- 张建军;李雪;李岩;
高压并联电容器装置是目前国内应用最多的一种性价比较高的无功补偿设备,主要用来改善电网功率因数,提高供电电压质量。在当前国内经济发展,电力负荷日趋多样化,谐波源用户、风电、新能源用户大量接入的背景下,高压并联电容器可靠运行尤显重要。本文从无功补偿配置技术导则落实、施工质量、设计规范、电网谐波影响、故障维护、电容器专用保护、防鸟害、小动物等方面进行分析,发现影响电容器运行可靠性的问题,针对问题制定运维改进措施,提高设备运行可靠性。
2018年02期 v.39;No.176 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1297K] [下载次数：162 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：61 ] - 刘健;王魁元;武晓朦;
为了解决油田配电网线损大的问题,提出了一种在油田配电网低压侧并联固定电容器无功补偿的方法。分析了抽油机的负荷特性,指出抽油机负荷的有功功率波形近似为正弦曲线,无功功率几乎不变,油田配电网可以根据抽油机的无功功率采用固定电容器进行补偿。提出一种考虑抽油机负荷周期性波动情况下的油田配电网损耗电量分析的改进方法,并指出若采取常规分析方法会导致损耗电量的分析结果偏小。在此基础上以降损电量最大为目标函数,以降损改进率和总投资限值为终止条件,建立了低压侧并联固定电容器无功补偿的优化模型,并采用随机抽样优化算法求解出电容器的最佳补偿个数和位置。以两个油田配电网为例进行了分析,结果表明固定电容器补偿方案能够有效降低油田配电网的线损。
2018年02期 v.39;No.176 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K] [下载次数：145 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：59 ] - 韦彬;晏夏瑜;陈晓晓;李加欣;史干东;
针对传统的模型预测控制(model predictive control,MPC)策略采样频率高以及开关频率不固定的缺点,提出一种应用在三相四桥臂APF中的定频模型预测电流控制(model predictive currentcontrol with fixed switching frequency,FSF-MPCC)策略。该方法通过定位电网电压矢量在αβγ坐标系下的位置,根据其所在扇区内的电压矢量对电流变化率的影响,以电流误差最小为目标计算出各电压矢量的作用时间,并结合空间矢量调制原理,使系统定频运行。与传统的MPCC相比,该方法补偿后电流畸变率更小,补偿精度更高,且动态性能优越。仿真与实验均验证了该方法的有效性。
2018年02期 v.39;No.176 12-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2046K] [下载次数：119 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：54 ]
- 毛磊;刘旭;颜玮;钟昀昊;欧嘉俊;
某220 kV变电站10 kV侧并联电容器投切时,出现一合即跳故障。本文以该站10 kV双星形接线电容器组为例,对双Y形接线电容器组的不平衡电压、不平衡电流保护进行计算分析,结果表明不平衡电流对于电容单元内部故障的反映较不平衡电压保护更为灵敏,但随着单臂电容量的增加,保护灵敏度降低。通过对不同保护方式的理论计算,并利用ATP-EMTP软件对电容器组的暂稳态运行进行分析,发现电容器组的初始不平衡度对保护影响较大,即使电容偏差不超过2%,但受电源不对称度、合闸涌流等因素的共同作用,也可引起保护的跳闸,因此实际运行中应尽可能使电容器组电容平衡。
2018年02期 v.39;No.176 49-53+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K] [下载次数：98 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：59 ] - 陈锡磊;施纪栋;
开断35 kV并联电抗器时频繁出现操作过电压事故,主要原因是真空断路器在开断过程中的截流和多次重燃效应。为有效避免此类事故的发生,分析了截流、重燃和三相同时开断过电压的机理,采用ATP-EMTP建立了开断35 kV并联电抗器的电磁暂态模型。仿真结果表明,避雷器只能对过电压幅值进行限制,不能改变过电压的振荡频率,RC阻容吸收器能够改变高频振荡回路,降低过电压波头陡度和振荡频率,抑制真空断路器截流和多次重燃的发生。目前在35 kV母线和并抗侧安装三相星形避雷器的防护方案无法有效限制相间过电压,三相组合式避雷器能够对相间过电压起到限制作用,RC阻容吸收器的限制效果更好。针对该220 kV变电站,推荐在变电站35 kV母线侧安装三相组合式避雷器,在并联电抗器侧安装三相组合式避雷器或RC阻容吸收器。
2018年02期 v.39;No.176 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K] [下载次数：239 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：75 ] - 杨国斌;钱江;陈军潮;孟刚;
干式电抗器经常发生事故,事故分析表明,所有烧毁的电抗器都发生过匝间短路故障,依据麦克斯韦方程可知,发生匝间短路故障的电抗器等效于一台干式空心自耦变压器,低压侧匝数很少,变比很大,短路环中电流密度远超过正常的设计值,短路环会严重过热而烧毁电抗器,引起火灾。为了及时发现干式电抗器的匝间短路故障,本文通过研究三相品字形布置的干式并联电抗器对称中心位置的不平衡磁通在电抗器发生匝间短路故障前后的变化分析该组电抗器的健康状态,并且通过模拟匝间短路试验的方法检验这一论证结果,说明品字形布置干式电抗器匝间短路故障与对称中心位置漏磁场变化量之间存在的关联关系。
2018年02期 v.39;No.176 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：62 ] - 王田戈;田铭兴;龚岩;
变压器式可控电抗器(CRT)的损耗计算和温升特性研究对CRT的优化设计至关重要。本文基于CRT的两种代表性结构,即同心式CRT和分裂式磁集成CRT,对其损耗和温升进行分析。在已知工作绕组电压的情况下,采用场路耦合法准确计算绕组电流;利用有限元法和解析公式法分别对CRT的铁心损耗和绕组损耗进行计算,以验证有限元仿真结果的正确性;针对两种结构的CRT设计算例,将额定容量下所得损耗作为温度场的激励得到各部件温升分布情况,以对CRT铁心和绕组进行传热分析。本文所采用的方法和所得的结果为CRT的设计和优化提供了一定的理论指导。
2018年02期 v.39;No.176 64-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1674K] [下载次数：163 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：51 ]
- 蒋正华;刘俊勇;许立雄;郭焱林;
本文提出了一种新的基于无功补偿约束区间的变电站电容器优化分组方法。首先,根据日负荷曲线以及变电站母线电压运行约束,通过潮流计算求解变电站允许投入的无功补偿容量约束的上下限,并且用一个区间数表示该无功补偿约束。由此,将电容器的优化分组问题转化为对上述所得无功补偿区间数进行优化分组的数学问题,进而提出一种以装设电容器组数和电容器日动作次数最少为目标函数的优化分组模型,并采用一种改进的模拟退火算法(simulated annealing,SA)进行求解。最后给出了在某地区电网简化模型上的常规典型负荷曲线以及合成典型曲线上的算例。通过与另外两种已有方法的对比表明,本文所提出的方法具备有效性和合理性。
2018年02期 v.39;No.176 72-77+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：81 ] - 欧阳森;苏为健;马少华;
针对目前中压配网中存在无功补偿资源匮乏、电压调控方案僵化的现象,提出一种考虑调控效益的中压母线电压质量调控及评价方法:首先全面考虑同一母线下各用户在电压质量、用电量、用电稳定性方面的差异,确定用户优先级评估指标;通过改进熵权法确定指标权重,设计了用户优先级计算方法;其次,利用所有用户的优先级和调控后的电压质量改善分值加权求和,视为调控效益,用于评价某种调控方案对用户整体电压质量的改善情况。根据调控效益可对多种调控方案进行优劣排序。算例表明,根据该方法制订的中压母线电压调控方案,能利用有限的调控资源和手段最大程度地提高用户整体的电压质量。
2018年02期 v.39;No.176 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K] [下载次数：90 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：67 ] - 康鹏;邵震霞;孙斌;林成;柏传军;
模块化多电平变流器(MMC)广泛应用于柔性环网控制器,但目前其系统控制策略不能同时兼顾稳态无功与暂态电压两方面电网调控需求。鉴于此,本文在分析MMC模型及其无功功率控制功能的基础上,提出配置在不同时间尺度上的定无功功率和定交流电压的双控制环路并列策略及其参数整定原则,实现稳态无功与暂态电压的协调控制。本文所提方法充分发挥了MMC变流器暂态控制特性,在保证稳态功率输送能力的同时满足了暂态故障情况下电网对电压的调控需求。最后通过PSCAD仿真,全面分析和验证所提方法的有效性和可行性。
2018年02期 v.39;No.176 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K] [下载次数：126 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：86 ] - 胡斌;任曦骏;叶斌;王绪利;代磊;
我国农村地区电网结构比较薄弱,供电能力不足导致各类低电压问题频发。本文提出一种基于改进灰色关联分析的配电网低电压贡献度评价方法,该方法在传统灰色关联分析的基础上,引入熵权理论对灰色关联系数进行赋值,有效克服了专家赋权和平均加权法的缺陷。算例结果表明,本文所提方法在配电网低电压贡献度评价中,能够准确分析影响低电压的关键环节,实现对低电压的精准有效治理。
2018年02期 v.39;No.176 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K] [下载次数：159 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：76 ] - 孙亮;牛秋野;张青;
随着我国农村经济的迅速发展,农网的低电压现象愈发频繁,因此急需采取有效的措施。不同于传统通过提升低压用户负荷需求管理、加强中低压供配电设施运维管理以及增设10 kV馈线调压装置等的农网低电压治理手段,本文将农村配电网低电压治理推向智能化电网建设层面,通过建立DAVC下的低压台区综合调控模型,实现低压配电网配电台区负荷侧电压的实时监测、数据采集以及自动优化一体化控制,并为协调高中压农村配网实现联调治理指出了方向。最后结合农网负荷特性引入罚函数对农村某低压配电网进行试验并验证了算法的可行性。
2018年02期 v.39;No.176 95-98+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：52 ] - 李山;张媛;王建;
针对3条220 kV高抗过补偿的输电线路,应用电磁暂态仿真软件EMTPE程序计算了非全相工频谐振过电压、潜供电流和恢复电压。计算结果表明,当高抗补偿度在120%左右时,线路非全相运行过电压较高,恢复电压较大,这会影响到单相重合闸的时间和中性点小电抗值选择,还会危及设备绝缘安全;当高抗过补偿度在200%时,一般不会出现上述问题。对于研究线路的过补偿问题,提出了相应的解决措施。在实际电网运行中,应避免出现高抗过补偿运行。
2018年02期 v.39;No.176 99-103+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：67 ] - 欧阳森;马少华;苏为健;
针对目前中压配网仅以电压合格率作为电压质量评价考核指标而导致有失客观性的问题,本文提出一种考虑电压概率分布特性与时域波动特性的中压配网电压特性评估方法。首先,应用概率统计方法设计衡量电压概率分布特性的电压曲线偏差指标,以及反映电压时域波动特性的电压曲线波指标;其次,设计基于理想解法的中压配网电压特性评估模型,该模型采用序关系法和熵权法相结合的组合赋权法来确定各评估指标权重,可实现兼顾传统的电压合格率、电压概率分布特性和时域波动特性的电压特性综合评估。实例表明,该评估方法实用有效,适用于指导中压配网电压特性评估和筛选工作。
2018年02期 v.39;No.176 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K] [下载次数：133 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：69 ] - 闫群民;张航;朱娟娟;
小水电作为最重要的可再生清洁能源得到了大力发展,但是小水电接入配电网后改变了原有网络的拓扑结构,加之其自身存在的缺陷必将影响配电网的电压质量。本文以陕南某并入小水电群的35 kV变电站母线电压为研究对象,分析了小水电机组专线接入变电站后在不同运行方式下对母线电压质量的不良影响,提出了利用并列电抗器补偿及水电机组之间协调运行的解决方法,并对小水电机组不同补偿方式下电压质量进行了对比分析。同时利用PSASP软件建立了该电力系统的仿真模型,对系统及其解决方案进行了仿真研究,结果表明了相应结论及解决措施的正确性和有效性,为接入小水电群的配电网稳定电压质量提供了有益参考。
2018年02期 v.39;No.176 110-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K] [下载次数：149 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：64 ] - 杨涛;陈干;张恒禹;李鹏飞;
本文主要介绍一种结合优化算法和仿真分析优点的无源滤波器的设计方法。此方法基于作者编写的程序控制Matlab Simulink滤波仿真模型,实现模型中滤波器电容与电感参数的自动修正以及仿真结果的自动评估,从而得到最优的滤波器设计。这种方法可以充分利用计算机仿真分析的能力,省去了传统方法中复杂的计算,并且通过简单修改可以应用于多种类型的滤波器设计。
2018年02期 v.39;No.176 115-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K] [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：71 ]
- 胡林静;李培培;仝傲宇;刘凯;杨明文;王亚杰;秦立华;
为研究柔性直流输电方式对并网双馈风力发电系统的无功功率支撑作用,在分析双馈风力发电并网系统、模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)高压直流输电系统工作原理的基础上,在实时数字仿真(real time digital simulator,RTDS)平台上进行系统建模研究,其中MMC-HVDC系统的整流侧换流站采取定有功和无功功率控制,逆变侧采用定直流电压控制。基于MMC-HVDC的并网双馈风力发电系统模型,研究交流电网处发生故障时,由风电系统内部"背靠背"换流器与MMC-HVDC系统两端换流器的协调交互控制维持直流电压的稳定,满足风电系统无功功率的需求。结果表明换流站间的协调控制策略较好地补偿风电系统的无功功率,同时验证了双端换流站所采取控制策略的有效性。
2018年02期 v.39;No.176 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K] [下载次数：220 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：62 ] - 王庆斌;刘涌;杨昀;王朋朋;袁秋实;
针对分布式电源对配电线路的电压和潮流分布的影响,提出了含分布式电源的10 kV配电网无功电压控制方法。首先分析了接入分布式电源对配电网电压特性的影响;然后提出了一种平衡设备操作次数和优化效果的电网无功控制方法,通过动态调整功率因数来优化无功补偿设备的控制精度,并避免设备的频繁操作;最后提出了一种分散趋优控制方法,通过检测分布式电源的并网点,来评估该点的无功和电压状况,并根据不同的电压水平进行差异化控制。仿真实验结果表明,所提出的双重无功电压控制方法能明显降低有功损耗和提高电压合格率。
2018年02期 v.39;No.176 125-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1458K] [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：53 ] - 刘莉;徐青青;
传统下垂控制难以保证孤岛微电网中并联微源的功率分配精度,同时存在母线电压跌落的问题,供电电压质量较低,针对上述问题,提出一种基于一致性算法的分布式控制方法。相邻微源间进行低带宽通信,每台微源利用其本地信息及获取的其他微源的信息,结合离散一致性算法对系统平均电压进行迭代估计,并在P-V控制环中增加PI控制器,利用系统平均电压这一公共量实现了有功功率的合理分配,并提高了系统电压质量,实现了电压的调整。针对含有4台微源的孤岛微电网系统,利用Matlab/Simulink搭建了仿真模型,对传统下垂控制与所提控制策略进行了仿真与对比分析,仿真结果验证了所提控制策略在功率分配与电压调整方面的优越性。
2018年02期 v.39;No.176 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1476K] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：54 ] - 刘韵;高长璧;
模块化多电平变换器(MMC)被广泛应用于高压直流输电领域,但其在中压变频调速系统中应用时存在电机低转速时电容电压波动较大的问题。针对该问题,本文设计了一种新型混合MMC拓扑结构,基于此设计的中压变频器能显著降低电容电压波动,尤其是在电机较低转速运行时。此外,新型拓扑不会引入共模电压,从而无绝缘和轴承电流问题,同时电流应力在整个转速范围内将保持在限值内,故设备效率较高。基于新型混合MMC拓扑的工作原理,设计了相关控制器。最后,搭建了变频器原理样机进行了相关试验,试验结果验证了所提出新型混合MMC拓扑的性能。
2018年02期 v.39;No.176 137-143+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1863K] [下载次数：110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：51 ] - 韩鹂;陈建明;
针对常规重复控制并网逆变器动态响应差、抑制干扰能力不强的问题,本文提出了1种重复控制与比例谐振控制结合的控制策略。利用比例谐振控制来消除稳态误差、提高动态响应,利用重复控制来跟踪周期性参考值、补偿谐波造成的畸变现象,同时,为了减小入网电流的THD和系统受到扰动后进入稳定状态的过程,将前馈控制引入了控制器的设计中,根据波特图对所设计控制器稳定性进行了验证,搭建了3 kW并网逆变器的仿真模型和实验样机,验证了理论分析的正确性,并给出了实验波形。
2018年02期 v.39;No.176 144-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1530K] [下载次数：299 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：66 ]