- 梅红兴;程浩忠;王宸;张逸;
主动配电网规划将主动管理模式与配电网规划、控制及运行相结合,在分布式电源优化配置阶段,充分考虑通过主动管理控制配电网运行。首先建立双层分布式电源规划模型,上层规划以主动配电网运营商年收益最大为目标,下层规划通过主动管理使分布式电源有功出力切除量最小;然后,为计及负荷及分布式电源出力的时序特性,分析了不同类型负荷及分布式电源在典型场景下的日曲线,并且引入分时电价机制来反映主动配电网需求侧特性;再采利用改进粒子群算法求解上层规划模型,采用原对偶内点法对下层规划模型求解;最后以IEEE-33节点配电网作为算例,验证了所提模型的合理性和算法的有效性。
2016年11期 v.28;No.154 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K] [下载次数：657 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：0 ] - 王继东;宋智林;冉冉;
光伏发电具有明显的波动性与随机性,对其短期功率进行预测可以更准确地实现电网能量管理和运行调度。首先提出了一种基于粒子群优化支持向量机算法(PSO-SVM)的光伏发电短期功率滚动预测模型;通过寻找相似日,以相似日的实际功率和预测日的天气数据作为模型的输入量,对次日一天的发电功率进行预测;再以次日的实际输出功率与预测功率进行滚动对比,当预测点不满足给定预测精度时,以当日实测数据对后期预测点的功率进行修正预测。仿真算例表明所提光伏发电短期功率的滚动预测模型可以更精确地实现功率预测。
2016年11期 v.28;No.154 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K] [下载次数：689 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：75 ] |[阅读次数：0 ] - 许加柱;祁琦;梁崇淦;卢赛;李知宇;
针对实际工程应用中无源滤波系统占用空间受限制的问题,提出了无源滤波器与整流变压器紧凑化设计方法。首先理论分析了解耦机理;其次采用Ansoft对某一容量300 k V·A样机进行建模,结合降阶电感矩阵方法计算出变压器各绕组之间的耦合系数及紧凑式滤波电抗器电感值;最后,将样机应用于某一实际整流系统中。仿真结果与实验测量对比表明:紧凑式滤波器具有明显的谐波抑制效果。相比传统无源滤波器,紧凑式滤波器占用空间大幅降低,可广泛应用于整流机组空间受限的场合。
2016年11期 v.28;No.154 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 洪亚;谭阳红;张海霞;宋建立;
为了解决单端故障测距受故障点的过渡电阻和对端系统阻抗的影响,提出了基于双端电气量的比相式故障测距方法。首先推导出了分布参数模型输电线路的电流分布系数公式,分析了单端比相式测距算法误差产生的原因;然后求出输电线路两端系统的非同步角;再通过将线路一端的电压电流和线路另一端的电流进行对称分量变换与反变换,推算出沿线各点的故障支路的电压和电流,利用故障支路的电压和电流相位差最小值的特征进行定位;最后采用分布参数线路模型建立超高压输电系统仿真模型在Matlab/Simlink中进行全面系统的仿真验证。结果表明所提的故障测距算法不受过渡电阻、系统阻抗、故障类型等因素的影响。
2016年11期 v.28;No.154 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K] [下载次数：278 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 朱婷涵;李生虎;马燕如;鲍正杰;
低电压穿越LVRT(low-voltage ride-through)的同时电机结构发生变化,机组差异使撬棒动作不一致,给传统等值方法带来难度,且效果不佳。考虑到风电场对大电网的影响主要关注其出口动态特性,为改善计及LVRT时风电场的等值效果,从其出口特性着手,忽略内部结构,等效整个风电场。通过Prony算法分析风电场出口电压、电流的振荡模式,定义表征各模式影响程度的能量比,以此为依据提取主要模式等效风电场出口特性,并与依据模式的幅值和衰减因子提取的主要模式对比,前者提取的主要模式更为精确,且减小了对模型阶数的要求。仿真结果表明该算法得到的等值模型在计及LVRT时是合理有效的。
2016年11期 v.28;No.154 25-31+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K] [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 成立;李茂军;许武;苏盛;
风力发电量估算是风机匹配和风电成本分析中的关键步骤。为了准确地估算出风力发电量,利用径向基函数RBF(radial basis function)神经网络对风电场的年度发电量进行估计,并基于中国台湾18个气象台站和韩国26个气象台站的历史数据建模进行各自估计以及相互估计。由于影响风力发电量的主要因素是风速大小以及风机的工作时间,故采取年均风速以及对该年风机工作时间有影响的风速威布尔分布的形状参数k作为输入。将估计的结果与实际结果进行对比,对比结果证明该方法是可行且有效的。
