屬體)的試驗。在綜合考慮人體在工頻電場下的直接感受和可能出現的暫態電擊后,建議對于居民不必經?;顒拥奈蓓斊脚_,距平臺底面1.5 m處的工頻電場控制值取7 k V/m;對于居民日?;顒訁^域的平臺,建議工頻電場控制值與一樓地面的相同,即距平臺(包含陽臺)底面1.5 m處的工頻電場控制值取4 kV/m。
1532-1537

同塔雙回交流線路改直流線路合成電場分析

摘要:隨著用電負荷急速增長,電網輸送容量也亟需提升。在一定條件下,將已有交流線路改為直流線路,既可提高線路的輸送容量,又可大幅減小建設投資,受到國內外關注。將上流有限元法進行拓展,應用于同塔雙回交流線路改直流線路后同塔多回直流線路合成電場的計算,模擬試驗線段試驗結果驗證計算方法的有效性??紤]典型500 k V同塔雙回交流線路改為±500 k V直流線路,對不同導線型號和直流線路極導線不同排列方式下的導線表面場強和地面合成電場進行計算,并對其特性進行分析。在此基礎上,確定改造后直流線路經過非居民區和居民區時的極導線最小高度和線路走廊寬度。結果表明,對于采用常用導線的500 k V同塔雙回交流線路,改為±500 k V直流線路,選擇適當的極導線排列方式,可以使地面合成電場滿足標準要求。
1538-1545

以通量線法為初值的直流線路離子流場計算優化

摘要:輸電走廊的電磁環境是直流輸電線路設計與建設中需要考慮的關鍵問題之一。導線電暈產生的空間電荷形成了離子流場,其求解方法主要是通量線法和有限元數值求解方法。針對通量線法計算速度快而在空間中的結果不甚理想,以及有限元方法計算精度較高而計算效率較低的問題,文章將2種方法的優勢結合起來,使用通量線法的計算結果作為有限元法求解的空間節點電荷初值,計算結果與實測結果以及單純有限元的計算結果吻合很好,在不犧牲有限元法在空間和地面的計算精度的前提下,求解速度和效率得到了提高。使用該方法,計算了輸電線路周圍的等勢線分布,明確了傳統通量線法在計算空間電場時由于Deutsch假設所引起的誤差。
1546-1550

交流電網地磁感應電流分析的全模型及其應用

摘要:提出考慮土壤電流場畸變地表電位的任意結構電網地磁感應電流(geomagnetically induced current,GIC)分布計算的完整模型,計算模型通過GIC-Benchmark標準算例檢驗,同時對地磁感應激勵下與直流接地極入地電流激勵下的電網直流電流分布計算模型進行統一?;谟嬎隳P蛯彪娋WGIC風險進行評估,在東西和南北方向0.05 V/km的地電場激勵下,湖北電網繞組等效直流電流之和分別為472 A和366 A,湖北電網對于東西方向的地磁感應的防御能力比南北方向更為脆弱。對湖北電網在地磁感應和直流接地極入地電流雙重激勵下的風險進行了評估。當地電場方向為北偏西70°且宋家壩注入單極大地運行電流時,湖北電網遭受的直流偏磁危害最嚴重,該方向上僅0.02 V/km的地電場對湖北電網造成的直流偏磁危害即可與宋家壩接地極注入滿負荷運行電流時對湖北電網造成的直流偏磁危害相當。在對高壓網絡進行GIC評估時,不可忽略220 k V的網絡,否則會對變壓器繞組中的GIC評估產生顯著影響,中性點電流最大計算偏差可能超過70%。增大線路電阻、變電站接地電阻以及變壓器繞組電阻,會使得系統繞組等效直流電流之和先呈指數形式減小,后呈大致線性形式減小。
1562-1567

