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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7期雜志 文檔列表

電網技術雜志特約專稿

歐洲3·20日食對含大規模光伏發電的電網運行影響及啟示

摘要:隨著電網中可再生能源比例持續增長,日食等極端天氣條件對大規模光伏發電、風電等電源并網運行將產生顯著影響,電網安全穩定運行面臨前所未有的挑戰。對2015年3月20日歐洲日食發生期間光伏發電運行的基本情況及電網調度運行的成功應對措施進行了分析,探討了未來含高比例可再生能源電力系統的運行常態及特點,提出了此次事件對我國含高比例可再生能源電網安全穩定運行的幾點啟示,最后對2016年日食對我國青海電網運行的影響進行了分析和展望。
1765-1772
電網技術雜志直流輸電與直流電網

“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、市場環境、商業模式、技術體系與管理體制帶來重大改變,對于全世界工業而言都是重大挑戰。
1778-1778

直流潮流控制器對直流電網的影響及其選址

摘要:基于電壓源型換流器的直流電網,其潮流分布取決于各支路的電阻,其可控支路數遵循N-1準則,故當直流電網支路數較多時,僅由換流器獨立控制效果不佳,更難以抑制某些支路的過載。通過直流潮流控制器,可在最大限度保證支路運行在載流限值內的同時,實現與換流站的控保裝置的協調配合。綜述了典型的直流潮流控制器的拓撲及原理,采用電流靈敏度分析方法研究了其對直流電網的影響,并給出了潮流計算數學模型,推導了電流靈敏度的通用表達式。利用仿真軟件和電流靈敏度程序對潮流控制器調整前后支路電流值的變化進行了靈敏度分析,提出了潮流控制器最優安裝位置選擇方法。以改造后的舟山五端柔性直流工程為例驗證了該方法的合理性和有效性。
1786-1792

含潮流控制器的直流電網潮流計算方法

摘要:為實現直流電網潮流的優化分布,保證各線路電流的可控性,需要通過加裝直流潮流控制器來增加自由度,滿足系統控制需求??刂破黝愋偷牟煌瑢χ绷鞒绷饔嬎惝a生不同的影響,使得原有的潮流算法對于加裝控制器后的直流電網不再完全適用。通過分析各種直流潮流控制器的等效外特性,得出不同種類控制器對系統潮流的影響,進而基于傳統牛頓–拉夫遜迭代,推導出帶潮流控制器的直流潮流計算方法。方法通過在MATLAB中編程實現,并與PSAT軟件計算結果進行了對比驗證。另外,方法的有效實現為直流電網潮流控制器的優化配置研究奠定了良好的基礎。
1793-1799

利用電壓傾斜控制的VSC-MTDC穩定性分析

摘要:建立了采用電壓傾斜控制的多端柔性直流輸電系統(VSC-MTDC)的小信號模型。文中首先設計了電壓傾斜控制器,能夠實現多端直流系統遭受擾動時,換流站間不需要通信可以自動恢復穩定運行。然后文中采用線性化動態方程描述了整個多端直流系統,包括換流器、控制系統(電壓傾斜控制,內/外環控制及鎖相環),直流線路及交流系統。通過將所建模型與電磁暫態模型進行時域下的詳細比對,驗證小信號模型的正確性。最后,基于小信號模型得到多端系統的根軌跡曲線,并通過判斷主導極點在坐標系中的位置,分析電壓傾斜控制參數對穩定性的影響。
1808-1813

“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。
1813-1813

基于模糊控制的變斜率VDCOL控制器設計

摘要:高壓直流輸電系統發生換相失敗時,可能引起系統后續的換相失敗。為抑制后續換相失敗的發生并加快系統的恢復速度,提出一種基于模糊控制理論的變斜率低壓限流控制器(voltage dependent current order limiter,VDCOL)設計方案。該VDCOL控制器將常規VDCOL線性關系的靜態恢復特性改變為變斜率的靜態恢復特性,并且采用模糊控制理論構建了模糊VDCOL,將電壓水平及其變化率作為輸入量,經過模糊化、模糊推理運算、去模糊化得到輸出指令,對電流進行有效的動態調節。在PSCAD軟件中搭建兩端直流輸電系統模型,并與Matlab軟件互聯進行了仿真。仿真結果驗證了該模糊VDCOL控制器在抑制系統后續換相失敗及加快系統恢復速度方面的有效性。
1814-1818