2016年11期 v.28;No.154 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K] [下载次数：134 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 兰飞;杨萌;王哲豪;蒋星;
针对超额定风速下运行的变速变桨风电机组,研究在维持功率额定的条件下,如何减小风剪切效应所引起的不平衡载荷,从而延长风机寿命。首先依据空气动力学原理,以不平衡载荷最小为优化目标,保证输出功率与额定功率的偏差在一定范围内为约束条件,建立载荷优化模型;然后采用非线性最小二乘法,以统一变桨距角为初值,优化计算得到3个桨叶对应的最优桨距角,以该角度为参考值分别进行独立变桨距控制。仿真结果表明,与传统变桨距控制方法相比,所提模型在保证功率维持在额定值附近的前提下,大幅度减少了不平衡载荷,且避免了频繁变桨。
2016年11期 v.28;No.154 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 972K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 黄伟;董旭柱;雷金勇;于力;
为研究大容量分布式光伏并网对配电网的综合影响,基于广东某实际并网的分布式光伏项目的数据,搭建了DIg SILENT模型,分别从潮流和短路、谐波和三相不平衡度、电压波动等角度,对分布式光伏在不同并网点处并网前后配电网的表现进行仿真和对比分析。结果表明,为应对大规模分布式光伏发电接入配电网,需加强并网检测和控制并网容量,以保证配电网线路轻载甚至倒送、公共点功率因素偏低、短路电流增加和电能质量恶化等问题限制在规定允许范围内。
2016年11期 v.28;No.154 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K] [下载次数：895 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：55 ] |[阅读次数：0 ] - 戚艳;穆云飞;贾宏杰;余晓丹;李海峰;金涛;
以蓄电池与超级电容器混合储能系统为研究对象,提出基于频率滞环的孤立微网混合储能系统频率控制策略。该控制策略包含Ⅰ、Ⅱ两种控制方式:控制方式Ⅰ通过引入频率滞环来协调频率控制精度与蓄电池充放电次数的关系,可有效减小蓄电池的充放电次数;控制方式Ⅱ综合考虑蓄电池使用寿命和超级电容器容量的双重约束,通过频率滞环协调蓄电池和超级电容器的充放电优先级,实现不同储能装置的优化控制。在DIg SI-LENT商业软件中搭建了Benchmark低压微网算例,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。
2016年11期 v.28;No.154 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1321K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 曾业运;汪沨;陈春;黄小耘;
含分布式电源的配电网发生故障后,孤岛运行可以保障重要负荷的供电。根据配电网结构和负荷可控性,将配电网简化为节点赋权的连通图,以恢复的重要负荷最多为主要目标,建立孤岛划分问题模型。对支路进行0-1编码,结合节点-支路关联矩阵和广度优先搜索对个体进行解码,校验各区域是否满足约束要求,计算个体适应度,并对不可行解施以惩罚,采用自适应遗传退火算法寻优来划分孤岛。算例分析表明,所提出的方法能迅速制定优化的孤岛方案,验证了其有效性。
2016年11期 v.28;No.154 58-64+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 郭炳庆;杨婧捷;屈博;戚艳;刘幸蔚;王迎秋;
以HVAC(暖通空调)类负荷为控制对象,提出了一种基于HVAC类负荷的电力系统动态调频控制策略。首先给出了HVAC负荷的等值热力学参数模型,分析了此类负荷的负荷特性;进而通过用户参与度建立HVAC负荷的温度设定值与系统频率波动之间的数学关系,给出了一种基于HVAC类负荷的电力系统动态调频控制策略,通过动态调整开关状态改变负荷功率,达到系统频率控制的目的。最后利用典型的单机电力系统模型验证了控制策略的有效性。
2016年11期 v.28;No.154 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K] [下载次数：239 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 柳舟洲;同向前;
基于模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的柔性直流输电HVDC(high voltage directcurrent)系统日益受到关注。传统dq坐标系下双闭环比例积分PI(proportional integral)控制需要前馈解耦,特别是在电网电压不平衡时,需要正负序分解,而环流抑制的方法也过于复杂。在分析模块化多电平换流器型直流输电MMC-HVDC工作原理的基础上,给出了αβ坐标系下,基于准比例谐振QPR(quasi proportional resonant)控制器的MMC-HVDC的控制策略,无需前馈解耦和正负序分解,控制器设计简单,同时也给出了一种基于QPR控制器的有效抑制2倍频环流的新方法。在PSCAD(power systems computer aided design)中对上述控制策略进行了仿真验证,仿真结果表明了所提策略的正确性和有效性。
2016年11期 v.28;No.154 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K] [下载次数：668 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：42 ] |[阅读次数：0 ] - 董张卓;赵元鹏;王清亮;
前推回代法计算配电网潮流的关键是在高效拓扑表示基础上,确定配电网支路或节点前推、回代顺序。首先,按照IEC 61970-301 CIM中拓扑的概念,对配电网的拓扑表示进行总结,给出了配电网运行时,表示拓扑的图的定义;然后提出用邻接支路表示这种图,并定义出这种图支路的度和逆有向道路;再根据前推回代潮流计算的特点,提出了计算前推支路顺序搜索和回代支路顺序的计算方法;最后编制了程序,验证了算法的正确性。算法简单直观,占用内存小,计算效率高。
2016年11期 v.28;No.154 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 849K] [下载次数：257 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：0 ] - 陈凡;卫志农;黄正;孙国强;张雪娇;
系统状态分析是影响大电网可靠性评估计算效率的关键环节,基于此对系统状态分析的具体实现方法进行了比较研究。介绍了大电网可靠性分析的原理,对系统状态分析中包含的网络拓扑分析、断线潮流计算、最优负荷削减量的计算等步骤的实现方法进行了分析,以RBTS、IEEE RTS79和IEEE RTS96等可靠性测试系统为例进行了算例分析。算例结果表明:节点标记法能更快地进行系统解列判断;利用故障前的节点阻抗矩阵和故障线路信息能够更加快速地计算系统的直流断线潮流;应根据系统规模和复杂性,选择合适的数学模型和优化算法来计算系统的最优负荷削减量。
2016年11期 v.28;No.154 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 716K] [下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 彭斌;沈征;帅智康;尹新;周猛;
针对MMC(modular multilevel converter)型VSC-HVDC(voltage source converter-high voltage direct current)在并网运行模式与孤岛运行模式相互切换过程中易于发生切换失败、冲击电流大的难题,将虚拟同步控制运用到MMC的运行模式切换中。在虚拟同步控制和MMC基本原理的基础上,提出基于虚拟同步控制的MMC-HVDC(modular multilevel converter-high voltage direct current)无缝切换控制方法。引入的虚拟同步控制无需采用专门的同步控制电路,并网前可自动与电网同步;并网后能准确跟随电网频率,实现友好并网。当电网出现故障或需要检修时,MMC仍可孤岛运行,从而实现了运行模式的无缝切换。PSCAD/EMTDC平台下的仿真结果验证了所述控制策略的可行性和有效性。
2016年11期 v.28;No.154 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K] [下载次数：398 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 李国栋;李洪安;葛磊蛟;吕金炳;刘亚丽;
针对主动配电网非线性负荷的谐波特性,提出了一种应用于主动配电网的谐波源定位方法及责任划分规则。首先,建立负荷时域等值模型,利用公共耦合点上电压、电流的物理关系,采用参数辨识法定位主动配电网中的谐波源;其次,通过分析主动配电网中所有谐波源共同作用的母线谐波电压,并计算该母线与谐波源所在节点间的谐波互阻抗(自阻抗)而确认各个谐波源的贡献,从而利用谐波贡献法定量划分各个谐波源的责任。最后,通过18节点主动配电网模型案例,验证该方法的有效性和合理性。
2016年11期 v.28;No.154 95-99+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1012K] [下载次数：422 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 盛四清;孙晓霞;