電纜隧道中盾構接地系統特性分析及其與人工接地系統的對比

摘要:接地系統是電纜輸電系統安全運行的重要設施之一。以220 k V送電工程為例,通過解析計算方法求解該工程中人工接地系統接地電阻,采用有限元方法分析簡化該工程中盾構接地系統并通過簡化公式計算其接地電阻,對比計算結果表明盾構接地系統更適于作為電纜隧道的接地系統;根據等效的盾構接地系統模型計算地電位特性表明:在地表面上,地電位沿電纜隧道垂直方向逐漸減小,沿電纜隧道平行方向逐漸增大并趨于穩定;跨步電壓在電纜隧道垂直方向上出現最大值,但遠小于跨步電壓的安全限值。
1568-1572

高壓直流導線下絕緣薄膜表面電荷分布測量

摘要:隨著我國高壓直流輸電工程的大量建設,由電暈放電引起的電磁環境問題顯得尤為重要。但是,目前對線路跨越農用大棚時的電場問題研究還不夠。當線路下方存在農用大棚時,電荷會在大棚表面發生積累,并對地面的離子流場造成畸變。利用法拉第筒法對PVC塑料薄膜、遮陽網和布料3種介質模型表面電荷密度進行測量,并對比3種材料的荷電特性。通過分析,獲得PVC塑料薄膜表面電荷密度的分布特點,以及3種不同材質絕緣薄膜荷電特性的差異。對高壓直流輸電線路附近大棚表面電場的建模和計算提供參考。
1573-1578
電網技術雜志直流輸電與直流電網

特高壓換流站設備檢修若干關鍵問題

摘要:為保證特高壓直流輸電的跨區能源調配的送電能力、不斷提高能量可用率,采用故障分析、建模分析、現場試驗等方法研究特高壓換流站設備檢修的若干關鍵問題。指出特高壓直流輸電系統設備數量多,油氣絕緣單元多,適合采用在線油色譜、在線紅外測溫、SF6在線監測等成熟技術,逐步過渡到狀態檢修。以直流輸電能量可用率指標為分析目標,研究分析特高壓換流站檢修工期安排問題,提出采用工期優化建議。特別分析共用接地極直流系統的接地極線路檢修工期及安全措施布置問題。以奉賢換流站現場試驗為基礎,分析換流變壓器套管、并聯式避雷器等設備的預試方法,提出不解引開展高壓預試的方法,分析比較與常規試驗方法間的試驗結果偏差。研究結果對提升特高壓換流站設備檢修工作水平有重要參考意義。
1579-1585

基于組合方式的多端柔性直流輸電系統控制策略

摘要:分析基于電壓源型換流器的多端直流輸電系統(voltage sourced converter multi-terminal DC,VSC-MTDC)現有控制策略(電壓裕度控制與電壓傾斜控制)的特點與不足,提出一種新的基于自律分散思想的控制方法。該方法結合了上述二種控制方法的優點,并相互彌補了各自的缺點。正常運行時,主導站定直流電壓控制,輔助站定功率控制。一旦主導站因故障丟失,輔助站能夠快速并穩定地切換到定電壓控制。由于傾斜特性的引入,各換流站的傳輸功率始終隨直流電壓的變化而變化,且保持固定的比例關系。因此直流電壓不會因電壓裕度的選取而產生不同程度的過調量。此后輔助站將作為多端系統的平衡節點,吸收/發出其余端子的功率差額,使系統重新找到新的運行點(預先設定的最優運行點)。在整個暫態過程中,其余端子能夠始終不受擾動的影響而保持正常運行,使擾動對直流系統的影響最小化。文中基于PSCAD/EMTDC分別設計這3種控制器,并對其暫穩態特性進行仿真分析與詳細比對。仿真結果表明:組合控制改善了系統的暫態特性,并能夠保證系統在擾動前后都始終運行在最優點。
1586-1592

