- 赵军;王妍;王丹;穆云飞;安青松;邓帅;
能源互联网是能源结构清洁化和供给可持续化的重要技术路径之一。目前关于能源互联网的定义、性能指标和研究方法的研究尚未形成共识,仍处于探索阶段。本文从能源领域研究视角入手,通过文献调研,回顾了能源互联网的既有定义,探讨了定义中的基本要素、时空尺度和技术特征。其次,归纳了能源互联网研究中既有性能评价指标,并对可行的研究方法进行了总结和展望。最后以代表性示范项目为案例,探讨该项目如何在定义、性能指标和研究方法 3个方面对能源互联网这一个概念展开实践。本文的研究内容可为能源互联网基础研究提供一条可供参考的方法论路线。
2018年10期 v.30;No.177 1-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K] [下载次数：1268 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：1 ] - 周佳铭;王媛媛;姚灿棋;李田;李露;
为提高配电网单相接地故障选线的精度及鲁棒性,本文提出了一种基于数据相关性及互补性的选线新方法。借助Copula函数刻画多源故障信息之间的相关性;通过与故障特征数据拟合度最优的Copula函数构造秩相关系数,并用秩相关系数取代主成分分析中的线性相关系数,构造出计及故障数据相关性及互补性的特征挖掘方法;利用费舍尔(Fisher)判别分析法判别故障线路。EMTP及Matlab仿真结果表明,在不同的故障条件下,本文所提出的保护方法均可正确判断出故障线路。
2018年10期 v.30;No.177 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 938K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 孙东;仉志华;赵倩鹏;龙敏敏;任郡枝;
配电网闭环运行可有效提高供电可靠性,但传统的配网自动化DA针对开环运行模式,无法直接应用于闭环运行场景。基于支持分布式智能DA系统,本文提出了一种配电环网短路故障定位与隔离的方法。分析了闭环运行的电缆配电环网一次与二次构成,研究了配电环网不同位置发生短路故障时的正序电流故障分量相位特征,制定了环网柜状态与动作信号统一发送规则,构建了基于DA的电缆配电环网故障定位与隔离策略。基于PSCAD搭建了配电环网及其保护系统仿真模型,结果证明该方法可实现闭环运行与开环运行模式下配电网短路故障的准确定位与快速隔离。
2018年10期 v.30;No.177 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K] [下载次数：473 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：1 ] - 王萍;戚银;张云;
为协同抑制NPC三电平逆变器的共模电压以及中点电位波动,本文提出了一种新型反相位排列POD调制方法,在分析小矢量与大矢量对共模电压以及中点电位波动影响的基础上,将空间矢量图中每个大扇区划分为6个小扇区,并在不同小扇区中选择注入不同零序分量。与传统POD调制方法相比,本文所提方法能够协同抑制共模电压以及中点电位波动。仿真和实验验证了本文所提方法的有效性与可行性。
2018年10期 v.30;No.177 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K] [下载次数：521 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：1 ] - 王洋;程志江;李永东;
传统FCS-MPC策略在实际应用中存在在线计算量大的问题,并且计算量会随着拓扑结构以及被控目标的增加而增长。为此,本文研究了两种用于三电平并网变换器的简化有限控制集模型预测电流/功率控制策略。该方法结合了电压空间矢量等效变换的原理,引入了矢量扇区判断方法,求出三电平并网变换器的参考输出电压矢量,从其所处相关扇区的开关状态子集中选取以目标函数最优的开关状态,并直接作用于并网变换器。最后,仿真结果表明该方法在实际工程应用中具有一定的借鉴性。
2018年10期 v.30;No.177 34-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K] [下载次数：534 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：1 ] - 李军徽;毕江林;严干贵;葛延峰;李鸿博;傅予;
随着风电渗透率显著提高,风电的强波动性和不确定性对电网的影响日益突出,尤其是对电网电压的影响。本文首先系统综述了大规模风电并网对电网电压的影响。其次,分别从风电机组、风电场、风电场汇集地区3个不同层次重点讨论风电系统的无功调控技术。最后分析了储能技术在风电无功调控中的应用以及后续的研究热点,进一步指出协调利用储能、风力机组以及传统无功补偿装置的无功调控能力是后续研究的关键。