一種新型HVDC直流限流器拓撲設計與分析

摘要:針對直流電流增加導致的換相失敗問題,設計了一種電感式限流器,分析了其工作原理并建立了數學模型,該限流器基于電感通低頻阻高頻的特性,利用快速可控的電力電子器件實現直流電流向交流電流的轉變,可安裝于高壓直流輸電系統逆變站直流出口處。應用PSCAD/EMTDC軟件對該拓撲結構的可行性進行驗證,結果表明:在交流系統單相故障和三相故障下,該限流器均能限制直流電流幅值,在一定程度上降低傳統高壓直流輸電換相失敗的概率。仿真結果證明了理論推導的正確性和該限流器拓撲結構的可行性。
1819-1824

MMC-HVDC系統直流斷線故障特性分析

摘要:在柔性直流輸電系統故障特性的研究中,對直流斷線故障特別是模塊化多電平換流器(modular multilevel converter,MMC)-HVDC系統的直流斷線故障研究很少?;趯ΨQ單極主接線形式和模塊化多電平拓撲結構,提出了系統直流斷線故障發展過程中非故障直流母線上存在故障電流的新特性。首先,分析了非故障直流母線上故障電流產生的機理;其次,按照換流站運行及控制模式的不同,從直流場、交流場和換流閥3個方面對故障電流引起的系統電壓電流變化特性進行了分析,并推導了故障電流的計算表達式;再次,從繼電保護的角度分析了故障電流對整個柔性直流輸電系統的影響;最后,基于PSCAD/EMTDC搭建了雙端系統進行仿真,驗證了故障特性分析的正確性。
1825-1832
電網技術雜志低碳電力技術

促進風電消納的區省兩級電力系統調度模型

摘要:由于風電的隨機性、波動性以及不可準確預測性,大規模風電并網將會給系統的調度安排以及安全穩定運行帶來直接影響,進而造成風電消納困難的局面。立足于大規模風電接入電網的實際情況,提出了區省2級優化調度模式以實現風能的有效合理利用。該模式通過在區域電網范圍內調整常規機組出力和省間交易電量來平衡風電出力的波動,盡可能減少棄風量,從而實現風能的有效利用。在大區級電網層面,建立了考慮聯絡線功率控制的大區級優化調度模型,以協調與各省級調度的關系。以西北電網為算例進行了模擬分析,結果表明所提方式是可行、有效的,能夠有效提高風電的消納水平。
1833-1838

計及多類型需求響應的風電消納隨機優化調度模型

摘要:考慮需求響應并基于魯棒隨機優化理論,構建了含風電的電力系統發電調度優化模型。首先,引入價格型需求響應模型和激勵型需求響應模型,設定并建立電動汽車、商業用戶、工業用戶和居民用戶參與需求響應的模式及收益函數。然后,為解決風電出力不確定性問題,利用魯棒隨機優化理論,建立需求響應參與下的風電消納魯棒隨機優化模型。最后,以IEEE 36節點10機系統接入650 MW風電場為算例進行分析,結果顯示:魯棒隨機優化理論能夠克服風電不確定性對系統調度的影響;激勵型需求響應能夠轉移用戶負荷分布,但削減負荷的能力不如價格型明顯,價格型需求響應能夠削減負荷峰時需求,但不能轉移用戶用電需求,同時引入2者提升系統風電消納的效果最強;同時,需求響應能夠激勵不同用戶參與系統備用服務,獲得直觀的經濟效益,有利于調動用戶側參與發電側調度優化。
1839-1846

基于經典場景集的風光水虛擬電廠協同調度模型

摘要:風、光等可再生能源發電具有不確定性、間歇性的特點,如何在不同運行模式下提高可再生能源的可調度性及利用率是當前的研究熱點。以含風、光、水電的虛擬電廠自身收益最大化為目標,考慮風、光、水電日內的互補性和運行特性,研究在虛擬電廠孤島運行模式下,在給定負荷類型并考慮可中斷負荷時的最大供電水平,以及并網運行模式下,考慮備用時的最優申報電量決策。所提出的2種虛擬電廠多電源協同調度隨機模型采用Wasserstein距離指標對風電、光伏發電出力的連續概率分布進行最優離散化,進而通過場景縮減技術形成經典場景,從而將隨機優化問題轉換為確定性優化問題處理,在減少計算量和保證精度間得到適當折中。算例采用某個含風、光、水電的分布式電源示范工程的數據,分析了負荷曲線形狀、風電電價、可中斷負荷價格、備用價格等因素對虛擬電廠運行的影響,驗證了所提模型的有效性和實用性。
1855-1859