多端柔性直流輸電系統直流電壓混合控制策略

摘要:多端柔性直流輸電系統的直流電壓協調控制主要有直流電壓偏差法和直流電壓斜率法。直流電壓偏差法在控制模式切換時存在較大的直流電壓波動,而直流電壓斜率法的有功潮流不能精確控制。針對現有方法的缺陷,提出一種直流電壓混合控制策略,設計4階混合控制器結構,闡述混合控制器配置原則和降階變結構方法,最后搭建典型的三端柔性直流輸電系統進行了仿真驗證,證明了直流電壓混合控制策略的直流電壓接管更加平穩,并可以實現有功潮流的精確控制。
1593-1599

溪浙特高壓直流隔直裝置存在的問題分析及改進

摘要:特高壓直流換流變壓器中性點在各種操作及運行時諧波含量遠高于交流變電站,在安裝隔直裝置解決直流偏磁現象時需要考慮的因素更多。首套安裝在特高壓直流換流站的直流偏磁裝置在直流系統調試中出現了不恰當投切、頻繁投切等較多不適應直流運行工況的問題,針對其由于退出隔直功能的保護定值較小引起的不恰當投切、頻繁投切問題,結合現場錄波波形和直流系統運行工況進行了分析和研究,提出了修改投入隔直功能的延時時間,增大退出隔直功能的保護定值的改進措施解決不恰當投切和頻繁投切問題,并在直流系統運行中加以應用,所得結論對后續直流工程的換流變加裝隔直裝置的工程應用具有一定的指導意義。
1600-1604

基于鍵圖法的直流電網系統模型

摘要:為適應直流電網智能、高效、經濟運行的要求,實現各換流站間的協調控制,基于六端直流電網物理仿真平臺,將多端直流輸電系統視為一個多輸入、多輸出、多控制目標的系統整體進行了數學建模。提出了適用于多節點、系統級仿真的換流器簡化模型,分別討論了各端電源、負載模型的簡化方法,利用鍵圖方法對六端樹狀直流電網進行了等效建模,并提取出其狀態空間方程。最后根據電力系統的常規運行要求對直流電網的具體控制目標進行了數學提煉,寫出控制問題的約束條件和指標函數,為進一步設計、優化協調控制器提供了基礎。
1605-1610
電網技術雜志電力系統

電網每日運行評價指標體系研究

摘要:為實現對電網每日運行結果的評價,提出一套針對電網每日運行的評價指標體系,并討論了相應的綜合評價方法。首先,基于評價指標體系構建的一般原則和方法,設計了綜合考慮電網運行在安全性、經濟性、公平性和環保性4個方面需求的三級指標體系,該指標體系規模適中且能全面反映電網當日的調度運行情況。其次,在指標綜合方法方面,考慮電網運行人員調度決策的需求,選用層次分析法確定各個指標的權重,應用逼近于理想解的排序方法進行指標綜合,對指標綜合方法的實際應用環節進行了討論。算例分析結果表明,文中提出的方法可以自下而上實現對電網每日運行結果的綜合量化評價,方便電網運行人員實現對不同日運行結果的縱向比較,可以為電網的優化運行提供指導。
1611-1616

城市電網輸配全局最大供電能力分析

摘要:城市電網是包含輸電網和高壓配電網的全局電力系統。傳統電網供電能力分析中,往往分別對輸電網和配電網單獨求解,割裂了輸配電網之間的統一協調關系。針對這一問題,提出了城市電網全局最大供電能力分析模型。首先,針對輸電網結構特點,結合改進的潮流計算模型,采用線性規劃法求解輸電網滿足N-1約束的安全供電能力;其次,針對高壓配電網的結構和負荷特性,建立基于需求側分析的高壓配電網最大供電能力分析模型;最后,進行電能阻塞分析,求取城市電網全局最大供電能力。通過算例證實了該分析體系能有效計算城市電網的全局最大供電能力,定位電網整體供電能力的薄弱環節,為電網規劃提供參考數據。
1623-1630

