电网技术

  • 葛南直流输电系统中大地回线和金属回线转换的研究

    严宇,朱伟江,刘皓,陈刚,王轶禹,邹精

    以葛南直流输电系统为例,将顺控逻辑及动作整定值作为切入点,利用ABB公司的故障录波软件,分析了大地回线和金属回线转换过程中因非转换极极线路电流过低所造成的切换失败率高的问题,并提出更改控制系统中关于钳制电位点顺控逻辑的解决方法,采取该方法后上述问题在调试和实际运行中未再次出现。

    2005年21期 [查看摘要][在线阅读][下载 329k]
  • 220kV成碧可控串补装置的保护配置

    荆平,武守远,邱宇峰,武芳

    我国第一套国产化可控串补(TCSC)装置于2004 年12月22日在甘肃省陇南电力局220kV成碧线成功投入运行,该装置的控制与保护系统由中国电力科学研究院自主研发。文章在简要介绍TCSC基本原理及运行模式的基础上阐述了该套装置的保护配置,并说明了在现场进行人工接地短路试验时保护动作的情况。

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  • 1000kV交流输电线路的故障激发过电压研究

    许伟,陈水明,何金良

    在简述1000kV特高压输电线路故障激发过电压的基础上,研究了国家电网公司规划建设的晋东南-南阳-荆门单回百万伏级输变电工程在线路上单相或多相接地或相间故障引起的过电压和故障切除时的过电压两种情况下由故障激发的操作过电压,并提出了包括沿线装设氧化锌避雷器、使用可控并联电抗器以及装设并联开关电阻等限制故障过电压水平的措施。仿真计算表明,并联电抗器补偿容量越大,故障激发过电压越低;而仅在线路两端装设避雷器可在一定程度上降低单相重合闸故障引起的过电压,但过电压水平仍然比较高,还需要进一步采取措施;如同时使用并联合闸电阻和氧化锌避雷器,则能明显限制故障激发过电压的水平。

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  • 静止同步串联补偿器变参数非线性暂态稳定控制器的设计

    赵建军,郭剑波,周孝信

    静态同步串联补偿器(SSSC)对发电机暂态电动势、转子角速度等的直接影响为阻尼电力系统低频振荡提供了可能。文章在电力系统转子运动方程中计及了SSSC的作用,提出了SSSC的自适应变参数非线性控制方法。以SSSC 注入电压的相角和幅值调制系数为控制变量,在电力系统分析综合程序(PSASP)中利用用户自定义模型和程序接口(UD&UPI)建立了SSSC的暂态控制器,并利用EPRI-7 节点系统进行了暂态仿真,仿真结果验证了文中控制方法抑制低频振荡的有效性。

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  • 基于非线性互补方法的内点最优潮流算法

    蔡广林,韦化

    提出了基于非线性互补方法的最优潮流算法。引入非线性互补函数,将内点法中KKT条件的互补松弛条件约束转化为等式约束,并采用牛顿方法求解。该方法不必保证互补松弛变量为正数,可以从任意起始点出发,具有良好的收敛性。在确定最优步长的过程中,采用了新的效益函数,节省了大量的计算时间,并有效处理了算法在收敛过程中产生的振荡问题。数值计算结果表明,提出的算法具有很好的收敛性和计算效率,对于大规模电力系统具有很好的应用前景。

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  • 220/110kV同杆四回线路耐雷性能的研究

    李汉明,陈维江,詹铭,杜澍春,魏前虎,葛栋

    计算了深圳鹏城-新田双回220kV输电线路中3段220/110kV同杆并架四回线路的雷电绕击跳闸率和雷电反击跳闸率,分析了减小避雷线保护角、采用不平衡绝缘和安装线路型避雷器等措施对雷电反击跳闸率的影响。提出了减小避雷线保护角至0°、降低杆塔冲击接地电阻至10Ω、在一回110kV线路上增强绝缘、在另一回110kV线路上安装绝缘子并联间隙以及在高土壤电阻率地区或雷电易击处的一回110kV线路上装设线路避雷器等降低雷电反击跳闸率的措施。

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  • 雷击高压直流线路杆塔时的过电压和闪络仿真研究

    叶会生,何俊佳,李化,林福昌

    雷击高压直流线路杆塔时,由于预先存在的直流工作电压对杆塔间隙的电气强度可能带来较大的影响,因此线路的耐雷性能与交流情况的不同。作者建立了雷击直流线路杆塔时的线路模型、杆塔模型、闪络判据等,采用仿真软件PSCAD/EMTDC对雷击直流线路杆塔的过电压和闪络进行了仿真分析,讨论了各种运行方式下直流工作电压对线路耐雷性能的影响。仿真分析结果表明:+500kV单极-金属回线运行与双极±500kV运行时,正极线的耐雷水平基本相同,负极线的耐雷水平远高于正极线;-500kV单极-金属回线运行时线路的耐雷水平最高。

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  • 国家电网公司特高压直流输电工程可行性研究通过评审

    <正>继晋东南-南阳-荆门交流特高压试验示范工程可行性研究于9月下旬通过评审后,10月27-28日, 国家电网公司在成都主持召开了特高压直流工程可研设计总报告评审会议,形成了评审意见。这标志着国家电网公司特高压电网工程前期工作取得了重要的阶段性成果。

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  • 四相输电线路的参数及与三相输电系统兼容问题的研究

    刘光晔,周先哲

    讨论了导线任意排列的四相输电线路的换位原则与参数计算方法和四相输电线路与现有三相系统的兼容问题。各相导线任意排列的四相输电线路采用滚动换位的方法,能够保证各相参数达到平衡。通过计算四相线路的相间几何均距,可得到与三相线路完全一致的四相线路电感、电容参数计算公式。由于三相变四相变压器在变相的同时也可以变压,可减小四相与三相混合输电系统的兼容成本。多回四相线路参数的平衡特性优于多回三相线路,四相输电适用于多回同杆并架输电线路的大容量输电工程。

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  • 基于过渡状态的无功补偿装置的最优配置

    王东,魏庆海,孙辉,邹积岩,彭昱 

    以弱节点作为无功补偿装置的最佳配置地点,提出了一种基于过渡状态的无功补偿装置最优配置问题的改进数学模型。该模型同以往模型的不同之处在于对安全性问题的考虑,直接将电压崩溃和恢复控制以费用函数来表示,并体现在目标函数中。求解该模型是一个混合整数非线性规划问题,采用多种群遗传算法来进行优化,避免了采用Benders 分解带来的解的发散问题。对AEP14节点系统的计算结果表明,文中的优化方法具有较强的工程实用性。

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  • 电力暂态信号小波分析的后处理方法研究

    何正友,蔡玉梅,王志兵,钱清泉

    由于电力系统暂态信号经小波变换后信息繁多,需要研究对小波分解的大量信息进行恰当后处理和自动特征提取的方法。文章从定量分析的角度介绍了小波分析后处理的概念,探讨了几种电力系统暂态信号小波变换后的特征提取方法,即后处理方法,包括模极大值与奇异性分析、能量分布分析、小波系数聚类分析、小波系数统计分析、小波熵分析,以及将其用于电力系统故障检测和分类的物理意义。对一种新型后处理方法小波奇异谱熵在频变系统中的应用进行了仿真分析,结果表明该后处理方法可应用于电力系统设备和线路的故障检测。

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  • 基于改进Petri网模型的电网故障诊断方法

    毕天姝,杨春发,黄少锋,杨奇逊

    将Petri网理论用于电网故障诊断中,提出了一种改进的Petri网故障诊断模型。分别以线路和母线为例说明了Petri网模型的构建方法、推理过程及解析表示方法。该方法对于电网的单一故障、多重故障及存在保护和断路器不正确动作等情况的严重故障均能快速准确地定位故障元件,自动给出可靠有效的诊断结果,适用于电力系统在线故障诊断。在四平地区电力系统中的测试结果证明了基于该模型的故障诊断系统的实用性和有效性。

