基于曲线拟合的泰勒级数电网故障后电压快速准确计算

提出了一种基于曲线拟合的泰勒级数电网故障后电压快速准确算法.该算法可分为两阶段,第一阶段,首先通过牛顿潮流计算出故障前网络节点电压,然后利用已收敛的潮流修正方程式对线路开断参数1～3阶求导,用该导数对节点电压泰勒级数展开可得到电压函数关系曲线上线路开断参数在很小变化范围内的几个点.第二阶段,基于曲线拟合技术,利用第一阶段得到的几个点,对电压函数进行拟合,最终得出线路开断时的各节点电压.本文方法特点是在计算不同故障线路、各阶导数时共用潮流计算收敛时的雅克比矩阵,不用重新因子表分解,只需低阶泰勒展开就可得到精确的节点电压值,很好地兼顾了速度与精度.IEEE标准算例计算结果验证了本文方法的正确性与快速性.     

基于保留二阶项潮流模型的支路开断模拟方法

提出了一种将补偿法与保留泰勒展开式二次项的快速潮流模型相结合的支路开断模拟算法,用以进行预想事故分析．采用因子表解法和重叠原理求解修正方程,对ＰＶ节点的处理比较简单,且便于引入补偿法进行支路开断模拟计算,提高预想事故分析的计算速度与精度．对ＩＥＥＥ１４和ＩＥＥＥ３０节点系统的开断模拟计算验证了该方法的快速有效性     

基于保留二阶项潮流模型的支路开断模拟方法

提出了一种将补偿法与保留泰勒展开式二次项的快速潮流模型相结合的支路开断模拟算法,用以进行预想事故分析。采用因子表解法和重叠原理求解修正方程,对ＰＶ节点的处理比较简单,且便于引入补偿法进行支路开断模拟计算,提高预想事故分析的计算程度与精度。对ＩＥＥＥ１４和ＩＥＥＥ３０节点系统的开断模拟计算验证了该方法的快速有效性。     

补偿法在电力系统预想事故分析中的应用

将补偿法原理应用于快速解耦潮流模型,用以进行电力系统预想事故分析.导出了电力系统中的支路元件和节点元件开断模拟的补偿公式.所提出的算法在各种预想事故下均可利用原有因子表解算潮流,并可兼顾计算精度与速度两方面的要求.对IEEE30节点系统的开断模拟计算表明这种算法是可行和有效的.     

整流式故障电流限制器对高压断路器开合能力的影响

该文指出整流式故障电流限制器在限流过程中降低了短路电流幅值,改变了短路电流波形,明显地影响到高压断路器的关合开断能力。应用电磁暂态程序(EM TP)仿真计算了整流式故障电流限制器对高压断路器关合开断过程有影响的7种因素,包括开断电流值、三相开断时后两相开断电流值、短路电流最大值、电流过零前的电流下降率、电弧能量、恢复电压幅值及上升率。计算分析表明电流过零前的下降率较同样幅度的正弦电流可增大到6倍,电弧能量可增大50%,短路电流峰值将降至25%,后开相电流可增大29%。这些对高压断路器的开断、关合能力影响很大。     

基于无量纲化处理的直接试验回路两参数TRV计算方法研究

大容量试验站的直接短路开断试验回路通常用于中压配电网断路器的短路开断能力考核，直接试验回路的预期瞬态恢复电压(Transient recovery voltage, TRV)波形具有两参数特征。针对TRV参数计算和调试的复杂性，该文通过将TRV变量u_tr的解析表达式中两个有量纲量δ和ω₀经过无量纲化处理，使得u_tr表达式中仅有一个无量纲量d_S,从而使得TRV参数计算过程得到简化。最后，应用该无量纲化处理的两参数TRV计算方法，以额定电压12 kV,额定短路开断电流31.5 kA的S1级断路器短路开断试验方式T100s为例，验证了计算方法的实用性和有效性，试验波形和试验参数均满足标准要求。     