考慮多個風電機組接入配電網的多目標無功優化

摘要:針對多個風電機組接入配電網帶來的不確定性問題,采用基于拉丁超立方采樣的Monte Carlo概率潮流計算方法(correlation Latin hypercube sampling Monte Carlo simulation,CLMCS)以及場景縮減技術得到風機組輸出功率的典型場景,將不確定性問題轉化為單場景確定性潮流問題。并建立以有功網損最小、電壓偏差最小作為目標函數的配電網無功優化數學模型。采用e正交多目標差分進化算法(e-orthogonal differential evolution multi-objective algorithm,e-ODEMO)進行計算得到非劣解集,該算法基于一般差分演化算法,結合正交實驗方法使初始個體均勻分布在決策變量空間,利用e占優技術對Archive群體進行更新,能得到均勻分布的非劣解集。應用IEEE 33節點以及PG&E 69節點配電網系統進行了測試,結果驗證了所提方法和模型的可行性與有效性。
1860-1865

基于天氣分類的風電場群總體出力特性分析

摘要:分析風電場群總體出力特性有助于緩解大規模風電接入后的系統調峰壓力,提高風電接納水平。研究了在不同天氣類型下,風電場群總體出力的特性規律?;跉庀笤俜治鰯祿?利用主成分分析和層次聚類法,對影響風電場群地理區域的天氣類型進行分類,識別出若干種典型的天氣類型。然后結合實際風電出力數據,對不同天氣類型下的風電總體出力的波動性和平滑效應進行分析,揭示了天氣類型與總體出力特性之間的內在聯系。以蒙西電網6個風電場為研究對象,分類得到影響上述風電場的8種典型的天氣系統,并對這8種天氣類型下風電場群總體出力的特性進行研究。最后基于IEEE 24節點系統分析了在不同天氣類型下,風電場群總體出力接入后對系統調峰能力的影響,并根據分析結果對電網調度提出了建議。
1866-1872

大規模風電匯集系統動態無功補償裝置運行現狀及提升措施

摘要:目前國內大規模風電匯集系統均配置了容量充足的動態無功補償裝置,但大部分裝置實際運行性能并不理想,在風電脫網等故障期間無法充分發揮無功快速調節及穩定系統電壓的作用。為解決風電場動態無功補償裝置存在的問題,研究相應的改進措施以提高風電匯集地區無功電壓控制能力至關重要。依據某大規模風電基地2011—2014年風電運行數據,對動態無功補償裝置在典型故障期間的響應特性進行了詳細分析,將風電場動態無功補償裝置存在的問題歸納為投運率低、運行可靠性低、動態響應速度慢、裝置實際容量與額定容量不符、控制策略不當以及動態無功裕度不足等,并針對上述問題提出了提升動態無功補償裝置技術性能及運行管理水平的措施。
1873-1878

DFIG風電場在附加變槳控制下的三維綜合靜態模型研究

摘要:當采用雙饋感應發電機(doubly-fed induction generator,DFIG)的風電機組加入附加槳距角控制環節后,其將具備一定的功率備用以有效響應系統頻率的變化,從而可使DFIG風電場表現出一定的靜態特性。以往研究靜態特性主要采用單機無窮大系統,系統頻率對機組有功輸出的影響、系統電壓對機組無功輸出的影響是單獨分析的。實際風電場并網點的電壓和頻率常常是聯動變化的,且實際風電場由數十甚至數百臺機組連接而成,風電場的有功、無功輸出與系統頻率和電壓的變化都相關?;诖?通過仿真研究了附加槳距角控制下DFIG風電場的綜合靜態特性,結果表明其應該描述為有功–電壓–頻率和無功–電壓–頻率三維特性。研究還表明,當風電場有功出力不變時,風電場內風速的隨機分布不會顯著影響風電場的整體靜態特性。最后,對比了3種用以描述風電場三維綜合靜態特性的模型方程,結果表明標準多項式模型更為準確。
1886-1891

考慮定槳距和變槳距風機聯合控制的風電場有功功率控制策略

摘要:風電出力的隨機性對電網運行帶來不利的影響,隨著大規模風電接入電網,電網公司要求風電場必須具備一定的有功功率調節能力??紤]到目前部分風電場定槳距風機和變槳距風機并存的現狀,提出了一種考慮定槳距和變槳距風機聯合控制的風電場有功功率控制策略。首先根據風電間接功率預測方法分析風電場可調有功功率潛力,并通過優先調整變槳距風力發電機組出力來減少定槳距風機的啟停次數,且所提策略僅在變槳距機組無法滿足功率調節要求時,對定槳距風機進行啟??刂?。提出的定槳距風機啟停算法考慮選擇影響較小的風電機組進行啟??刂?以盡可能減小系統控制的超調量。以內蒙古某風電場實測數據進行算例分析,結果驗證了所提控制策略的有效性。
1892-1899

基于廣義狀態分析的水電站群長期優化調度

摘要:針對水庫群優化調度這一典型的多維非線性規劃問題,基于逐步優化算法(progressive optimality algorithm,POA)和逐步逼近策略(dynamic programming successive approximation,DPSA)的時間和空間降維優勢,同時考慮到POA-DPSA方法輸出偽最優解的可能性,引入廣義時間和廣義空間狀態概念,對陷入偽最優解下的狀態變量進行變階段聯合調整,提高了算法的全局尋優性能。同時,為保證算法的高效求解,在保持廣義狀態內部一致性的前提下,提出一種等約束滑行策略對各子階段狀態量進行調整。經典4庫和10座水庫群及湖南沅水流域優化調度結果表明,改進算法能有效提高水電站群聯合發電效益,且尋優效率高,為水電站群優化調度工程應用提供新的方法。
1900-1906
電網技術雜志電力系統

旋轉潮流控制器穩態特性研究

摘要:旋轉潮流控制器(rotary power flow controller,RPFC)應用到電力系統潮流控制中,具有控制方法簡單、輸出無諧波、可靠性高、成本低的優點,但目前對其模型和控制特性的研究還并不充分。為此,分析并建立了RPFC的穩態數學模型,對RPFC的穩態特性進行了研究,推出了RPFC注入線路電壓與轉子角之間的關系,分析了RPFC的潮流控制特性。RPFC注入線路的電壓受轉子角度的控制,當接入RPFC后,線路電壓的大小和相位對轉子角度的靈敏范圍不同,因此對線路有功和無功調節有不同的靈敏區域,RPFC可以在一定的圓形區域內實現對線路潮流的控制,其控制范圍由RPFC能注入線路電壓的最大變比決定?;赑SCAD/EMTDC的仿真結果,驗證了對RPFC穩態模型和穩態特性分析的正確性以及RPFC對線路潮流控制的有效性和靈活性。
1921-1926

基于風險量化的事故備用容量協調分配方法

摘要:備用容量在區域電網間如何分配將影響電力系統的可靠性和經濟性?;诖搜芯苛藗溆门渲梅桨傅娘L險量化評價指標,進而提出了一種計及成本效益比的電網事故備用容量風險量化協調分配方法。該方法首先分析了區域成本效益比、功率缺額事故發生概率、備用成本、缺電成本等因素對系統備用分配的影響,并對事故備用配置及備用配置不足所帶來的風險分別進行了量化,然后基于量化結果重新分配區域電網的事故備用容量。最后基于IEEE 118節點系統進行了仿真計算,驗證了本文所提方法的有效性和合理性。
1927-1932

電網間同期并列復合系統控制策略

摘要:針對基于電壓源換流器直流輸電裝置通過功率傳遞實現電網同期并列,在完成并網后造成的裝置閑置、利用率低下問題,研究了復合系統控制策略以提高裝置利用率。首先,定義了操作開關功能選擇矩陣和并網系統支路變量;其次,研究了裝置在并網完成后實現靜止同步補償器、統一潮流控制器及靜止同步串聯補償器等功能的轉換電路實現方法,形成了復合系統實現對應功能的開關矩陣,依據開關矩陣得到了選擇工作模式的判據;最后,通過仿真驗證了該方法的有效性。
1933-1939

