考虑薄弱支路功率约束的静态电压稳定预防控制

考虑到系统的静态电压不稳定往往是由局部薄弱支路的传输功率超过其功率传送能力所引起,提出了将薄弱支路有功功率约束作为静态电压稳定约束的预防控制模型。该模型首先采用局部性电压稳定指标,确定出关键预想故障、薄弱支路及其功率传送能力;而后结合基于直流潮流模型的静态安全分析方法,给出薄弱支路在关键预想故障下的有功功率非线性表达式,从而得到关键预想故障下的薄弱支路有功功率约束;最后,建立了包含该约束的全二次预防控制优化模型。IEEE14节点系统与IEEE118节点系统的仿真结果验证了笔者所提预防控制模型的正确性和有效性。     

两种计算静态电压稳定裕度方法的比较

对计算静态电压稳定裕度的连续潮流法和最优潮流法进行比较和分析.针对两种方法求得的静态电压稳定裕度存在差异性的问题,在定义两种方法识别电压稳定临界点类型的等价性基础上,指出它们之间存在差异的原因在于描述潮流的方程不一致.在计算稳定裕度的最优潮流新模型中,引入描述发电机无功出力与其机端电压的互补约束条件,并采用与连续潮流法相同的发电机有功增长方向.分别对IEEE 9节点、IEEE 39节点和某省级748节点系统进行静态电压稳定裕度计算,结果表明由新的最优潮流模型获得的稳定裕度和分岔点类型均与由连续潮流模型获得的一致.     

含电压稳定裕度约束的模型预测电压控制器设计

本文提出一种基于模型预测控制的新型电压控制器设计方案,当系统发生扰动导致电压下降时,该控制器通过调节发电机参考电压设定值和无功补偿点的电容器投切量,使故障后系统电压恢复并满足给定的电压稳定裕度。该滚动优化模型中,目标函数综合考虑了电压偏移和控制成本,其等式约束为系统微分代数方程式,并将电压稳定裕度约束引入到不等式约束条件中。为了提高求解效率,采用直接动态优化方法将该动态优化模型转化为非线性规划问题,并采用AMPL优化建模软件提供的内点算法求解。以新英格兰39节点系统为基础构造的算例表明了所提方法的有效性。     

考虑风电随机性的交直流系统协调二级电压控制方法

为了应对风电随机波动导致的送端电网潮流大规模变化、换流母线电压扰动，进一步导致换流站离散设备额外动作，提出考虑风电随机性的交直流系统协调二级电压控制方法：首先通过定义功率相对偏差来描述风电波动程度，筛选出二级电压控制中不能忽略风电功率波动的特征时段；然后采用k-means聚类方法得到特征时段风电出力的典型场景；最后利用概率场景法来表示风电的随机性，借助机会约束法解决不确定性优化问题。基于修改的IEEE39节点算例系统进行仿真并验证所提方法的有效性。     

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...     

遗传狮群算法的分布式电源定容选址

近年来接入配电网的分布式电源容量越来越大,但不合理的分布式电源定容选址方案不利于配电网的优化运行,故针对分布式电源定容选址问题,分析了分布式电源对配电网线路损耗、节点电压和快速电压稳定裕度指数的影响,并建立了相关的目标函数,同时为加强狮群算法跳出局部最优解的能力将遗传算法的交叉、变异环节引入到狮群算法中,最后在标准的IEEE 33节点配电网络的基础上,对所提方法进行验证,结果表明所得的分布式电源定容选址方案能够有效地降低网络线路损耗,提高节点电压和加强配电网的稳定运行,同时表明遗传狮群算法优化算法比原算法有更强的跳出局部最优解的能力,收敛速度也较快。     

改进FOC的三级式发电机多参数调压策略

针对航空三级式无刷发电机存在建压超调、调节范围有限、响应速度慢、难以满足高质量供电要求的问题,提出了基于改进分数阶控制(FOC)的多参数调压策略。通过增加励磁电流和负载电流反馈,实现多参数调压,改善动态性能。用改进分数阶PIλ控制器改善建压阶段的调节性能。将模糊规则引入分数阶控制器,使分数阶PIλ控制器兼具动态和稳态性能。为了有效验证所提方法的合理性,搭建了航空三级式无刷发电机仿真平台,进行了相关仿真分析。结果表明,与传统单参数反馈调压控制相比,所提方法能减少建压超调6.4%,在建压和突加、卸负载阶段,响应时间分别缩短了42.76%、37.01%、32.88%。     

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．     

基于数据包络分析的电压矢量控制方法

为了解决常用电压矢量控制方法需进行大量函数运算,在实际应用中较难实现,并且在实际应用中需分析电压矢量变化对电流控制的影响,需降低计算量,因此通过数据包络分析研究电压矢量控制问题。依据电压矢量控制电路图分析了电压矢量控制过程,获取电压矢量控制的过程中需遵循的三个规则。通过最近三矢量法对参考矢量进行合成,获取不同区域中各电压矢量的作用时间,采用数据包络分析法对电压矢量进行控制时,需满足电压矢量作用时间约束。数据包络分析在各采样周期内,依据电压矢量控制规则与作用时间,将不同决策单元的输入权重与输出权重当成变量,从最有利于决策单元的角度对不同决策单元的有效性进行评估,获取电压矢量评估结果,选择最优电压矢量当成下一个周期的施加矢量,实现电压矢量控制。结果表明:所提方法在波形抖动方面的控制明显更稳定;在发生突变的情况下,所提方法可快速响应;电流畸变率一直处于最低水平。可见所提方法电压矢量控制优势显著,性能强。     

采用先进的高压侧电压控制改善电压稳定性

为提高电力系统电压稳定性,研究了一种通过为常规发电机励磁系统增加补偿控制的先进的高压侧电压控制(HSVC). 介绍了HSVC的原理、特性和优点.与常规的励磁控制方法相比,采用HSVC能够控制升压变压器高压侧电压为给定值,维持输电系统在较高的电压水平. HSVC可以显著地改善电压稳定性,其某些性能优于静止无功补偿器.不同于以往的电力系统电压调节器(PSVR), HSVC的实现不需要从升压变压器高压侧反馈任何信号,所以实现方便并经济.     

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。     

基于敏感负荷的电压暂升影响度评估方法

随着敏感负荷在电网中所占比重的增加,电力用户对电能质量的要求越来越高,电压暂升对敏感负荷的影响不容忽视。考虑电压暂升幅值和持续时间对敏感负荷的影响,基于信息技术工业协会(information technology industry council, ITIC)电压暂升耐受曲线特点以及逻辑斯蒂函数单调性和连续性,利用耐受曲线的关键点确定电压暂升幅值和持续时间影响度对应的控制变量,从而提出一种基于敏感负荷的电压暂升影响度评估方法。在算例中考虑继电保护配置方式以及电网结构与故障位置对电压暂升持续时间的影响,设置不同场景并采用所提方法对敏感负荷的电压暂升影响程度进行评估,验证了该方法的合理性和可行性,为敏感负荷的电压暂升评估和治理提供指导。     

H桥级联型整流器电容电压平衡控制策略

针对H桥级联型整流器(cascaded H-bridge rectifier,CHBR)的电容电压平衡问题,在建立CHBR数学模型的基础上,研究了一种基于PI控制的直流侧电容电压平衡控制策略,采用载波移相调制策略(carrier phase-shifted SPWM,CPS-SPWM),理论推导出调制比与有功功率之间的关系,得出该电容电压平衡控制的均压范围。搭建了三模块CHBR的仿真模型和试验样机,试验结果验证了该算法具有较好的均压能力。     

应用于高频低功耗系统的1.2V10GHz注入锁定分频器

设计了一个高频低功耗的注入锁定二分频器.该分频器通过将输入信号注入到LC振荡器的二次谐波点来实现注入锁定并对输入信号二分频.电路采用TSMC 0.18μm RF-CMOS工艺设计,分频器可以将幅度为300 mV的输入信号在8.6~11.2 GHz频率范围内进行二分频.在1.2 V的电源电压下,分频器核心电路的功耗为1.3 mW.该分频器可以被用于光电收发机以及其他高频低功耗系统.     

专家系统用于无功，电压在线控制

论述利用模式识别技术的专家系统方法，控制电力系统的无功和电压，帮助系统调度员在发生联，主要线路中断运行时，正确制定紧急处理措施，调节系统的可控无功元件，将事故后的不正常节点电压，迅速恢复到可接受的水平，该法精度高，速度快，简便，适合在线应用。     

农网低电压治理的三级联调方式研究

在不改变电网规划的前提下提出了一种对变电站、线路、配变三级联调的新模式,通过构建数学模型对三级联调进行分析,并给出了三级联调的控制策略。在三级联合实时调压的同时进行无功补偿,提高了电压质量,降低了网损。最后通过工程实例验证了该方案的有效性。     

集成RS和SVR的电力系统短期负荷预测方法

基于粗糙集(RS)理论和支持向量回归(SVR)方法,提出一种电力系统短期负荷预测方法.采用粗糙集理论对影响负荷预测的各因素进行约简,将约简后得到的最小条件属性集,以此确定输入样本的维数并构造训练样本,作为支持向量回归机的输入进行训练预测.在此基础上,利用已知历史负荷数据构造训练样本群,作为SVR的输入进行训练,采用训练完毕后的SVR模型进行负荷预测.实验结果表明,与神经网络方法和标准SVR方法相比,集成粗糙集和支持向量回归的负荷预测方法,可以在缩短训练时间的前提下获得较高的预测精度.     

一种行波超声波电机低速控制的方法

通过有限元方法分析频率、电压、相位差3种调节方式对定子振型影响.结果表明:当驱动频率远离工作模态的谐振频率时,由于非工作模态对定子振型的影响,电机低转速运行会出现不连续现象;过低的相位差则会造成定子应力集中,影响电机寿命;在电机低转速运行时,通过电压调节则可以避免以上问题.以直径60mm行波超声波电机为例,通过构建以DSP芯片TMS320F2812为核心的控制器,进行实验验证,实现电压调节时的电机低转速控制.     

变压器式可控电抗器在线状态的控制方案

针对目前广泛采用的变压器式可控电抗器控制方案对电抗器本体参数的依赖较大以及未考虑如何有效控制逆变器直流侧电容电压这两个问题,提出了一种新型控制方案。该方案采用了基波分量的提取算法,通过对原边基波电压和基波电流的在线检测,实时、准确地测量当前状态下电抗器的电抗值。该控制方案根据当前状态电抗器的电抗值控制副边绕组电流的幅值,根据逆变器直流侧的电容电压和电抗器原边绕组电压的相位控制副边电流相位,不依赖于电抗器本体的参数。实验结果表明该方案不仅能有效、精确地控制电抗器的电抗值,同时还能有效地控制其逆变器直流侧的电容电压,为电抗器的高性能运行提供了条件;仿真证明该方案的正确性和有效性。