基于分層搜索算法的超高層建筑供用電可靠性評估

摘要:根據超高層建筑供電特點和管理需求,提出了超高層建筑供用電可靠性指標體系和超高層建筑供用電可靠性計算方法——分層搜索算法。該指標體系和搜索算法不僅能對傳統用戶供電可靠性進行評估,還能對用戶內部用電可靠性進行分析,包括用戶內部整體可靠性和用戶負荷點可靠性,可以對超高層建筑內部實現精益化管理提供技術支持。以一棟由兩路電源供電的超高層建筑為例,采用文中提出的指標體系和算法對該建筑進行評價,結果顯示,2路并列供電的電源,在同時供電和一路運行、一路檢修時,用電可靠性相差不大,而兩者的停電損失期望值可相差1.5倍多,該結果能為用戶內部檢修策略的制定提供有效指導。算例證明了文中提出的指標體系的實用性和分層搜索算法的正確性。
1631-1636
電網技術雜志自動化

2015年中國電機工程學會直流輸電與電力電子專委會學術年會征文啟事

摘要:為了全面反映近年來我國在直流輸電與電力電子領域科研、設計、生產運行、設備制造、教學等方面的科研成果,特別是特高壓直流輸電技術、柔性直流輸電技術以及智能電網技術等方面的科研成果,中國電機工程學會直流輸電與電力電子專業委員會定于2015年10月在上海市召開第四屆全國直流輸電與電力電子專委會學術年會。
1642-1642
電網技術雜志電力系統

電壓不平衡條件下并網逆變器的直流電壓控制

摘要:電網電壓不平衡時,逆變器的并網功率中含有的二倍頻諧波分量使得直流電壓波動,影響其穩定性和并網質量。在不平衡電網電壓條件下進行逆變器直流電壓動態過程及其對輸出性能影響的分析,在平衡的電網電壓條件下的逆變器PQ控制模型基礎上引入一個負序控制環,正負序疊加控制和直流電壓控制改善了逆變器的控制效果,使得直流電壓和并網功率波動更小,同時直流側電容電壓波動的減小也降低了逆變器并網電流中的3次諧波分量。仿真結果驗證了并網逆變器控制策略的有效性和優越性,該方法能夠提高了逆變器在電網電壓不平衡條件下的穩定運行能力。
1643-1649

一種組合全波整流式高頻鏈逆變器

摘要:分析了3種傳統的應用于并網的高頻鏈逆變器(high frequency link inverter,HFLI)的電路拓撲,綜合3種HFLI的各自特點,提出了一種組合全波整流式(combined full-wave rectifier-CFR)HFLI(CFR-HFLI)。推演了從周波式HFLI(cycloconverter HFLI,CHFLI)到CFR-HFLI的拓撲重構過程,分析了CFR-HFLI的電路工作模態。對CFR-HFLI和CHFLI進行比較,總結了CFR-HFLI的特點。給出了與CFR-HFLI相關的并網逆變器、AC/AC變換器和組合全橋整流式逆變器的電路拓撲。實驗結果驗證了CFR-HFLI具有的良好性能和高效率。
1658-1664

模塊化多電平變流器橋臂電感參數設計

摘要:橋臂電感作為模塊化多電平變流器的重要組成部分,其電感值的選取對于變流器穩定運行極為關鍵。從橋臂諧波電流分析入手,通過分析換流器拓撲結構與工作原理,詳細推推導了各次環流幅值與橋臂電感值之間的約束關系,得出了系統通用矩陣方程。在此基礎上,提出一種能夠避免換流器諧振且能滿足系統功率運行范圍、環流限制要求的橋臂電感值的設計方法?;贛atlab/Simlink的舟山柔性直流輸電工程實例仿真結果驗證了所提方法可行。
1665-1671
電網技術雜志新能源與分布式發電