多電平電流源變流器研究綜述

摘要:由于自身結構的特點,多電平電流源變流器非常適合應用于超導儲能、電動汽車充電樁等低電壓大電流充電場合,具有良好的發展前景??偨Y了國內外多電平電流源變流器的研究現狀,歸納了多電平電流源變流器的常用拓撲及各自優缺點;總結了基波調制、載波調制、空間矢量調制和特定諧波消除調制4類常用調制方法的特點,分析了載波交換、調制波自適應修改和動態冗余矢量分配3類電感電流均衡控制方法。最后,提出了一些尚待深入研究的問題,供讀者參考。
1940-1947

基于隨機前沿模型的智能電網效率評估方法

摘要:針對智能電網的技術效率與配置效率評估,提出了一種基于隨機前沿模型的智能電網效率評價方法,用于反映電網智能化推進過程中的技術生產能力與資源優化配置能力。所提出的評價方法以具有隨機前沿特性的柯布–道格拉斯生產函數為理論基礎,分析綜合隨機因素下的智能電網投入產出關系,建立智能電網技術效率評估模型。通過對柯布-道格拉斯的生產函數與成本函數之間的自對偶性分析,推導出智能電網的資源優化配置效率的評估模型,該模型能夠避免常規配置效率評價對冗繁的投入要素價格信息的需求。算例分析結果驗證了所提方法的有效性和合理性。同時,靈敏度分析結果表明,電網企業的技術效率與配置效率水平與其管理機制和生產要素投入方式有著較強的影響關系。
1963-1969

基于遺傳模擬退火算法的SEDC與SSDC控制參數的協調優化

摘要:針對高壓直流輸電系統中出現的次同步振蕩(sub-synchronous oscillation,SSO)問題,利用遺傳模擬退火(generation simulated anneal,GASA)算法協調優化了附加勵磁阻尼控制器(supplementary excitation damping controller,SEDC)和直流次同步阻尼控制器(sub-synchronous oscillation damping controller,SSDC)的控制參數。首先基于特征值分析法,將控制參數的協同優化抽象為一個非線性規劃問題;然后針對所研究的系統,建立包含SEDC和SSDC的系統狀態方程,進而運用GASA算法進行求解;最后通過系統特征值分析和PSCAD仿真驗證了優化參數的有效性。研究表明:協調優化后的SEDC和SSDC可以顯著減小系統特征根的實部,有效抑制SSO,保證電網的安全穩定運行。
1983-1988

特高壓直流線路自適應行波保護

摘要:針對目前直流輸電線路行波保護耐受過渡電阻能力差的問題,在系統地分析±800 k V直流線路不同故障暫態特性的基礎上,提出了一種利用電壓比自適應調整保護定值的極線行波保護新原理及其定值整定原則。采用應用于±800 k V云廣直流實際工程運維分析的PSCAD/EMTDC詳細仿真模型對保護新原理進行驗證,結果表明所提保護原理能有效地提高目前行波保護耐受過渡電阻能力和抗干擾能力,且可在現有行波保護軟硬件平臺上實現,工程實用性強。
1995-2001

基于行波固有頻率一、二次頻差的HVDC輸電線路縱聯保護方法

摘要:行波固有頻率與輸電線路的故障距離和邊界條件有關,直流輸電線路兩端邊界條件相同,僅利用直流線路兩端固有頻率主頻差的縱聯保護在線路中點存在保護盲點。提出一種基于行波固有頻率一、二次頻差的高壓直流輸電線路縱聯保護方法,利用線路兩端固有頻率主頻差構造主判據,利用一、二次頻差構成輔助判據。通過對主判據、輔助判據門檻值的整定,解決了固有頻率主頻差保護在直流線路盲點發生故障時拒動的問題,增強了保護的可靠性。同時,利用故障后故障極電流變化程度較大的特點,定義了兩極電流突變量積分絕對值的比值,構建了區內故障選極判據。PSCAD/EMTDC仿真結果表明,該保護方法適用于任意直流線路邊界條件,僅利用線路兩端電流信息即可準確、快速地識別區內外故障和故障極。
2002-2009

基于電壓相位比較的單相接地距離保護方案

摘要:針對過渡電阻引起的距離保護超越或拒動的問題,提出一種基于電壓相位比較的單相接地距離保護方案。首先,利用保護安裝處負序電流與故障點負序電流相位之間的關系,計算測量電流與故障點電壓間的夾角;再以測量電壓為參考值,分別計算故障點電壓與補償電壓的相角。然后,根據區內與區外故障時故障點電壓與補償電壓的相位差異,構造距離保護判據?;赗TDS仿真平臺的結果表明,本方案不受過渡電阻和系統運行工況的影響,能夠正確判別區內與區外故障;同時,保護動作時間和定值誤差滿足接地距離保護的技術要求,計算量小,具有較高的工程實用價值。
2010-2016

利用動態四邊形分析的配電網勵磁涌流識別方法

摘要:配電線路在斷路器操作時出現勵磁涌流現象,經常導致線路保護誤動作、合閘失敗等問題,使得對該涌流的機理分析與準確識別變得非常緊迫與必要。在分析勵磁涌流和故障電流波形特征差異的基礎上,提出了基于動態四邊形分析的識別方法,在電流波形上動態形成特定的四邊形集合,通過計算該集合中平行四邊形出現的比例來識別勵磁涌流。在PSCAD上搭建了10 kV配電網模型,仿真產生不同合閘角、不同剩磁條件下的勵磁涌流和不同類型故障電流,應用所提方法都能準確識別勵磁涌流和故障電流。最后,對實測勵磁涌流和故障電流的錄波數據進行檢測,應用動態四邊形分析法能夠正確、有效識別勵磁涌流和故障電流。
2017-2022

基于峭度系數的變壓器勵磁涌流識別方法

摘要:勵磁涌流是變壓器保護誤動的主要原因之一,為此提出一種基于峭度系數的快速區分變壓器勵磁涌流和故障電流的新方法。對變壓器差動電流采樣數據進行一系列處理后,將其視為一變量的概率分布,并求取峭度系數。由于變壓器故障波形呈正弦特性,所計算的峭度系數小于零;而勵磁涌流因為含有非平穩波峰、間斷角,對應的峭度系數大于零;以峭度是否大于零作為區別變壓器涌流與故障電流的判據。仿真結果表明,該方法能可靠區分故障電流與勵磁涌流(或和應涌流),可顯著縮短空投故障變壓器的閉鎖時間,且具有良好的抗噪性能。
2023-2028

分布式電源對380V低壓配電網熔斷器保護的影響研究

摘要:分布式電源(distributed generation,DG)的接入改變了380V低壓配電網的拓撲結構,將影響380 V低壓熔斷器的的可靠性。為此,在PSCAD/EMTDC平臺上建立系統數字仿真模型,研究了逆變器型DG接入、旋轉電機型DG及逆變器和旋轉電機型DG混合接入3種接入方式下的380 V低壓配電網故障特性。研究了3種方式下,DG接入容量和接入位置對380 V低壓配電網的障特性的影響,并根據系統故障特性和熔斷器熔斷特性,分析DG接入對380 V低壓配電網熔斷器保護動作特性的影響。結果表明,DG接入會引起熔斷器拒動或誤動,危及低壓配電網的供電可靠性。最后提出將DG的控制策略和熔絲的反時限特性相配合的措施,保證在發生反向故障時能夠有選擇性地切除故障。
2029-2033

沉浸式變電站仿真培訓系統的設計與實現

摘要:針對現有變電站仿真培訓系統現場感缺乏和用戶體驗不足的缺點,提出一種沉浸式變電站仿真培訓系統方案,將三維虛擬現實引擎技術、多通道視頻輸出技術、虛擬人驅動技術、Kinect體感交互和漫游技術引入變電站仿真培訓系統,從視覺、聽覺和交互方式上為變電站運行人員構建了沉浸式變電站虛擬實境。其中,多通道視頻輸出技術采用了通過轉換計算機底層圖形數據的創新方法實現;基于Kinect體感交互的虛擬人驅動技術主要針對Microsoft Kinect SDK的骨骼追蹤系統無法識別人物手勢動作的缺點,創新使用動態時間規整(dynamic time warping,DTW)算法彌補其不足;基于Kinect體態識別的場景漫游技術實現了虛擬人物在仿真場景中的漫游和轉向控制。實際應用效果表明,該系統增強了用戶體驗,提高了用戶使用培訓系統的興趣,可有效提升培訓質量,具有很強的實用性。在研究中還對Kinect識別范圍和動作識別率進行反復測試,積累了大量實驗數據,為后來的研究者如何避免仿真系統設計誤區提供了參考。
2034-2039