2018年10期 v.30;No.177 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 817K] [下载次数：1245 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：1 ] - 叶满园;潘涛;
针对级联H桥光伏并网逆变器各级联单元输出功率不均衡的问题,提出了一种基于功率加权的级联H桥光伏并网逆变器功率均衡控制策略。由各单元直流侧功率和各级联单元参考电压,得出功率权重因数,电流内环输出的占空比信号基于功率权重因数被重新分配给级联单元,修改各级联单元占空比信号。该策略能够保证各级联单元的输出功率均衡,且实现了电流环和电压环的近似解耦,简化了控制器的设计。最后通过仿真研究验证了该控制策略的正确性和有效性。
2018年10期 v.30;No.177 49-54+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1370K] [下载次数：211 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 杨国清;罗航;王德意;付菁;贾嵘;姚李孝;
合理调控电动汽车充放电计划能够充分发挥其对电网负荷削峰填谷的能力。本文针对分时电价制定及电动汽车入网调度策略,建立了基于两方决策者动态非合作博弈的主从博弈模型。该模型以电网分时电价为主体,极小化负荷均方差为主体运行目标;以电动汽车为从体,极小化车主成本为从体优化目标。并采用粒子群优化算法,利用模型解耦性由内至外求解纳什均衡点。最后通过算例对所提模型进行仿真,验证该主从博弈模型的经济效益与调峰效果。
2018年10期 v.30;No.177 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 902K] [下载次数：1216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：65 ] |[阅读次数：1 ] - 李博通;赵盛;李斌;姚斌;李宝伟;
为避免输电线路故障发生之后采用自动重合闸重合于永久性故障后对系统造成危害,在系统故障跳闸后准确判别故障性质以实现自适应重合闸具有重要意义。针对三相交流输电系统,分析了单相接地故障时故障电弧的特性,利用故障发生后的双端电气量推导出电弧电流的特征表达式。通过对该表达式的计算结果序列进行边际谱能量分析,提出了基于电弧电流边际谱能量比的永久性故障识别方法。仿真验证表明,该故障识别方法能够有效可靠地识别永久性故障与瞬时性故障,且不受故障位置、过渡电阻影响。
2018年10期 v.30;No.177 61-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K] [下载次数：310 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：1 ] - 郭屾;王鹏;栾文鹏;戚艳;么军;宿洪智;
通过量测数据实现潮流雅可比矩阵的估计计算,进而辨识配电网的运行拓扑,能够有效避免由于线路参数不准确等问题造成的误差。提出了基于同步相量量测单元PMU的配电网潮流雅可比矩阵鲁棒估计与拓扑辨识方法。首先,在估计雅可比矩阵时考虑了矩阵的稀疏性,并利用估计问题中传感矩阵各列的相关性,对现有的稀疏恢复算法进行改进;进一步引入了更具鲁棒性的最大化相关熵方法;最后,在估计时利用了雅可比矩阵的特殊性,有效提高了算法的计算效率和鲁棒性,提升了雅可比矩阵估计和拓扑辨识的成功率。通过在IEEE 33节点配电系统上的算例分析证明了所提出算法的正确性和有效性。
2018年10期 v.30;No.177 68-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K] [下载次数：441 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：1 ] - 程哲;鲍颜红;任先成;王坚;严明辉;孙雁斌;
由于输送功率连续性骤降导致发电机累积加速面积大于减速面积,高压直流连续换相失败故障可能造成送端电网机组相对功角失稳。在广域测量系统中接入直流控保系统的换相失败信号,由电源管理单元采集信息进行临界机群的识别和单机无穷大OMIB系统的等值。采用"在线预决策、实时匹配"的方案,通过OMIB发电机功角特性分析,认为可在预决策计算中确定OMIB发电机临界角度和角速度,在线判断等值发电机角度和角速度是否超过临界值,如超过则匹配相应的预决策控制策略进行控制,避免了单纯依靠轨迹外推预测稳定性和控制决策的可靠性问题。"三华"交直流混联电网的算例分析验证了提出方法的实用性和有效性。
