- 陈静;凃梦洁;王一飞;袁佑新;程琪戬;
随着配电网和负载的功率日益增加及波动频繁,对无功补偿方法的容量和快速性提出了更高的需求。针对现有无功补偿方法无法满足配电网和负载对无功补偿容量大、快速性的需求,文章提出一种大容量无功快速补偿方法。该方法采用分级投切电容器和连续可调电容器协调配合,分级投切电容器对系统进行大容量的基准无功补偿,连续可调电容器进行快速精准的微调无功补偿,提高系统的功率因数,使大容量配电网或负载的功率因数维持在目标值。利用Matlab/Simulink完成了补偿系统的仿真设计和分析,验证了大容量无功快速补偿方法的合理性和有效性。
2017年06期 v.38;No.174 1-6+11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K] [下载次数:118 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:58 ] - 陈柏富;杨言孝;
本文通过2例并联电容器装置故障,讨论在变压器空载情况下,投运大容量并联电容器装置时,在主要谐波次数上引发串联谐振的现象。通过分析发生串联谐振的条件,印证标准中相关条文的正确性,并给出避免谐振发生的解决办法。
2017年06期 v.38;No.174 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1316K] [下载次数:154 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:60 ] - 刘青林;刘强;郭星月;孔志峰;
线夹作为电容器单元与外部的电气连接部件,应用非常广泛。在电容器的使用过程中,线夹失效对电容器装置和电网安全运行带来隐患。本文通过仿真和理论分析,选定线夹的材料,并对一种线夹组合在预紧力和温升下的受力进行仿真计算,避免线夹在使用过程中发生断裂,从而提高电网安全运行。
2017年06期 v.38;No.174 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1859K] [下载次数:44 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:58 ] - 张培远;蒋伟;吴应华;郭其锋;邢正军;
谐波电流的检测与控制策略是影响有源电力滤波器性能的2个关键环节。目前针对这2方面的研究大多着眼于对负载电流中剔除基波电流后的总谐波电流的检测与控制,补偿总的谐波电流会限制有源电力滤波器的容量及其灵活应用。本文提出对总谐波电流中某些特定次数的谐波进行分频检测与控制,采用Hopfield神经网络进行分频检测,该方法利用能量函数构建反馈型神经网络,既可以得到基波电流、总谐波电流,又可以同时检测出特定次数的谐波电流。应用广义积分控制对这些特定次数的谐波进行分频控制,广义积分控制能够无静差跟踪控制特定频率的电流。经过仿真分析,本文采用的谐波电流分频检测及控制策略响应速度快、准确性高,能够满足有源电力滤波器的性能需要。
2017年06期 v.38;No.174 17-22+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2040K] [下载次数:133 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:57 ] - 张亮;徐魁;陈刚;陈兵;水恒华;马超;姜风雷;
因大量单相负荷的存在,农网配电台区线路三相不平衡情况严重,同时电流畸变率较大,降低了变压器出力甚至影响安全运行。针对上述问题,提出一种用户侧智慧型电能质量综合治理装置(user-side smart power quality correct device,简称USPC),在用户侧集中治理三相不平衡,兼顾无功补偿与谐波抑制。USPC由智能协调单元控制智能电容器和有源电力电子装置协同工作,并通过合理的容量分配,实现较高的性价比。经现场示范和应用检验,论文所提设计正确有效。
2017年06期 v.38;No.174 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1835K] [下载次数:151 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:69 ] - 郭磊;张道乾;寇晓适;郝建国;阎吉;程晓晓;魏巍;
本文详细介绍了基于模糊神经网络控制的磁控电抗器本体及控制系统的结构原理、工作模式。通过仿真分析及实验平台模拟判断该电抗器在电力系统中的应用性能,并采取实物挂网方式验证了该电抗器的使用效果,通过仿真及设备试运行可得出该电抗器在实现无功补偿的连续可调,在更加精准快速地实现系统电压及无功控制方面更具优势。
2017年06期 v.38;No.174 28-32+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1728K] [下载次数:116 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:61 ]
- 王琼;辛力坚;张冬;王振中;杨波;车传强;
匝间短路是引发干式空心电抗器起火事故的主要原因。针对疑似匝间绝缘缺陷的干式空心电抗器,本文采用层层推进的试验方式,利用匝间过电压和温升试验、各包封直流电阻和损耗测试及拆解缺陷的方式,逐步确定了匝间绝缘缺陷的位置。结合缺陷位置绝缘介质受损严重程度及其形貌特性,探究了匝间绝缘缺陷试验的灵敏度,并提出了试验建议。研究表明:匝间过电压试验和温升试验检测干式空心电抗器匝间绝缘缺陷的灵敏度很高,其精度在0.1%之内。应当充分重视匝间过电压试验首次试验结果,以免发生误判。若电磁线引出线与星臂连接实现现场拆装,则匝间绝缘缺陷的现场检出率便可大大提高。
2017年06期 v.38;No.174 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1617K] [下载次数:197 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:70 ] - 罗天鸣;倪学锋;林浩;姜胜宝;国江;
干式空心电抗器是电力系统中比较重要的电力设备,主要用于限制短路电流以及无功补偿,因此电抗器能否保持稳定运行关系着电网整体的安全稳定。在我国北方地区,冬天气候寒冷。北方地区冬天经常发生电抗器烧毁事故,尤其是当电抗器进行合闸操作的时候。因此为了探索低温环境对干式空心电抗器绕组性能的影响,本文对绕组部分不同低温环境下的绝缘特性和机械特性进行了研究。
2017年06期 v.38;No.174 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K] [下载次数:108 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:74 ] - 车传强;刘利强;王亚杰;吕超;王琼;
为了检测35 kV干式空心电抗器运行中是否存在匝间绝缘缺陷隐患,本文利用PSCAD软件对干式空心电抗器采用高频脉冲振荡法进行仿真分析,并对某变电站6台干式空心电抗器进行匝间过电压试验,发现2台设备存在匝间绝缘缺陷,根据现场所测数据验证了仿真分析的可靠性。
2017年06期 v.38;No.174 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K] [下载次数:215 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:78 ] - 孙春侠;郑莉军;
本文针对干式铁芯并联电抗器不同情况下的气隙分布进行损耗试验,并利用仿真软件模拟磁场分布,进而发现气隙分布不同时,漏磁场会有所不同。最终确定气隙分布对损耗的影响。
2017年06期 v.38;No.174 80-82+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1434K] [下载次数:190 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:55 ] - 范国柱;罗微;
针对江西电网某500 kV变电站35 kV干式并联电抗器相间T形双导线局部发热现象,采用砂纸打磨接触面、紧固螺栓、酒精擦拭和涂抹导电膏等方法都不能很好地解决发热现象。经过分析发现,由于电抗器磁场的影响,安装的间隔棒的双导线上产生了环流和涡流,导致局部导线及其间隔棒发热严重。针对这一原因对T形双导线进行改造,用LGJQT1400单导线代替原双导线和间隔棒,消除电抗器附近的闭合环路,彻底解决发热问题。
2017年06期 v.38;No.174 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K] [下载次数:92 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:51 ] - 杨建立;田程涛;黄小华;阮夫明;
干式空心并联电抗器是电力系统中无功补偿的重要设备,其安全运行对输电线路的可靠性至关重要。本文介绍了1起干式空心并联电抗器的故障现象,分析了故障特点,查找出了故障原因,给出了运行及维护建议,希望给从业者以参考。
2017年06期 v.38;No.174 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1987K] [下载次数:143 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:56 ]
- 顾苏雯;马宏忠;王华芳;许洪华;徐晗;周昊;
粒子群算法已在配电网无功优化领域中得到广泛应用,而基本粒子群算法在求解多约束条件的低压配电网电压无功优化问题时耗时过长。为解决这一问题,提出了利用动态多种群粒子群算法对低压配电网进行电压无功优化方案。动态多种群粒子群算法通过轮盘赌将粒子按照各节点电压合格、各节点无功补偿容量不超过预设值和系统总无功不过补偿这3个约束条件进行动态分组,粒子根据改进的粒子速度位置更新公式飞行搜寻,最后获得满足以上约束条件的电压无功优化问题最优解。本文提出的电压无功优化方案将分散并联电容器组与配电变压器调压相结合,与集中补偿无功方式相比,节点电压偏移程度更小、电网损耗更低。本文应用的约束优化粒子算法与基本粒子群算法相比,运行速度大幅提高,计算结果较为优化。
2017年06期 v.38;No.174 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1294K] [下载次数:337 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:28 ] |[阅读次数:87 ] - 严浩军;豆书亮;张洁;郭高鹏;张志刚;何国庆;孙文文;
针对220 kV变电站出线上改下工程中,因架空出线改电缆后容性充电功率大量增加的问题,文章结合电网无功补偿的基本原则,按设备实际参数和轻载典型日负荷,对感性无功补偿前后的考核点电压、电网有功损耗等进行仿真计算。计算结果表明,在满足无功平衡、相关母线电压考核标准的前提下,电抗器的分散补偿优于集中补偿方案。
2017年06期 v.38;No.174 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1242K] [下载次数:98 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:49 ] - 李朝阳;郭小龙;姚秀萍;王维庆;亢朋朋;常喜强;张锋;王海云;
随着±800 kV天中直流外送能力的提升,为保证天中直流的安全稳定运行,750 kV交流一、二通道需预留保证天中直流安全的预留功率空间,致使750 kV交流一、二通道传输功率运行限额随着天中直流外送功率的提升而下降。分析了直流单极闭锁的稳态以及暂态过程,分析结果表明直流发生单极闭锁,运行方式被迫转换为单极大地运行方式,接地极入地电流大幅增加,易引发近区变电站主变偏磁现象。另一方面直流发生短路故障,直流电流增加,造成换流阀消耗的无功增加,会引发近区交流系统电压大幅下降,有可能造成风机进入低电压穿越,引发脱网事故。本文通过仿真分析证明随着直流传输功率的提升,在发生短路故障时,近区交流系统电压下降越大,引发近区风电脱网的风险进一步增加。
2017年06期 v.38;No.174 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1946K] [下载次数:186 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:58 ] - 朱建华;罗忠游;赵启;
针对实际工程中谐波功率计算时由于电压互感器引起的不利影响,本文提出一种计及电压互感器影响的谐波视在功率概率密度函数计算方法。该方法通过150周波有效值概率密度函数推算得出10周波有效值概率密度函数。通过视在功率与电压、电流的关系,得出视在功率概率密度函数,并在视在功率表达式中加入电压互感器的影响系数。仿真数值及实测数据分析表明了该方法的可用性。
2017年06期 v.38;No.174 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K] [下载次数:77 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:67 ] - 万玉良;项颂;刘海波;杨再敏;
本文将目前应用于三相四线制低压配电网的三相不平衡治理装置归纳为3种类型,即投切电容器型、换相开关型和VSC换流器型。通过对其工作原理、接线方式及适用范围进行详细介绍,使读者对当前不平衡治理装置有深入认识,并能够根据现场实际条件选择正确的补偿装置型式。最后结合四川某偏远山村低压配网负荷三相不平衡引起"低电压"的典型治理案例进一步说明不平衡治理装置正确选型的重要性。
2017年06期 v.38;No.174 113-118+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K] [下载次数:443 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:35 ] |[阅读次数:70 ] - 刘纲;蔡晖;祁万春;谢珍建;黄俊辉;高正平;汪惟源;
220 kV南京西环网统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)是世界上第1个基于模块化多电平(modular multi-level converter,MMC),该工程于2015年12月建成投运。本文首先简要介绍了该工程在2016年的运行情况及在电网中发挥的作用。接着具体阐述了苏州南部电网在发展中存在的不同运行方式下输电通道输/受电能力不足、动态无功支撑能力有限、近区直流双极闭锁后的供电缺额等问题。通过与常规解决措施的对比,阐明了在苏州南部电网中应用500 kV UPFC提高电网输电能力及稳定性的可行性、必要性和必然性。不同于220 kV UPFC工程,500 kV UPFC工程不仅在电压等级上进行了提升,而且创造性地提出了可切换的UPFC主接线方式。500 kV UPFC的应用可以显著提升苏州南部电网的输/受电能力,发挥显著的安全效益、经济效益、社会效益。
2017年06期 v.38;No.174 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K] [下载次数:233 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:60 ]
- 赵军超;陈洁;王阳墚旭;马榕谷;张宏伟;
为实现风电对电网的友好接入,构建以氢储能和超级电容器储能为基础的风-氢与燃氢燃气轮机耦合系统模型,提出针对该系统的容量配置方法。在对风电功率频谱特性分析的基础上,运用小波包分解技术将其分解为低频并网部分和高频部分。将高频部分再次分解为亚高频部分和最高频部分,并分别通过电解槽和超级电容器来平抑。通过傅里叶逼近拟合波动功率的概率密度函数,求得期望容量配置。算例分析表明所提方法能实现风电对电网的友好接入。
2017年06期 v.38;No.174 125-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1792K] [下载次数:725 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:57 ] - 刘中原;王维庆;王海云;王海峰;
针对目前光伏电站接入电网所涉及的电压稳定性问题,在对光伏逆变器无功输出能力与控制点无功电压影响特性研究的基础上,提出一种综合考虑电网静态扰动和暂态故障下的无功电压控制策略。将电压分为静态和暂态控制区,根据光伏单元有功出力和控制点电压所处区域采取对应的无功优化方案,实现了无功在光伏电站与无功补偿装置之间及光伏电站内各逆变器之间协调分配。对采用该策略前后光照强度引起的静态电压波动及电网三相故障引起的暂态电压跌落情况进行仿真。仿真结果表明:采用该控制策略后系统在静态或暂态下均能提供较好的电压支撑作用,有效地抑制电压波动与故障脱网,验证了该电压控制策略具有有效性与经济性。。
2017年06期 v.38;No.174 130-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K] [下载次数:449 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:27 ] |[阅读次数:76 ] - 胡巧辉;樊艳芳;王一波;
提出了1种基于燃料电池、光伏发电系统以及蓄电池储能系统的直流微电网运行和控制方法。建立了燃料电池、光伏电池以及蓄电池的数学模型,给出了直流微电网的运行模式以及各个电力电子接口变换器的控制策略。基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了直流微电网的仿真模型,对不同控制模式之间的切换进行了仿真研究,仿真结果验证了所提出控制策略的有效性和可行性。
2017年06期 v.38;No.174 138-143+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K] [下载次数:245 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:46 ] - 杨夏;陶飞达;殷栢辉;曾振达;李桂昌;
针对小水电接入在丰水季节容易导致配电网出现电压严重偏高的问题,本文提出了考虑机组进相调节代价的小水电站电抗器配置方法,首先求解出小水电站不装设电抗器时的机组进相调节代价,其次建立考虑机组进相调节代价的小水电站电抗器配置数学优化模型,并借助遗传算法对其进行求解;最后,根据求解结果,结合不安装电抗器时的机组进相调节代价判断小水电站电抗器的配置。仿真算例表明,方法切实可用,可为小水电站电抗器容量的合理配置提供依据。
2017年06期 v.38;No.174 144-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K] [下载次数:67 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:61 ] - 隋兴嘉;肖勇;郑楷洪;芦琳;王清;张勇军;
针对光伏出力不确定性引起的电压质量等问题,提出一种光储与DSTATCOM协同运行的方法,并建立DSTATCOM的容量配置与整定的多目标优化模型,在定容过程中考虑DSTATCOM运行的参数整定问题。以全天网损电量、DSTATCOM配置容量为优化目标,基于NSGA-II求取Pareto最优解集从而为DSTATCOM容量配置及参数整定提供决策依据。IEEE 33节点配电网算例表明,本文方法能够优化配置DSTATCOM容量,在提高系统电压质量和降损方面具有显著效果。
2017年06期 v.38;No.174 150-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K] [下载次数:88 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:70 ] - 邱林;夏伟;康劲松;
在讨论三相并网逆变器传统控制策略局限性的基础上,对并网逆变器采用串并联结构PI+改进型重复控制策略的可行性进行分析,分别在系统稳定性以及补偿器的设计方法等方面作了较为详细的分析和推导,并提出具有统一结构的简化的补偿器设计方法—等效控制对象方法。对比分析了串并联结构的PI+改进型重复控制策略的优缺点及应用场合。最后通过1台20 kVA的并网逆变器样机,在电网电压存在畸变的条件下进行实验,对理论分析及提出的补偿器设计方法进行验证。
2017年06期 v.38;No.174 158-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1537K] [下载次数:143 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:68 ]