基于无量纲化处理的直接试验回路两参数TRV计算方法研究

大容量试验站的直接短路开断试验回路通常用于中压配电网断路器的短路开断能力考核，直接试验回路的预期瞬态恢复电压(Transient recovery voltage, TRV)波形具有两参数特征。针对TRV参数计算和调试的复杂性，该文通过将TRV变量u_tr的解析表达式中两个有量纲量δ和ω₀经过无量纲化处理，使得u_tr表达式中仅有一个无量纲量d_S,从而使得TRV参数计算过程得到简化。最后，应用该无量纲化处理的两参数TRV计算方法，以额定电压12 kV,额定短路开断电流31.5 kA的S1级断路器短路开断试验方式T100s为例，验证了计算方法的实用性和有效性，试验波形和试验参数均满足标准要求。     

适用于VSC-HVDC系统的静态电压稳定分析改进方法

含电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter-high voltage direct current,VSC-HVDC)技术是近年来的研究热点,而对于VSC-HVDC系统的静态电压稳定分析方法的研究却很少。泰勒级数法在处理纯交流系统的静态电压稳定分析时具有计算速度快的优点,本文基于泰勒级数提出了一种适用于VSC-HVDC系统的静态电压稳定分析改进方法。首先建立了VSC-HVDC系统的电压稳定分析数学模型,由于系统功率参数是节点电压幅值的可导反函数,将负荷节点功率在靠近极限潮流点处展开为关于节点电压幅值的泰勒级数,最后由泰勒级数快速精确地求取电压稳定鞍结分岔点。通过与连续潮流法的结合和泰勒级数展开点的选择,解决了在纯交流系统中泰勒级数法的缺陷,提高了计算精度。     

一种保留二次项的快速潮流计算方法

提出了一种保留潮流方程泰勒展开式二次项的快速潮流计算方法,采用因子表解法和重叠原理求解修正方程,作为节点功率同型异变量的二次项可直接由修正方程式的常数项决定,整个迭代过程无需进行节点功率计算,且便于处理ＰＶ节点无功越限．该方法对模型未作任何简化,对支路电阻和电抗Ｒ／Ｘ不敏感,特别适合于配电网络的潮流计算．     

基于支路开断脆弱度及传输介数的脆弱线路辨识算法

为有效预防大规模连锁故障的发生,提出了一种基于综合指标的脆弱线路辨识方法。首先对支路分布开断因子进行修正,并考虑潮流转移方向的影响,提出支路开断脆弱度以反映线路的开断脆弱性;然后针对传统介数指标的不足,结合功率传输分布因子的定义对其进行改进,构建传输介数指标以反映线路的波动脆弱性。将两者结合作为辨识脆弱线路的综合指标,采用理想解法(TOPSIS)对线路脆弱程度进行排序,筛选出系统中的脆弱线路。最后通过新英格兰39节点系统进行仿真验证,采用蒙特卡洛随机模拟的方式对所选线路进行攻击,计算功率分散水平以反映系统安全性的变化情况,与相关文献进行对比,对比结果证明了所选线路的脆弱性及辨识结果的合理性。     

一种低电压、低功耗CMOS基准电压源的设计

本文设计了一种低电压、低功耗、高电源抑制比CMOS基准电压源。该电路基于工作在亚阈值区的MOS管,利用PTAT电流源与微功耗运算放大器构成负反馈系统以提高电源电压抑制比。SPICE仿真显示,在1V的电源电压下,输出基准电压为609mV,温度系数为72ppm/℃,静态工作电流仅为1.23μA。在1-5V的电源电压变化范围内,电压灵敏度为130μV/V,低频电源电压抑制比为74dB。该电路为全CMOS电路,不需要用到寄生PNP三极管,具有良好的CMOS工艺兼容性。     

含风电场并考虑风速随机性的电力系统电压控制区域划分

提出了一种含风电场并考虑风速随机性的电力系统电压控制区域划分方法．根据风速的威布尔分布,推导出风力机的平均机械功率．考虑风力发电机滑差为状态量、风力发电机平均机械功率与电磁功率平衡,建立含风电场的潮流方程．基于系统的雅可比矩阵中有功和无功对电压幅值偏导数的子矩阵之和进行电压控制区域划分．采用最小特征值的方法计算节点的参与因子,从而判断出电压容易失稳的区域．最后以新英格兰10机39节点为例进行仿真,证明了本文方法的有效性和可行性．     

改进的多端柔性直流系统多点直流电压无差协调控制策略

针对换流站采用传统下垂控制消纳不平衡功率时引起的直流电压偏差问题,提出一种改进的多点直流电压优化协调控制策略。将不平衡功率作为前馈补偿量注入传统下垂控制中,通过平移下垂曲线来实现直流电压的准无差调节;根据换流站功率裕度,来合理设定各换流站的前馈补偿量;为避免不平衡功率过大而导致下垂控制换流站满载运行,将偏差控制引入定有功功率换流站,协同下垂控制换流站消纳余下的不平衡功率。最后,基于PSCAD/EMTDC建立五端基于电压源换流器的多端柔性直流输电系统(voltage source converter based multi-terminal high voltage direct current, VSC-MTDC)系统模型进行仿真,仿真结果表明,所提控制策略可以实现直流电压的准无差调节,优化了系统的潮流分布,提升了系统的运行稳定性。     

地区电网电压稳定控制的研究

利用电网的准实时信息和变电站实时信息计算出的电压稳定实用判据，提出了地区电网节点电压稳定控制区的概念：当电压下降时，电网各节点能根据本地区的电压稳定实用判据自动地形成紧急电压控制区域，进行分层实时控制。并用ＩＥＥＥ－３０节点系统对软件进行了验证。     

两级式光伏系统的低电压穿越控制技术

针对光伏系统在电网电压跌落时可能产生过流、过压的情况,在传统双闭环控制策略的基础上,采用无功控制与Crowbar电路相结合的方法对光伏系统进行控制,使系统具有低电压穿越的能力。采用有功、无功电流协调分配的无功控制,不但能够解决电网电压发生跌落时的过流问题,而且能够根据电网电压跌落幅值,利用光伏电站自身的无功补偿特性向电网提供一定的无功功率;Crowbar保护电路则能够保证直流侧电压在安全范围内。最后通过仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

无线电能传输恒压拓扑及恒压输出控制方法

针对无线电能传输系统在负载和距离动态变化时,引起原边线圈电流不稳定和失谐问题,由此导致副边输出电压不恒定,设计一种原边LCL拓扑与副边恒压控制相结合的无线电能传输系统。首先,依据阻抗分析得到LCL-S型无线电能传输系统的数学模型;然后,通过设计参数,建立Simulink仿真模型,对该拓扑进行负载特性和频率特性分析;最后依据拓扑特性,设计了以DC-DC变换器为主控环节的副边恒压控制,使系统可以在变距离和变负载条件下,实现恒压输出特性。设计了副边的闭环控制程序,仿真验证了恒压控制效果。结果表明该控制策略可以实现快速有效的恒压控制。     

有载调压整流变压器参数的选择

从应用角度出发 ,阐述电化学高能耗工业选择有载调压整流变压器的必要性和选择原则。重点从网侧电压、最小直流电压的确定和调节范围、调压级数等方面进行分析 ,以达到科学规范、经济合理的目的。     

风电并网系统静态电压稳定条件研究

风力发电具有波动性和间歇性,且分散接入配电网系统,势必影响并网系统电压稳定性.首先从静态电压稳定性角度出发,采用PV曲线潮流分析法,根据风电并网系统潮流计算,推导出基于潮流解存在的静态电压判据L以及基于考虑综合参数的电压—有功灵敏度的静态电压稳定裕度Kp;然后,研究提出了风电并网系统静态电压稳定充分必要条件,给出了风电并网系统静态电压稳定性流程框图与判别步骤;最后,实验验证了风电并网系统静态电压稳定充分必要条件的正确性.在此基础上,提出了改善风电并网系统静态电压稳定性的措施.     

考虑暂态电压稳定的二级电压紧急控制

建立暂态电压稳定分析的微分代数方程组,并提出应对暂态电压稳定问题的二级电压紧急控制策略.该紧急控制策略在常规二级电压控制的基础上减小二级电压控制的时间常数,并将系统发生故障后电压失稳最严重的负荷母线的电压偏差引入到二级电压控制的目标函数中,采用有效集法求解紧急二级电压控制的二次规划模型.在PSAT仿真环境下建立含二级电...