2018年10期 v.30;No.177 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1001K] [下载次数：155 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 刘国静;李娟;谈健;李琥;葛毅;赵春璋;
伴随大规模可再生能源发电并网,以及各类主动负荷的融入,在经济调度中进行源和网的协同优化已十分必要。为避免现有研究仅通过调整支路运行状态改变电网结构的不足,本文提出了计及点分裂的源网协同优化模型。首先对电网结构与经济调度间的关联机理进行深入分析,论证了通过点分裂方式改变电网结构的必要性。在此基础上,通过引入虚拟注入和虚拟支路的方式表示点分裂过程,并给出了点分裂过程在经济调度中的约束表达。基于直流潮流模型,建立了计及点分裂的源网协同优化模型,并给出了进一步考虑节点短路电流容量限制、电网连通性等复杂约束的启发式求解流程。最后,通过5节点系统验证了本文模型的有效性。
2018年10期 v.30;No.177 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 胡伟;李君;姚其新;陈堃;张侃君;黎恒烜;
针对高压直流HVDC输电控制保护性能适应性测试和交直流电网交互作用分析难题,本文采用机电-电磁双混合仿真方法研制了HVDC混合仿真平台,主要包括电力系统数字实时仿真装置ADPSS、信号接口装置、HVDC控制保护系统和运行监控系统4部分。ADPSS对交流电网和HVDC一次系统进行实时仿真模拟,通过信号接口装置与HVDC控制保护系统进行实时信号交互,实现一、二次系统的闭环仿真。以龙泉-政平工程为例,将仿真结果与现场录波结果相比较,验证了混合仿真的正确性和有效性。
2018年10期 v.30;No.177 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1620K] [下载次数：178 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 朱子娇;杨涛;王慧芳;黄晓明;
发电机非全相保护方案尚未成熟、统一,主变高压侧断路器非全相运行有可能导致发电机和电网事故。本文根据主变高压侧断路器非全相运行时可能的工况分别建立了分析模型,包括发电机投运/停机和发电机正常运行两类工况,尤其对工况中的断线处等效电压提出了详细的分析和计算方法,进而能准确地定量计算各种非全相工况下的序电流。然后在分析现有非全相保护方案存在不足的基础上,提出了统一的非全相保护方案。该方案不仅适用于前述的各种非全相运行工况,而且能根据发电厂升压站的主接线形式调整保护方案的最佳动作性能。
2018年10期 v.30;No.177 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 943K] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 赵莉华;丰遥;谢荣斌;马春雷;王仲;
振动信号是反映变压器状态的有效信息,分析变压器铁心振动特性有利于铁心的状态诊断。通过搭建的变压器振动测试平台,测试了不同空载电压、不同铁心材料、不同铁心状态、不同变压器容量以及不同方向下的铁心振动信号。结合铁心振动产生机理,对比分析各条件下振动信号的幅值和频谱分布变化规律。分析结果表明,铁心振动信号主要由100 Hz基频及其倍频组成,不同条件下振动信号的幅值和频谱分布规律呈现不同的特性。对铁心在不同条件下的振动特性分析,对基于振动信号的变压器状态评估具有重要意义。
2018年10期 v.30;No.177 104-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K] [下载次数：451 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：1 ] - 初壮;白望望;李钊;
本文针对前推回代法在计算考虑负荷电压静特性的有源弱环配电网潮流时效率较差的问题,提出了一种新的基于回路分析的前推回代方法。以功率注入节点等效支路、合环支路分别作为连支,形成两种类型回路。负荷电压静特性采用ZIP模型,对恒阻抗负荷形成单独回路,并建立回路电流-节点电压方程。除恒阻抗负荷单独处理外,其他负荷均与PQ、PI、PV型分布式电源进行统一处理,计算节点注入电流,用于前推回代潮流计算。最后,以IEEE33节点系统为算例验证表明,所提出的对恒阻抗负荷形成单独回路,并且直接建立含环网支路的网络方程,可以提高基于回路方程的前推回代法的计算效率。
2018年10期 v.30;No.177 111-116+144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K] [下载次数：379 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：1 ] - 肖智彬;孙秋芹;刘浩;张永涛;罗宸江;