大規模風電并網的電力系統運行靈活性評估

摘要:電力系統具有足夠的靈活性對于接納風電等可再生能源至關重要。為實現包含高比例可再生能源的未來清潔電力系統,亟需建立一套充分考慮風電波動性和隨機性的電力系統運行靈活性定量評價指標體系?;陔娏ο到y靈活性的定義和原理,提出了一套考慮大規模風電接入的電力系統靈活性定量評估指標體系,并基于蒙特卡洛模擬法和經濟調度模型,提出了實用化的指標計算方法。該模型能夠考慮風電及負荷的不確定性,并計入了風功率預測誤差的時間相關性,從而反映了負荷不確定性和風功率預測不確定性對靈活性指標的不同影響原理。采用我國西北某電網實際風電場數據對所提算法進行了仿真分析,證明了風電不確定性和負荷不確定性對靈活性的影響存在本質區別,并定量研究了不同因素對靈活性指標的影響。
1672-1678

多風電場與梯級水電站協調運行對電力系統可靠性的影響

摘要:目前關于多風電場與梯級水電站協調運行對電力系統可靠性影響的研究較少,為此提出了一種評估大規模風電場接入含有梯級水電站的電力系統的可靠性的方法。該方法較準確地建立了風電場、梯級水電站的出力模型,充分考慮了多個風電場之間的相關性和梯級水電站來水徑流的不確定性,并建立了基于拉丁超立方采樣的序貫蒙特卡羅可靠性模型,可用于評估可再生能源的利用率和系統的長期可靠性。通過將風電-水電協調運行模式下的可靠性與風電、水電獨立運行模式下的可靠性進行對比,驗證了前者的優越性。最后將上述方法應用于測評西北直調電網中風-水-火協調運行和各自獨立運行對系統可靠性的影響,結果表明協調運行可大幅度提高系統的可靠性,同時也驗證了所提模型和方法的合理性。
1679-1684

基于動態調峰裕度的風電并網協調優化調度

摘要:風電并網增加了系統有功調度的難度,為了協調系統運行的可靠性、經濟性與風電利用效益之間的矛盾,提出了24點調峰裕度指標,從調峰的角度確定出系統動態正負旋轉備用和風電并網功率,并構建了以系統總運行成本最小為目標,含水、火電運行價格成本、風電棄風懲罰成本以及系統備用懲罰成本的風電并網協調優化調度模型。針對該模型,采用優先順序法和改進粒子群算法,并基于某個含風電的區域電網算例進行仿真驗證。結果表明,所提出的指標和優化模型為解決風電并網運行問題提供了一種有效方法。
1685-1690

間歇式電源并網系統的中長期特性仿真研究

摘要:間歇式電源的大規模發展及并網運行,在帶來巨大經濟效益的同時,也給電網中長期過程的頻率穩定和有功平衡帶來了巨大的影響。在間歇式電源機電暫態模型的基礎上,對風電、光伏中長期自動發電控制(automatic generation control,AGC)子站進行建模,該模型可以接受調控中心AGC總站的調度命令,對間歇式電源進行功率調節。然后,利用甘肅電網的某典型日負荷、風速及光照曲線,深入分析了間歇式電源的波動特性及風光互補特性,驗證了上述模型具有模擬中長期頻率波動的能力。在此基礎上,以平抑間歇式電源帶來的聯絡線功率波動為目標,對機組出力計劃、二次調頻系統等控制策略的效果進行了分析。最后通過仿真計算論證了機組出力計劃和AGC系統具有平抑間歇式電源功率波動性的作用。
1691-1696
電網技術雜志高電壓技術