风电出力具有波动性和反调峰特性。一方面,风电出力的随机性波动使得电网的安全性和可靠性受到挑战,另一方面,风电出力曲线与负荷曲线并不匹配,电力市场环境下峰谷电价实施后,风电场运行的经济性受到冲击。从风电场运行的角度出发,将风电场和抽水蓄能电站联合调度,建立了风蓄联合运行效益最大和风蓄联合出力波动方差最小的多目标优化调度模型。建模计及抽水蓄能电站的启停成本,模型求解中采用归一化的多目标处理策略。通过与风电场单独运行的结果对比进行算例分析,验证了抽水蓄能电站在提高风电场运行效益以及风电接入能力方面的优势,也证明了该多目标模型的可行性和有效性。
2016年11期 v.28;No.154 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K] [下载次数：541 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：39 ] |[阅读次数：0 ] - 陈宏伟;江全元;
为减少牵引供电系统网络损耗,提高电能质量,合理利用牵引变压器容量。以多导体传输线模型为基础,综合考虑其牵引供电品质和对电力系统的影响,建立了以三相不平衡度为约束条件、一个列车运行周期下的牵引网最小电能损失模型。使用粒子群优化PSO算法对牵引变电所和分区所的位置进行寻优设计,通过找到合理的牵引供电臂长度,使得牵引网电能损失最小,并得到各种接线方式下牵引变压器容量。实例计算表明,该方法能有效减少牵引网网损,降低牵引变压器容量,提高公共连接点电能质量。
2016年11期 v.28;No.154 104-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 846K] [下载次数：223 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 王京保;李辉;张娟;
为提高光伏逆变器所并电网的运行稳定性,研究了电网电压不平衡时光伏逆变器的运行特性以及提高其低电压穿越运行能力,采用了在正、负序同步坐标变换下,电网正、负序电压分别定向的矢量控制策略。考虑滤波电感上的瞬时功率不为零,需按照桥臂侧瞬时功率计算来消除有功功率传输中的波动分量,以稳定直流母线电压;考虑逆变器电流安全限值等问题,给出额定功率运行时电网电压不平衡的低电压穿越控制方案。在Mat-lab/Simulink中建立了光伏并网发电系统仿真模型,系统仿真结果表明,所提出的控制方案无需增加硬件保护装置,在电网电压不平衡时可实现光伏并网逆变器的低电压穿越运行。
2016年11期 v.28;No.154 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1165K] [下载次数：498 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：40 ] |[阅读次数：0 ] - 陈嘉霖;段家华;张明宇;
针对变压器相关向量机故障诊断模型中冗余信息影响泛化能力的问题,提出了邻域粗糙集与相关向量机相结合的变压器故障综合诊断模型。首先采用领域知识和快速约简算法进行属性约简;其次利用条件属性对决策属性的依赖性度量进行属性加权;然后将约简后和数值化后形成的特征向量集输入相关向量机进行训练;最后用测试集进行测试。实例显示所提方法的测试确诊率均高于单独相关向量机模型,说明邻域粗糙集提升了相关向量机的实用性和准确性。
2016年11期 v.28;No.154 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 764K] [下载次数：173 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] - 刘凯波;吕航;李仲青;
提出一种用于继电保护的合并单元的高采样率数据的方案。基于采样测量值SMV(sampled measured val-ue)的基本概念数据同步的方法,对低通滤波器LPF(low pass filter)算法、插补原理进行了研究,并提出了保护方案。研究结果表明,低通滤波和插值同步方案是一种简单高效的高速率采样方法,改变采样数据接口,使算法和逻辑的保护可以有效地降低操作风险。研究成果在实时数字仿真系统RTDS(real time digital simulation)中进行了验证。
2016年11期 v.28;No.154 123-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K] [下载次数：112 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 孟镇;梁浩;白洋;曲国强;母锐;方红伟;
针对浮子式波浪发电系统输入机械转矩波动对电机稳定运行的影响,以及浮子运动速度(电机转速)的快速调节对波浪能跟踪捕获的作用,提出一种基于滑模控制方法的机侧PWM变换器双闭环控制策略。在双闭环控制策略中,内环电流控制器采用PI控制,外环转速控制器采用滑模控制,利用滑模控制方法的快速性和鲁棒性实现电机转速的快速稳定调节与跟踪。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。
2016年11期 v.28;No.154 130-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 920K] [下载次数：208 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ]