应用牛顿法的高压直流输电系统非特征谐波潮流算法

针对高压直流输电系统非特征谐波潮流算法中非线性方程组具有变量多、维数高的特点,采用牛顿-拉夫逊算法迭代求解,提高了非特征谐波算法的收敛性,推导了换流装置交流侧三相电流和直流侧电压及Y、d换流变压器Δ绕组内零序环流的解析式.根据交、直流网络与换流装置的相互关系,组成换流站母线三相谐波电流平衡方程、直流网络谐波电流平衡方程,形成了修正方程式,以统一基波和特征谐波潮流结果为初值,运用牛顿-拉夫逊算法迭代求解全系统非线性方程组.采用该算法计算了南方电网云广±800 kV特高压直流输电系统非特征谐波潮流,计算结果合理,收敛性良好,证明了所提算法的正确性和有效性.     

新型直流输电系统改善谐波不稳定的机理分析

将三相不对称的交流电源用正序和负序电压表示,用傅里叶分析方法计算了正序和负序电压传递到直流侧的谐波电压的规律,将这一理论应用到基于感应滤波的直流输电系统,计算在交流系统故障时,直流侧电压谐波的数学表达式,比较在同样的交流系统故障条件下,基于感应滤波的直流输电系统在抑制直流侧谐波幅值方面优于传统的直流输电系统,最后参考实验室基于感应滤波的直流输电系统模型,对输电系统在交流系统故障下的直流电压谐波进行了动模实验.结果表明,由于在感应滤波换流变压器的第三绕组接入2,11,13次LC滤波器,使直流电压中含量高的低次谐波大大减少,直流输电系统谐波不稳定得到一定的抑制。     

直流输电系统非特征谐波研究

本文首次提出了一种对于直流输电系统非特征谐波的准确计算方法,它可以用于研究非特征谐波的特性,交流侧电压不对称对于直流输电系统运行的影响以及滤波器的设计等。研究结果表明,由交流侧电压不对称所引起的非特征谐波,其大小可以与特征谐波相比拟,直流滤波电抗器的参数对非特征谐波有较显著的影响,受端交流电压的不对称使逆变器的工况恶化等。作为其特例,本文提出的方法,同样可以用于对特征谐波的计算和研究。     

新型换流变压器谐波模型及其配套滤波装置设计

阐述了新型换流变压器及其滤波系统的接线方案和谐波抑制机理.建立了新型换流变压器谐波模型,分析计算了新型换流变压器各绕组的谐波电流分布,实验验证了该模型的正确性.对直流输电开发平台进行了滤波装置实例设计,仿真和实验结果基本一致.证明了新型换流变压器及其滤波系统原理正确,滤波效果好,平台参数选择合理,新系统具有良好的应用前景.     

变压器感应滤波技术抑制HVDC谐波不稳定机理研究

高压直流输电系统(HVDC)当交直流侧发生谐振或者换流变压器铁芯饱和时,将产生谐波不稳定的现象.针对HVDC系统谐波不稳定现象发生的机理,提出采用感应滤波技术抑制谐波不稳定的方案,并且基于PSCAD/EMTDC仿真软件建立基于感应滤波技术的高压直流输电仿真模型,计算了系统阻抗频率特性,并分析感应滤波技术对直流偏磁状态下...     

特高压直流输电系统新型谐波抑制方法研究

传统的特高压直流输电系统一般在换流站交流网侧布置滤波兼无功补偿装置.为了避免谐波对换流变压器的不良影响,本文提出了一种滤波绕组并联的感应滤波换流变压器的谐波抑制方法,文中描述了其接线方案,解释了其滤波机理,并与传统的滤波方案进行了对比分析.以酒泉-湖南的±800kV特高压直流输电的工程参数为依据,搭建了所提滤波方案和传统方案的仿真模型.两个模型的阀侧和网侧电流的对比分析证明,新型谐波抑制方法效果良好.     

超高压直流输电系统中变压器的保护

由于超高压直流输电的特点,换流变压器与交流变压器在构造上有一些不同,再加上直流控制系统对故障的控制和调节作用,导致换流变压器和传统变压器保护存在差异。因此本文主要介绍了超高压直流输电系统中的换流变压器保护,分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响,提出了换流变压器设计的总体设计思想和保护原理,比较了换流变压器和传统变压器保护的差异,并结合其特点提出相应的保护方案。     

多端DC-AC系统的潮流计算

对于含多端直流输电网络的交直流电力系统,本文提出了一种对交流和直流系统分别采用牛顿法进行顺序迭代潮流计算的数学模型和算法。该算法可以有效地考虑换流器的各种控制方式,同时确定换流变压器分接头的位置。算例表明,本算法的数学模型灵活具有通用性,收敛性好。     

改进的三角形连接绕组变压器三相数学模型

目前普遍采用的三角形连接绕组变压器的三相数学模型,可以导致电力系统三相基波与谐波节点的导纳矩阵奇异性,从而不能得到准确的基波与谐波潮流的计算结果。本文提出了一种改进的变压器模型可以避免出现以上缺点,且通过算例证明此模型是可行有效的。     

改进的三角形连接线组变压器三相数学模型

目前普遍采用的三角形连接绕组变压器的三相数学模型,可以导致电力系统三相基波与谐波节点的导纳矩阵异性,从而不能得到准确的基波与谐波潮流的计算结果,本文提出了一种改进的变压器模型可以避免出现以上缺点,且通过算例证明此模型是可行有效的。     

交直流并联系统可靠性与概率动态安全分析(Ⅰ)——可靠性的概念、指标及模型

阐述了在交直流并联输电系统规划中进行可靠性评估和概率动态安全分析的基本概念。基于切负荷突然性差异，分别提出了可靠性和概率动态安全性指标；讨论了在可靠性和概率动态安全分析中考虑的各种随机因素；介绍了交直流并联系统稳态情况下的ＴＣ（ＴｒａｎｓｍｉｓｉｏｎＣａｐａｂｉｌｉｔｙ）模型及暂态稳定模型。     

从输电阻塞角度建立的风电场容量可信度模型

风电并网时既要考虑系统的可靠性又要考虑输电阻塞。目前风电场容量可信度仅从可靠性单一角度提出。为此从输电阻塞角度提出了风电场容量可信度的定义;通过Monte Carlo法建立计及元件故障(发电机、线路和变压器)的风电场容量可信度模型,并提出该模型的二分法求解算法;同时还提出了风电阻塞指标以描述风电场并入电力系统对缓解系统输电阻塞的贡献。通过对修改的IEEE-RTS进行算例分析,验证了方法的正确性和实用性。结果表明:系统阻塞状况的缓解程度与并入风电场的位置有关,风电场容量可信度和风电阻塞指标相结合可以评价风电场并网对系统阻塞状况改善的有效性和经济性。     

110/10 kV高压变电所优化方案

根据实际配电网络的特点,在给定负荷水平下,提出了一种优化110 kV变电所个数、变压器台数、容量以及10 kV出线回路数的数学模型,可应用于制定城市电网规划的技术原则.该模型的目标函数包含了系统中所有的成本.利用遗传算法进行求解,可快速求得最优解.具体算例的计算表明了优化方案的实用价值.     

交直流并联系统可靠性与概率动态安全分析（Ⅱ）——模拟的时序结构及并行分解算法

描述了用Monte Carlo模拟法评估交直流并联输电系统可靠性和概率动态安全性指标时的模拟时序结构。提出并证明了随机模拟的并行分解定理，建立了并行分解算法。最后通过算例说明了本文方法应用的可行性。     

基于阻抗调节的交流输电线路特种取能电源研究

摘 要: 交流输电线路的在线监测与信息互联是建设泛在电力物联网中至关重要的一环,但是为监测设备稳定供能是研究难点,利用电流互感器为交流输电线路监测设备供能前景广阔。交流输电线路电流变化范围大传统的电流互感器供能不稳定,为了提供稳定的输出功率,文中提出了一种电子负载并联在电流互感器二次侧通过阻抗匹配调控使电流互感器从交流输电线路提取稳定能量。经实验验证通过调节电子负载可以为直流负载提供稳定的20V输出电压、9W输出功率。     

基于功率注入法的UPFC潮流控制研究

目前对灵活交流输电系统技术 (FACTS)在稳态方面的作用缺乏深入的研究。采用基于功率注入法的统一潮流控制器 (U PFC)稳态模型 ,通过合理简化后 ,形象地分析了 U PFC在电力系统中的潮流控制特性 ,显示了功率注入法在 UPFC建模中的优越性。通过该模型 ,UPFC的潮流控制问题可以使用优化来解决 ,并可充分考虑系统中以及U PFC本身存在的约束条件。最后 ,用 IEEE的两个标准系统来研究 U PFC在提高线路传输功率中的作用。仿真结果表明 :UPFC对于区域性的运行目标具有强大的控制能力 ,特别适合长距离的互联传输系统。该结论可以为 U PFC的选址提供一定的参考     

高压交直流并联系统的数字仿真

首次将友模法应用于高压交直流并联系统的数字仿真;建立的交直流并联系统的数字模型可以对交直流并联系统进行正常稳态工况、故障工况及故障对策的仿真计算。提出的仿真方法计算量小;计算精度高、占用内存少、速度快且使用方便。     

磁暴在单回交流输电线中的感应电流的验证计算

准确计算磁暴期间交流电网中的地磁感应电流(geomagnetically induced current,GIC)对评估磁暴对交流电网的影响至关重要。在研究磁暴对交流电网的影响时所应用的现有模型的基础上,以单回交流输电线为研究对象,将交流输电线、接地体和大地进行统一建模;并采用有限元法(FEM)进行求解。这种新模型既可以处理电导率复杂分布的大地模型,又可以将交流输电线及接地体对地表感应地电场分布的影响考虑在内。均匀选取磁暴期间地磁场变化频率0.000 1~0.1 Hz之间的特定频点,分别采用现有模型和新模型计算交流输电线中的GIC,通过对比验证,表明现有模型在频率0.000 1~0.1 Hz之间计算磁暴期间交流电网中GIC时是适用的。     

用遗传算法建立连续系统低阶近似模型的方法及其在电机控制中的应用

基于高阶非线性系统的阶跃响应数据，用遗传算法寻找最优参数，直接得到便于工程设计和分析的低阶线性连续系统模型．首先讨论了遗传算法及其改进方法，然后分析低阶系统参数变化范围的自动修改规则和建模方法，最后建立了交流电机调速系统的低阶近似模型．     

新型电压源型换流器拓扑及控制策略研究

文章提出了一种新型的模块化多电平换流器拓扑结构,在中高压调速领域、交流柔性供电系统中有着广泛的应用前景。与传统的多电平换流器相比,其具有输出容量大、开关频率低(等于基波频率)、开关损耗小等优点。文章分析了模块化多电平拓扑结构的工作原理,并提出了一种基于采用最小谐波原则确定脉冲导通角度的基频开关调制策略,且给出了子模块电容电压平衡的控制方法;最后,基于Matlab软件平台搭建了一个11电平的模块化多电平换流器模型,验证了理论分析的有效性和正确性。