降雨對絕緣子表面污穢的清洗作用

摘要:自主搭建人工降雨試驗平臺,動態模擬不同降雨工況環境;采用自然積污絕緣子,研究降雨對不同材料、傘型、安裝方式和帶電類型絕緣子表面污穢的清洗作用。試驗結果表明:高強度的降雨可以產生更有效的清洗;瓷和玻璃絕緣子的降雨清洗特性相近;開放傘型的絕緣子清洗效果顯著優于帶下棱傘型的絕緣子;耐張串絕緣子降雨清洗更充分,受傘型影響較小;直流積污的絕緣子雨水沖刷作用弱于交流積污的絕緣子。同時指出,絕緣子表面可溶鹽隨降雨清洗時間的流失規律符合Box Lucas指數函數模型。相關研究結論可為外絕緣設備污穢狀態預測和污穢清掃提供理論指導。
1703-1708

接地電阻對風機槳葉引雷能力影響模擬試驗

摘要:為研究風電機組槳葉的引雷能力與風電機組接地電阻大小關系,采用標準操作波和雷電波分別對按照1:100比例縮小的兩槳葉和三槳葉風機模型進行大量的放電試驗。結果表明,風機槳葉的引雷能力和接地電阻的大小呈負相關關系,接地電阻越小,相關性越強。該試驗結果表明風電機組接地性能對防雷措施有影響,能夠定性地證明,提高風機的接地性能有助于改善風機葉片防雷措施的防雷效果。試驗結論為海上風電機組接地方案和防雷方案的模擬試驗設計提供了參考。
1709-1713

直流電場下變壓器油中電場分布特性

摘要:直流電場下油紙絕緣系統中,因油中和油/紙界面空間電荷的產生和積聚,會畸變原有電場分布。油中的電場分布特性在直流絕緣結構優化設計中非常重要,它呈現出的特性與交流下有較大的不同。采用一種基于Kerr電光效應的非接觸式測量手段,實際測量了6 mm間隙平板電極結構下油中空間電場分布特性。實驗結果表明:直流電場下,平板電極間油中電場為非均勻電場;空間電場測量值與施加于電極間的直流電場之比在0.87~1.05之間變化;相同的外加電壓情況下,靠近正電極位置處的電場強度要高于靠近負電極位置的電場強度,并且從負電極至正電極呈單調遞增趨勢;按照施加于電極間的直流電場進行歸一化的電場曲線大致可分為3個階段;結合變壓器油中載流子產生、遷移和擴散過程及變壓器油的電導特性進行了初步的探討。
1714-1718

特高頻方法用于套管局部放電檢測的可行性研究

摘要:套管故障是導致變壓器非計劃停運的重要原因之一。目前主要依靠傳統預防性試驗方法來評估套管的絕緣狀態,但預試周期長,難以及時發現運行中套管的潛在故障。為此,提出了基于特高頻信號的套管局部放電帶電檢測與時間差定位方法。首先闡明了特高頻定位方法的基本原理,然后在實驗室建立套管局部放電特高頻檢測試驗平臺,通過試驗對這種方法進行了檢驗。試驗結果表明:1)套管頂部的接觸不良放電和末屏引線接觸不良放電的信號波形振蕩上升時間短,時間差測量和定位計算結果準確、分散性小;2)發生在油箱內部的下截套管沿面放電和均壓罩懸浮放電的信號波形振蕩上升時間長,時間差分散性大,定位結果位于套管上瓷套底部,分散性大。該研究對于推動套管局部放電的帶電檢測和定位技術的應用與發展具有重要指導意義。
1719-1724

考慮粗糙表面接觸的氣體絕緣開關設備接頭接觸電阻數值計算與影響因素分析

摘要:氣體絕緣開關設備回路存在大量插接式電氣接點,其接觸電阻的穩定性直接影響設備的安全穩定運行?;诖植诒砻鎻椝苄越佑|理論和有限單元法建立了梅花接頭接觸電阻數值計算模型。在有限元模型中加入抱緊彈簧與接頭材料的彈塑性形變,通過結構場有限元分析獲取由抱緊彈簧提供給觸點上的接觸壓力,將計算得到的接觸壓力作為輸入參數帶入到基于Bahrami粗糙表面彈塑性機械接觸模型中,并計算接頭與導體之間的接觸電阻。計算結果與110 k V原型氣體絕緣母線回路的電阻測試結果基本一致,驗證了計算模型的有效性。應用該模型分別分析了導體與接頭的對接深度和對接角度對觸點接觸電阻的影響,計算結果表明:在接頭裝配公差允許范圍內,對接角度變化對接觸電阻的影響有限,導體對接深度不足是引起接觸電阻異常的主要原因。
1725-1730
電網技術雜志自動化

“能源互聯網”專題征稿啟事

摘要:可再生能源、分布式發電、智能電網、能源路由器、直流輸電、儲能、電動汽車等新能源技術與物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等新興信息技術的不斷進步,為第三次工業革命奠定了堅實的基礎。能源互聯網是互聯網和能源系統深度融合的產物,是涵蓋發電、供電、供熱、供冷、供氣、電氣化交通等多個復雜系統的交互式綜合能源網絡,將推動能源綠色化和用能高效化,促進能源系統的開放互聯和市場化。未來的能源互聯網將可能給傳統能源行業的供需模式、運營結構、
1730-1730

基于電流波形匹配的高壓直流輸電線路縱聯保護

摘要:在分析直流線路兩端特定頻率電流波形特征的基礎上,提出了一種新的直流輸電線路縱聯保護方案。對直流濾波器進行阻抗–頻率特性分析,發現濾波器在特定頻率點阻抗值接近于零,即濾波器對該頻率電流具有良好的濾波效果,正常運行時直流線路兩端特定頻率電流幾乎為零。故障時,由于系統阻抗特性改變,線路兩端特定頻率電流顯著增加。通過對直流線路諧波等值網絡進行分析,發現區內故障時,線路兩端特定頻率電流都由直流母線流向線路;整流側區外故障時,直流線路整流端的特定頻率電流由直流母線流向線路,而逆變端則由線路流向直流母線;逆變側區外故障時,與整流側區外故障情形相反。特定頻率電流方向一致時波形匹配程度高,而當方向相反時,波形匹配程度低,利用該特征構成直流線路區內、外故障判據。針對現行直流線路電流差動保護的缺陷,提出了一種改進的直流線路后備保護方案。大量仿真結果表明,該保護方案原理簡單,能可靠、準確識別直流線路區內、外故障,且具有較高的過渡電阻能力。
1736-1743

換流器直流差動保護動作特性分析與優化

摘要:換流器的故障特征呈現時空復雜性,亟需對直流差動保護的故障響應范圍和動作特性展開系統的梳理和評估。分析了直流差動保護的保護范圍與功能定位,明確了其存在的選擇性問題,即保護范圍超出直流系統而延伸至交流系統。以某實際高壓直流輸電工程的模型參數為背景,詳細分析了直流差動保護在不同故障下的動作特性,解析分析了保護特征量的邊界,且進一步考慮了直流控制對保護動作特性的影響。分析了提升直流差動保護動作選擇性的策略,并構造了引入換流器交流側電氣量的輔助判據,從原理上解決直流差動保護的選擇性問題,實際高壓直流輸電工程的仿真算例驗證了該輔助判據的有效性。
1744-1750

基于母線測量導納變化的微電網保護

摘要:微電網內部故障時,微源中的逆變器會限制短路電流幅值的升高,故障電流較小難以檢測,致使傳統保護失效。為此,提出了一種基于母線上導納量的變化為判據的微電網保護方案,該方案采用測量導納的幅值為判據,由于它是電壓、電流共同作用的結果,故障前后的測量導納幅值變化明顯,克服了傳統電流保護方案的不足;同時采用測量導納相角的變化作為輔助判據,可以有效地區分微電網的區內外故障,實現故障的檢測與定位。利用PSCAD/EMTDC進行仿真,仿真結果驗證了所提方案的有效性。
1751-1758

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