限流式UPFC保護電路的設計與驗證

摘要:針對限流式統一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)運行過程中極易發生的進線過流和輸出過壓等問題,分析了出現過流、過壓的產生機理,并為限流式UPFC實驗樣機設計了一套詳細的保護電路。該保護電路在限流式UPFC啟動時,自動插入充電電阻防止過電流,不控充電結束后自動切除;在短路故障等引起的直流電容過電壓時,無延時地將逆變橋出口短接,隔離故障電壓和電流,而由限流器承擔。PSCAD對比仿真結果表明,保護電路的設計能解決限流式UPFC的進線過流和輸出過壓問題。將所設計的保護電路應用于10 k V限流式UPFC樣機,實驗結果表明,該保護電路能保障限流式UPFC的設備安全,與仿真結果相符。
2040-2045
電網技術雜志高電壓技術

252kV GIS中特快速瞬態過電壓和特快速瞬態電流特性試驗研究

摘要:為深入研究特快速瞬態過電壓(very fast transient overvoltage,VFTO)和特快速瞬態電流(very fast transient current,VFTC)的波形特性,以及隔離開關運動速度對二者幅值的影響,采用一套可調節開關運動速度的252 k V氣體絕緣組合電器(gas insulated switchgear,GIS)試驗回路,對隔離開關分合閘操作中產生的特快速瞬態波形進行了試驗研究。獲得了VFTO、VFTC的單次擊穿波形特征、單次擊穿統計特性、波形的頻率成分、全過程波形特征、全過程統計特性和殘余電壓統計特性。分析了開關運動速度對VFTO、VFTC幅值的影響,結果表明,隨著開關速度的提高,擊穿次數會降低,從而降低出現大幅值VFTO、VFTC的幾率。
2046-2051

典型架空輸電線路地線電磁取能等效電路的分析

摘要:地線取能是輸電線路在線監測裝置較為理想的供電方式,其關鍵技術問題之一是如何獲得足夠的功率。取能功率的最大化必須以其等效電路為基礎進行阻抗匹配設計。同時,取能電路輸出電壓的穩定性、可靠性也必須以其等效電路參數為基礎。為此,以四川電力公司所轄的某220k V架空輸電線路為例,對地線取能等效電路進行推導,并對其參數進行簡化,在此基礎上對地線最大取能功率進行計算與評估。此外,結合EMTP-ATP仿真對相關因素對等效電路的影響進行分析,供取能設計參考。最后,根據現場測量結果驗證等效電路參數的理論計算結果。
2052-2057

110kV輸電線路電容降壓取電系統雷電過電壓分析

摘要:針對輸電線路桿塔電容取電系統在遭受雷擊時的過電壓問題,以新開發的110 k V輸電線桿塔電容取電系統為研究對象,在介紹該電容取電系統基本工作原理、整機工頻測試結果的基礎上,進一步建立了取電系統的雷電暫態計算模型,利用電磁暫態計算程序ATP-EMTP軟件對雷擊下取電系統過電壓進行仿真計算,確定了取電系統的雷電過電壓水平,并提出相應的過電壓保護措施。仿真結果表明,采用氧化鋅避雷器和壓敏電阻可以有效的限制雷電過電壓幅值,實現對取電系統的過電壓保護。
2058-2063

重覆冰地區超大傘裙結構復合絕緣子的仿真及優化設計

摘要:嚴重覆冰時采用大小傘結構的復合絕緣子依然出現冰凌橋接現象。為防止出現冰凌橋接和覆冰閃絡,開展超大傘裙結構復合絕緣子的覆冰特性研究有著重要意義。建立220 k V的超大傘裙結構復合絕緣子二維軸對稱模型,并采用準靜態場有限像元法進行仿真分析,對比采用不同數量的超大傘裙絕緣子在清潔和覆有干、濕冰時絕緣子的電位、電場分布。發現清潔時,超大傘裙對電位、電場分布不產生影響,在覆有干、濕冰時,超大傘裙提供的多個空氣間隙,能有效改善絕緣子的電位、電場分布,特別是靠近高壓端的第1個傘裙采用超大傘裙結構能改善高壓端電位分布。最后結合仿真數據提出了優化后的超大傘裙結構的復合絕緣子。
2064-2068

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