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  • 火电AGC机组超前控制策略

    周劼英,张伯明,郭玉金,何群,姚诸香

    针对目前常规火电机组自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)性能的不足,设计了基于超短期负荷预测的火电机组AGC超前控制策略,与基于区域控制误差(Area Control Error,ACE)控制的水电机组AGC相配合,实现水火电AGC机组协调控制,达到充分利用火电AGC并调整长期ACE指标的目的。这种方法不仅适用于当前阶段,经过少量的改动也能应用于电力市场AGC辅助服务交易中。应用该方法的超前AGC控制系统已在江西EMS 系统平台上实现并投入在线闭环控制,运行实践表明,该方法能有效预测ACE未来的变化趋势,对指导AGC进行超前调整起到了很好的作用。

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  • 输配电价格管制中投资回报率水平的确定

    赵会茹,刘祎,李春杰

    在输配电价格管制中投资回报率的确定是一个非常重要的内容。文章依据投资学理论,借鉴国际上已运行的电力市场经验,结合我国证券市场建设情况,以在上海证券交易所上市的23家电力企业的数据作为分析依据,在利用资本资产定价模型估计输配电企业的权益资产和负债资产的风险系数和资本成本的基础上,运用资金加权平均成本法研究了我国输配电企业投资回报率水平的确定问题,指出现阶段我国输配电企业合理的回报率水平应为8.39%。该结果可为我国输配电价格管制中投资回报率水平的确定提供参考。

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  • 一种应用于配电网电力线通信的快速比特分配算法

    赵宇明,王赞基,郭静波,于歆杰

    自适应正交频分复用是一种适用于高速电力线数据通信的技术,比特分配算法是这一技术的重要组成部分。文章针对电力线通信信道的实际条件,探讨了适用于电力线通信的优化模型,并提出了一种新的应用速率自适应准则的动态带宽优化算法,该算法通过对子信道的划分,采用贪婪法原理快速实现子信道的比特分配。理论分析和仿真结果表明该算法具有较低的复杂度,并且能得到令人满意的分配结果。

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  • 国电自动化研究院两项重大科技项目通过验收

    <正>国电自动化研究院承担的国家电网公司重大科技项目“直流控制保护技术引进与设备开发”和“超高压直流输电控制和保护系统开发研究”于2005年10月21日通过国家电网公司组织的验收,项目主要成果“PCS-9500高压直流控制和保护系统”同时通过技术成果鉴定。这两个重大科技项目及主要成果的技术和产品已经在葛洲坝-南桥±500kV直流输电工程改造和西北-华中直流联网灵宝背靠背工程中成功使用,三峡-上海±500kV直流输电工程也将采用该技术和产品。验收委员会建议、希望项目承担单位,在已有成果基础上,尽快开发完成±800kV直流控制和保护系统,应用于中国的特高压直流输电工程。

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  • 一种分布式母线保护的新型通信方案

    王风光,焦彦军,张新国,周强强

    分布式微机母线保护将成为微机型母线保护的主要发展方向,实现分布式微机母线保护需要解决实时通信和同步采样的问题。基于此,文章提出了一种新型光纤双环通信网, 各保护单元之间采用令牌环式的通信标准,并且采用了一种软硬件相结合的同步对时方案。该通信网络通信速率高,结构简单,可靠性高,性能优越,同步方法精度高,可满足分布式母线保护的要求。

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  • 基于数学形态学的线路超高速方向保护

    赵青春,邹力,刘沛

    提出了一种基于数学形态学的能在噪声背景下有效应用的超高速方向保护算法。基于形态开闭运算的滤波器可有效滤除暂态行波中的噪声干扰,在完成滤波后,通过多分辨形态梯度(Multi-resolution Morphological Gradient,MMG) 表现出电流电压行波信号的突变特征,通过瞬时功率判据可得到故障方向。建立EMTP典型500kV线路模型进行仿真, 结果表明该判据能在强噪声背景下正确判断出故障方向。

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  • 基于IEC61850标准的数字保护装置建模

    吴在军,窦晓波,胡敏强

    以数字式变压器保护装置为例,从功能定义、分解与分配、设备的对象模型、数据对象定义等方面阐述了如何利用IEC61850提供的模型建立智能电子设备(Intelligent Electronic Device,IED)的对象模型;此外讨论了如何利用逻辑设备以透明的方式建立网关,将与标准不兼容的传统IED映射到网关,通过网关的代理作用使这些IED的行为对网络变得透明,实现传统IED与新系统的集成。

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