- 冯春林;刘青林;卢世明;周云生;刘荣远;旷冬伟;卢有盟;梁琮;
随着人们环境意识不断提高,高压直流换流站周边环境噪声越来越受关注。换流站内交流滤波器噪声是关注的重点之一,对交流滤波器进行降噪改造是解决换流站噪声问题的途径之一。本文对南方电网某±500 kV换流站DT12/24交流滤波器组降噪改造过程进行噪声声压级跟踪测试,重点测试并分析滤波电容器塔电容器单元套管方向噪声情况。测试结果表明,对DT12/24交流滤波器组降噪改造可以有效降低交流滤波场及周边环境噪声水平,其结果对滤波器降噪设计和改造提供基础的数据支持。
2018年05期 v.39;No.179 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K] [下载次数:119 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:52 ] - 姜智桐;崔瀚焘;朱黎敏;汲胜昌;祝令瑜;李金宇;师愉航;
随着高压直流输电系统的输送功率增大,换流站的噪声问题也变得更加严峻。交流滤波场中的电容器装置作为主要的噪声源之一,其降噪需求日益提升。本文通过对电容器外壳表面进行振动形态的实际测量,建立4台电容器简化仿真模型。仿真得出中心对称布置下声压分布比常规布置更加均匀;电容器在中心对称布置下,其正相对底面的间距为某频率声波在空气中的半波长的2倍时,该频率下电容器装置噪声声功率达到极小值。并据此提出了中心对称的电容器装置优化布置方式,及通过调整底面间距进一步降低辐射声功率的降噪措施。
2018年05期 v.39;No.179 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1421K] [下载次数:98 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:80 ] - 黄银龙;赵胜男;董超群;罗晓晨;罗光辉;
交流滤波器组对提高高压/特高压直流输电系统的安全稳定运行能力具有重要作用,滤波器组中的高压电容通常由多个电容器串并联构成,由于各电容器的实际电容值较其额定值均存在一定偏差,造成高压电容4个桥臂的电容值不平衡,进而影响滤波器组性能。本文根据检修过程中对高压电容器中各个电容的实际电容值,以4个桥臂电容值的不平衡度最小为优化目标建立了电容器均衡排列优化模型,采用改进粒子群优化算法进行模型求解,得出电容器均衡排列方案,通过Matlab仿真验证了该方法的正确性和实用性。本文为提高直流输电系统滤波器组的滤波性能和无功补偿能力具有参考价值。
2018年05期 v.39;No.179 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K] [下载次数:59 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:56 ] - 郭晓雷;吕志盛;黄伟强;
配电房中电容器柜内的电器元件运行时会发出热量,致使电容柜内温度升高。特别是当电容器柜内温度超出规定的上限温度时,会导致柜内配套设备热老化,严重时会发生热机穿,过热运行还会降低设备运行可靠性。本文利用Fluent仿真软件对电容器柜进行建模;对电容器柜内温度场分布情况进行温升仿真,分析不同位置的出风口对电容柜运行时散热的效果,确定最佳位置;讨论在相同进风总面积、相同数量不同形状的散热孔对柜体散热效果的影响;确定散热孔位置分布、最佳散热孔数量,从而确定最佳的散热方案。制作出实物模型,进行实物模型试验,验证仿真分析的准确性。
2018年05期 v.39;No.179 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K] [下载次数:130 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:49 ] - 张三洪;戴珂;熊亮雳;陈新文;汪晓胜;
三相Buck型动态电容器(D-CAP)正常补偿无功时,在电网背景谐波的影响下,会产生谐振的问题。本文首先分析了Buck型D-CAP的基本结构和原理;接着通过对D-CAP自身阻抗和电网阻抗的建模,分析了谐振产生的原因,并计算出了相应的谐振点;同时针对其谐振频率附近的谐波,提出了通过检测D-CAP的电容电压构建反馈环路,实现有源谐振阻尼的控制方法;最后,提出了一种D-CAP在进行无功补偿的同时,实现谐波抑制和谐振阻尼的复合控制策略。通过该策略,谐振引起的网侧电流谐波畸变得到了明显抑制,网侧电流谐波含量达到了电能质量标准。实验结果验证了理论分析的正确性。
2018年05期 v.39;No.179 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 2478K] [下载次数:86 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:41 ] - 张轩;王海云;武家辉;李永钦;张强;
针对风电场接入引起的电力系统有功裕度降低以及电压不稳定,可以通过加装无功补偿装置进行改善。同时为了考虑无功补偿设备的成本与响应速度,提出一种兼顾静止无功补偿器(SVC)的快速连续性以及并联电容器低成本大容量的组合式无功补偿方案,并设计了并联电容器与SVC的协调控制策略。利用DIgSILENT电力仿真软件对哈密地区电网进行建模与潮流分析,找出该地区风电场的薄弱节点,然后在该区域对比不加装无功补偿装置、加装并联电容器、加装SVC以及采用组合式无功补偿的静态稳定极限。仿真结果表明采用组合式无功补偿方案即能满足哈密地区风电外送要求,又能够提高系统的静稳极限,具有一定实用价值。
2018年05期 v.39;No.179 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1578K] [下载次数:196 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:60 ] - 杨晓冬;段文勇;陈伟涛;王建冈;
针对H桥结构的STATCOM中直流侧电容的电压传感器故障,提出了基于数据驱动的软闭环容错控制策略。此方法选取电容电压、系统输出电流为原始信号,根据历史运行数据建立多核最小二乘支持向量机(MLS-SVM)预测模型。利用MLS-SVM模型的预测输出和实际传感器输出的残差信号建立传感器故障检测与判决机制。当传感器故障后,采取MLS-SVM模型的预测输出代替实际传感器的检测值作为闭环系统的反馈输入,实现软闭环容错控制。在一台三级联静止同步补偿器试验样机上进行了试验和分析,结果表明该方法具有良好的准确性和实时性。
2018年05期 v.39;No.179 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K] [下载次数:110 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:53 ]
- 伍智鹏;李天楚;高敏;
本文针对海南环岛高速铁路,通过电能质量测试与数据分析,研究了海南环岛铁路中电力机车的谐波和功率发生特性,并对实测的14个220 kV变电站的牵引供电线路电能质量测试结果进行统计分析,指出了海南环岛铁路存在的电能质量问题,并重点分析了电能质量问题产生的机理,为海南环岛铁路的电能质量控制与管理提供技术支撑。
2018年05期 v.39;No.179 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2314K] [下载次数:130 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:52 ] - 代晓丰;陈伟坤;唐晓波;钟庆;伍尚显;黄国钊;
交流调速装置(adjustable speed drive,ASD)易受到电压暂降影响而停机,造成生产中断。为了获得ASD的电压暂降免疫度特性,本文首先利用Matlab/Simulink搭建了ASD的仿真模型;其次,参照标准的规定,设计了ASD仿真测试流程,并从电机运行状态和电压暂降特征量等维度进行了仿真测试;然后,对仿真测试结果进行了分析,得出了不同暂降类型、负载率和电压暂降起始角下ASD的电压暂降免疫度,并绘制相应的电压容忍度曲线;最后,分析了变频器参数对电压暂降免疫特性的影响,得到了改善ASD电压暂降免疫度的技术措施。通过大量的仿真测试获得ASD的电压暂降免疫度,能够降低测试成本,提高测试效率。
2018年05期 v.39;No.179 76-80+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1780K] [下载次数:109 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:51 ] - 申洪明;宋璇坤;肖智宏;刘颖;陈炜;张祥龙;曹靖;
交直流系统受端与送端通过直流控制相互耦合。文章详细分析了换相失败及直流闭锁对送端交流母线电压的影响,揭示了换相失败与直流闭锁导致送端过电压的机理,分析结果表明送端交流系统功率因数降低以及无功补偿装置不能实时适应电网的运行是造成过电压的主要原因,并进一步提出了解决送端过电压可能造成大规模风电脱网的措施,最后基于PSCAD/EMTDC仿真验证了结论的正确性。
2018年05期 v.39;No.179 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K] [下载次数:297 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:61 ] - 吕干云;武阳;时翔;蒋小伟;吴启宇;吴晨媛;
近年来,电压波动和闪变受到了电力系统和用户的广泛关注。闪变干扰源的准确定位是改善和治理闪变及协调相关供用电纠纷的基本前提。本文基于S变换进行非平稳电压闪变的动态信号处理,实现PCC处电压闪变调制幅值和频率的检测,并分析计算电压和电流动态相量,在此基础上给出闪变源定位的等效模型及其动态参数估计,最后通过上游系统参数、下游负荷电流变化与电压变化量的关系分析,定量地给出电压闪变源定位结果。算例证明,该法能在复杂配电网中完成电压闪变源的正确定位,可应用于电能质量监测系统。
2018年05期 v.39;No.179 87-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2641K] [下载次数:162 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:63 ] - 潘靖;殷洪顺;罗璇瑶;肖静薇;陈柏超;袁佳歆;
本文以农村配电网低电压现象作为研究目标,以广东地区某10 k V农村配电网支路电压过低的情况为例,提出一种基于MSVC和线路调压器的综合治理方法,既能在不影响别的支路电压的情况下改善待治理支路的电压和功率因数,又可进行理论分析和仿真验证,结合相关的规程要求,证明该方法有效并且可行。
2018年05期 v.39;No.179 94-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2203K] [下载次数:200 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:52 ] - 王海潜;蔡晖;黄薇;彭竹弈;谢珍建;薛季良;徐逸清;
本文以苏州南部500 kV电网UPFC为例,提出系统级多目标自适应控制策略。该控制策略主要包括:通过自适应模块,在电网正常运行状态下,优先保证潮流控制目标;在系统发生N-1故障或者因工况改变导致线路过载时,优先保证线路不超过其功率极限。应用电力系统仿真软件BPA以及电磁仿真软件PSCAD对UPFC进行建模仿真分析,仿真结果表明,本文所提出的UPFC系统级多目标自适应控制策略在系统正常运行以及发生故障后均能达到预期的控制效果,保证电网的安全运行。
2018年05期 v.39;No.179 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2325K] [下载次数:129 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:78 ] - 玄兆燕;马振宇;景会成;赵欣;
针对公共并网点的电能质量问题,提出了一种具有谐波和无功实时补偿功能的LCL并网逆变器。以瞬时无功功率理论为基础,通过abc-dq坐标转换,将有功分量与无功分量进行解耦分离,设计出一种能够实时跟踪负载谐波和无功的控制方法。综合考虑并网逆变器的多项功能,对LCL滤波系统的不稳定因素进行了本质分析,并探讨了其参数的限制条件。在Matlab中搭建LCL并网逆变器的仿真实验,证明了实时补偿谐波和无功控制策略及LCL参数设计的正确性。
2018年05期 v.39;No.179 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2227K] [下载次数:297 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:53 ] - 陈卫东;郭敏;金庆忍;
电能质量监测装置的可靠性将影响到在线监测评估工作的有序开展。然而随着电能质量监测装置在复杂工况环境长期运行,其元器件的老化将造成可靠性下降,从而影响监测数据的准确性,为此有必要对电能质量监测装置的可靠性进行分析与评估。本文提出了一种基于非参数估计的电能质量监测装置可靠性分析方法,可实现对监测装置运行状态的远程分析,及时发现监测装置可靠性隐患,为提升电能质量管理水平提供技术支撑,算例验证了方法的有效性和实用性。
2018年05期 v.39;No.179 112-115+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K] [下载次数:193 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:55 ] - 周琪琪;邵振国;林韩;
为了量化用户谐波发射水平,整体评估用户谐波危害,提出了一种基于秩和比综合评价法的用户谐波危害评估新方法。该方法通过分析海量电能质量监测数据的时变特性评估不确定性的用户谐波注入水平,首先采用主成分分析在频域上提取检测数据主要谐波特征量,基于主特征量采用聚类分析手段在时域上挖掘谐波用户运行典型模态,建立了用户谐波污染危害的典型运行模态的统计模型。继而利用秩和比综合评价法辨识用户典型运行模态参数,并提出了一种新的危害评估指标,结合用户多日的危害污染程度进行危害分级评估。通过算法仿真和算例分析验证了该方法的可行性和有效性,结果定量确定了用户谐波危害的分级标准。
2018年05期 v.39;No.179 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K] [下载次数:681 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:32 ] - 马明;郝毅;雷二涛;袁敞;
有源与无源并联运行的电能质量综合补偿装置结合了传统有源与无源补偿装置的优点,在低压配电台区应用前景广阔。本文基于配电台区的实测数据,分析了配电台区电能质量综合补偿装置的典型运行工况。针对不同运行工况,采用净现值法对补偿装置传统控制方法进行经济性评估。通过对评估结果进行分析,提出一种净现值最优的配电台区电能质量综合补偿装置控制方法,并进行仿真验证和实例计算,结果表明,该控制方法在不同工况下均能实现净现值更优,更适合在配电台区电能质量综合控制装置应用。
2018年05期 v.39;No.179 123-128+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K] [下载次数:192 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:52 ] - 张宏斌;董昊;李旭;闵琼;李虹;王启华;
与传统两电平整流器相比,三电平NPC型PWM整流器具有功率因数可调、网侧电流谐波小、能量可以双向流动以及器件承受电压应力小等特点。当PWM整流器应用于电动汽车恒功率充电时,传统的直接电流控制策略将导致功率的二次波动。本文研究了适用于恒功率负载的三电平NPC型PWM整流器直接功率控制策略。针对传统三电平直接功率控制导致器件开关频率不固定这一实际问题,本文提出了一种新型开关频率准固定直接功率控制策略,通过引入矢量作用时间占空比来减小器件开关频率的波动。仿真结果表明,与传统的直接功率控制策略相比,本文提出的开关频率准固定直接功率控制策略能优化功率器件的开关频率和输出电压的THD特性。
2018年05期 v.39;No.179 129-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1738K] [下载次数:218 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:70 ] - 代琴;李军;邱森;陈永波;石海洋;李惠莲;
基于新能源有功出力预测误差导致系统运行时无功可调容量不足,引入极限理论确定新能源无功可调容量。针对新能源有功出力具有随机性和不确定性,根据场景分析法将新能源有功出力以天为单位分为不同场景并根据历史数据确定各个场景出现的概率。建立场景无功优化模型,利用改进粒子群算法求解模型,并利用改进IEEE 33节点系统分析新能源出力对配电网的影响。
2018年05期 v.39;No.179 137-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] [下载次数:115 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:41 ]
- 唐一铭;顾文;蒋琛;刘亚南;
自动无功电压控制是保证光伏电站安全稳定运行的重要手段。文章对大型并网光伏电站无功电压控制策略进行分析,依据相关标准给出现场试验方法;利用江苏某光伏电站进行实测研究,验证了无功出力和控制能力,发现指令下发通道错误和汇集系统电压越限造成的问题;通过指令甄别机制和电压闭锁逻辑分析,寻找出试验过程中出现问题的原因,并给出今后的改进措施。
2018年05期 v.39;No.179 142-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2274K] [下载次数:217 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:46 ] - 高坤;郑帅峰;辛宁怡;崔艳;黄敏;
微电网的功率平衡和电压稳定控制通常采用传统的下垂控制,考虑到不同微电源(distributed generation,DG)之间等效阻抗差异使得无功分配不均,引起DG之间的环流进而增加损耗和降低系统电压质量。对此,提出了一种基于无功合理分配和系统电压稳定的改进型下垂控制策略,通过引入无功补偿环节和电压恢复机制实现微电网有效的无功控制。最后,在Matlab/Simulink仿真验证了该改进的下垂控制在实现无功合理分配和系统电压稳定的同时不影响有功的输出。
2018年05期 v.39;No.179 149-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K] [下载次数:353 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:56 ] - 孙悦;王海燕;同向前;
含分布式电源的配电网发生故障后,孤岛运行可以保证非故障区失电负荷的可靠供电,制定合理有效的孤岛划分方案是实现孤岛运行的关键。对仅包含风、光等间歇性电源和储能装置的配电网,在故障发生后的孤岛运行时期,根据分布式电源发电功率和负荷用电功率的预测数据,对储能装置的充放电功率和电量进行预估,并在考虑分布式电源出力间歇性和负荷需求波动性的基础上,建立了孤岛划分的数学模型,设计了考虑储能约束的划分准则,提出了基于功率与电量预估的有源配电网动态孤岛划分策略,该策略可最大限度地保证配电网故障后的负荷恢复。最后,以改进的IEEE 33节点配电系统为算例,仿真结果表明了所提策略的可行性和有效性。
2018年05期 v.39;No.179 155-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1693K] [下载次数:163 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:54 ] - 欧阳森;马文杰;柯清派;
本文针对不平衡及畸变电网下光伏逆变器的控制问题,首先从获取电网基波幅值、相位信息出发,设计了基于二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)的锁相功能模块,并通过实验证明其在不平衡或畸变电网下能快速、准确地获得电压正序分量的幅值和相位。然后,为实现畸变及不平衡电网下并网电流的高品质控制,设计了PI并联重复控制器的复合控制系统。最后,利用PSCAD搭建出光伏逆变器并网系统仿真模型,仿真结果证明了本文所设计方案的正确性。
2018年05期 v.39;No.179 162-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1984K] [下载次数:239 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:44 ] - 郭楚佳;燕天;张爱民;张杭;
电力电子装置是一类混成系统,设计控制器时必须考虑这一特性。离散集模型预测控制(FCS-MPC)可以很好地将离散信号与连续信号通过相应的模型相连接,研究电力电子装置的离散集模型预测控制是对常规控制的补充,具有重大意义。本文为三相电压型电力电子变换器设计了离散集模型预测控制器。首先,建立了控制变量的矢量预测模型,旨在简单直观实现变换器非线性控制的同时提高其响应速度。其次,选取复数域电流矢量信号为基础设计目标函数,在省略坐标变换的同时避免了过电流的问题。最后,针对离散集模型预测控制计算量大的问题,建立了相邻矢量选取原则,大大减少了计算量。仿真结果表明,电力电子装置的离散集模型预测控制可以提高其动态响应速度,建立的相邻矢量选取原则在保证输出电流质量的前提下,大大减少了控制器计算量,为硬件实现奠定了基础。
2018年05期 v.39;No.179 167-171+177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K] [下载次数:220 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:41 ] - 梁芷睿;宋政湘;王建华;王贤;张国钢;
光氢储混合微电网可以实现3种能源形式的互补,是消纳可再生能源的有效方式。本文首先对该微电网进行配置优化和调度方案设计。根据国家补贴政策和微电网负荷需求,可将光伏发电系统分为集中式和分布式两部分,分别用于上网销售和供应本地负荷,从而获得最大的经济效益。蓄电池和氢储能装置共同构成综合储能系统,在微电网中起到平抑并网光伏功率波动和削峰填谷的作用,其中蓄电池的配置容量应满足本地负荷在光伏发电量不足时的用电需求。其次,本文利用Matlab/GUI模块开发了一套微电网调度软件,实现了调度过程的可视化。用户首先需要利用该软件设置系统参数、导入原始数据、选择调度策略,然后即可获得微电网当日的调度计划与经济效益计算结果。
2018年05期 v.39;No.179 172-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K] [下载次数:520 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:56 ] - 王贤;宋政湘;杨騉;耿英三;
液态金属电池是一种满足电网大规模储能要求的新型的大容量储能电池,其荷电状态的准确在线估算是其投入规模应用的重要基础,但是目前没有公开发表的针对在线估算此电池荷电状态的文献。以此为目的建立了基于扩展卡尔曼滤波器的电池荷电状态在线估算方法。建立了考虑电池自放电因素的等效物理模型。在此基础上,提出一种基于扩展卡尔曼滤波器的电池荷电状态在线估算方法。实验结果表明,在不同的电池工况下和电池荷电状态估算初值设置不同的情况,电池荷电状态的估算值都具有较高的精度。估算值和测量值之间的标准误差和均值误差分别为0.018 3和0.014 5。该算法可以有效地解决电池初始参数对SOC估算值的影响。
2018年05期 v.39;No.179 178-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K] [下载次数:199 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:57 ] - 卢旭日;刘道生;李家晨;林焱;祁治海;严慕秋;
电容器是箱式变电站无功补偿的关键电气元器件。由于其制造工艺缺陷、安装、维护不当和运行条件恶劣等因素,电容器鼓肚、爆裂等问题持续发生,对电网的安全运行构成极大威胁。目前,对电容器故障的分析主要针对现场勘察状况、运行数据、返厂检查等方面,而较少有人采用微观理论分析电容器绝缘性能下降机理、局部放电和器身过热等现象。本文以一起电容器爆裂事故为例,从微观角度解释过量水分进入电容器内部后会引起损耗增加、温度升高现象;同时详细阐述绝缘油中气泡来源、击穿机理、局部放电和电容器内部压力过大成因,从生产、安装和运行3方面提出改进措施,以保障电容器的稳定工作,提高箱式变电站运行安全可靠性。
2018年05期 v.39;No.179 184-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K] [下载次数:165 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:48 ] 下载本期数据