特高压输电系统发生单相瞬时接地故障,潜供电弧能否及时熄灭对于单相自动重合闸具有重要意义。采用等效电路法和向量分析,得出故障点潜供电流、恢复电压的表达式。利用EMTP仿真分析恢复电压上升率和潜供电弧熄灭时间,得出并联电容对于平缓上升率和缩短熄灭时间有一定作用,且两者下降趋势基本一致,有利于潜供电弧零休熄灭。进一步研究其他因素对恢复电压上升率的影响,结果表明:线路结合自身参数安装并联电容能使其达到最小值,通过仿真计算验证了理论分析的正确性。
2018年10期 v.30;No.177 117-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1460K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 孙丽敬;吴鸣;汪洋;刘建强;李蕊;
双向直流固态变压器是柔性直流输配电网中的关键设备,可以实现高压直流电网和直流微网之间的电压变换和功率流向控制。本文提出了一种基于LLC谐振变换器的双向直流固态变压器的电路拓扑结构,并针对其应用场合,给出了具体电路设计方案。分析了LLC谐振变换器的功率双向流动工作原理和变换器的电压增益特性,提出了一种功率双向流动控制方法;同时依据双向直流固态变压器多单元模块输入输出特性关系,提出了一种功率平衡控制策略。搭建了直流固态变压器的仿真模型,仿真结果验证了本文所提出设计方案及控制策略的有效性和正确性。
2018年10期 v.30;No.177 124-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K] [下载次数：411 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - 史雷;赵滨滨;徐晓萌;王莹;
分布式电源的规模化接入已成为我国区域配电网发展的必然趋势和核心特征。如何量化分析分布式电源接入对配电网损耗的影响,对于提升电力企业的经济效益具有重要意义。本文首先构建了计及分布式电源接入的区域配电网理论线损计算修正模型,进一步分析了分布式电源不同接入容量和不同接入位置对区域配电网合理线损标杆计算的影响,最后基于特定的供电电压序列(110/35/10/0.4)和Matlab仿真平台,仿真计算得出了计及分布式电源接入的区域配电网合理线损在不同电压等级的分布情况。本文的合理线损理论分析为电力企业的线损管理提供了借鉴和参考。
2018年10期 v.30;No.177 132-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K] [下载次数：476 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：33 ] |[阅读次数：1 ] - 左秀江;钱文晓;王延伟;纪巍;周一童;
为了更加准确地评估发生短路时的大型电力变压器内部各绕组对抗短路能力的影响,本文在变压器抗短路能力校核计算中引入模糊层次分析模型。首先构建变压器抗短路能力校核综合评价体系;其次针对评价体系建立三角模糊判断矩阵,计算评价准则的综合重要程度值、评价准则的归一化权重值;最后得出多级模糊综合评价结果。算例表明,高压绕组线饼轴向力和强度安全系数的影响是首位的,高压绕组线饼辐向力和强度安全系数和低压绕组线饼轴向力和强度安全系数次之,低压绕组线饼辐向力和强度安全系数是最末位的。该模型可为变压器抗短路能力校核提供依据,对变压器设计的各项参数有指导性意义。
2018年10期 v.30;No.177 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1290K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：1 ] - 廖小君;黄忠胜;韩花荣;王婷婷;章志刚;郑永康;
本文分析了智能变电站单装置测试及整组测试中存在的问题。针对跨间隔测试信息检查不够全面、自动化程度不高、有效性不足等问题,对利用数字化保护测试进行跨间隔联合测试方法进行了分析,包括跨间隔回传测试、跨间隔多测试仪联合测试、跨间隔多测试仪协调测试、多测试仪故障回放测试等方法。比较了这些方法的优缺点。针对跨间隔回传测试方法,开发了基于制造报文通信规范MMS通信的跨间隔自动测试模块,并成功集成到数字化保护测试仪中,应用于工程现场获得成功。
2018年10期 v.30;No.177 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 2504K] [下载次数：95 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ]