电网技术

智能电网技术

  • 智能变电站同步相量测量装置研制

    许勇;王慧铮;李倩;王俊永;

    同步相量测量装置因测量精度高、数据具有精确时标等特点已成为电网的重要监测设备,但目前在智能变电站中应用不多,还处于探索阶段。提出应用于智能变电站的同步相量测量装置,该装置采用嵌入式软硬件平台,在实现传统同步相量测量装置相量计算、故障录波、实时纪录分析、实时通信等功能的基础上,实现了符合 IEC 61850 标准的设备建模、采样值报文接收和解析、与站内监控及其他智能电子设备数据共享等功能。

    2010年11期 v.34;No.324 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K]

特高压输电

  • 特高压设备三维网格模型自适应量化水印算法

    朱少敏;刘建明;

    针对特高压设备三维网格模型提出一种基于量化索引调制机制的自适应鲁棒水印算法,实现对具有自主知识产权的特高压设备三维网格模型版权保护。该算法首先将模型变换到仿射不变空间;结合模型水印嵌入顶点的离散法向量和局部粗糙度,通过自适应量化方式实现水印嵌入。实验结果表明,该算法能有效抵抗加性噪声、仿射变换、网格压缩、网格滤波等多种网格攻击,具有较强不可感知性和鲁棒性。

    2010年11期 v.34;No.324 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K]
  • 徐州-南京1000kV输电线路潜供电流影响因素分析及高抗中性点接地电抗优化计算

    牛涛;谢珍建;钱康;许文超;张英娇;

    以1000kV徐州-南京同塔双回输电线路为例,利用ATP-EMTP电磁暂态分析程序建立了数学模型,对加装高压并联电抗器中性点接地电抗限制潜供电流的方法进行了计算分析。详细计算了线路换位方式、线路塔型等多种因素对潜供电流的影响,发现同类塔型中线路换位方式对潜供电流的影响最大,推荐采用逆相序的2次反向全换位法。综合考虑各种影响因素后提出了接地电抗的优化选取方法,针对同塔双回线路可能出现的3种运行方式分别计算,推荐了中性点接地电抗阻值。

    2010年11期 v.34;No.324 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K]

国家重点基础研究项目

  • 电力系统动态仿真中模型参数不确定性的定量分析

    陈建华;吴文传;张伯明;伍双喜;

    由于电力系统动态仿真模型中负荷参数存在不确定性,这使仿真结果的可信度受到影响。在研究负荷参数不确定时,采用传统蒙特卡罗分析法仿真次数过多、仿真时间过长,而采用轨迹灵敏度法又不能给出参数不确定性影响的定量表示。因此采用了一种将轨迹灵敏度法与概率分配法相结合的方法,定量分析负荷参数的不确定性对动态仿真结果的影响。在4机2区域系统上的仿真结果表明,该方法不仅能够快速分析对仿真结果影响较大的主导参数,而且能够直接输出响应与主导参数之间建立的最合适阶次的多项式关系,定量分析参数的不确定性。因此文中方法能够快速清晰地量化出主导参数的不确定性与系统稳定度之间的关系。

    2010年11期 v.34;No.324 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
  • 地磁感应电流对电网安全稳定运行的影响

    文俊;刘连光;项颂;马雪玲;李伟霞;

    太阳黑子异常活动而导致的具有准直流特性的地磁感应电流(geomagnetic induced current,GIC)的峰值远远高于变压器允许承受的直流量,已引起国内外多个电网相继发生电气设备受损和电网崩溃的事故。分析了GIC产生的机制,以及GIC致使变压器出现直流偏磁的原因。文中指出通过变压器的直流偏磁,GIC可能对交流电网的设备和电网的安全稳定运行构成威胁。详细分析了不同类型高压直流输电GIC存在的可能性,指出长距离高压直流输电只有在2种运行方式下,直流线路中才会出现GIC;正常运行时,该直流GIC不会危及直流输电的运行。最后提出了开展GIC对交直流系统安全稳定运行研究工作的建议。

    2010年11期 v.34;No.324 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 849K]
  • 微网实时数据库系统研究

    丁明;解添;毕锐;

    微网是一种新的分布式能源组织方式和结构。微网的结构特点和运行控制方式对微网能量管理系统(microgrid energy management system,MEMS)中实时数据库系统的实时性和可靠性提出了更高的要求。为此首先根据公共信息模型(common information model,CIM)扩展导则和微网的特点,扩展了微网CIM类的描述,并利用面向对象的实时数据库直接存储CIM的方法构建遵循标准的系统,以避开模型转换和数据映射,便于维护数据和提高实时数据库的访问效率。对实时数据库内部结构进行了研究设计和优化,提出一种双实时库的外部结构。最后给出了该实时数据库系统的工作流程并进行了性能测试,结果表明所设计的实时数据库完全适用于微网能量管理系统。

    2010年11期 v.34;No.324 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K]
  • 微网并网时的经济运行研究

    牛铭;黄伟;郭佳欢;苏玲;

    针对微网并网期间的经济运行问题,建立了微网系统的经济性模型。该模型不仅考虑了热电冷联产系统的发电特性,而且计及了分时电价的影响和潮流双向流动时产生的电能交易问题。选取某具体微网设计案例的典型日负荷数据进行优化计算,求解出各个微源的最优出力,给出了该算例的经济运行方案。根据仿真结果总结了微网并网经济运行的特性,表明该模型用于分析微网经济运行特性是正确、有效的。

    2010年11期 v.34;No.324 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K]
  • 分布式电源及其接入电力系统时若干研究课题综述

    康龙云;郭红霞;吴捷;陈思哲;

    概述了分布式发电系统的特性,从含分布式电源(distributed generation,DG)的电力系统建设时期、运行时期及发生故障时3个方面,讨论了DG接入到电力系统而带来的一些问题及相关课题,包括:当DG在规划方案中的比重增加时,系统的复杂度成倍增加,DG的接入还会对配电系统的结构、负荷预测、变电站的选址等产生影响;电力系统运行时,DG对电力系统原有的电网频率、电力潮流及电压振荡、高次谐波等产生影响;含DG电力系统发生故障时的特征主要表现在孤岛效应及系统可靠性、短路容量上。文中对上述课题的国内外发展现状及发展方向进行了详细阐述。

    2010年11期 v.34;No.324 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 681K]
  • 基于ARMA模型的低频振荡模式在线辨识技术研究

    陈刚;段晓;张继红;何潜;吴小辰;

    为提高电力系统低频振荡实时监测的水平,在讨论基于自回归滑动平均模型(auto-regressive moving-average,ARMA)及广域实测类噪声信号的低频振荡模式辨识方法的基础上,给出了一种基于奇异值分解的ARMA模型定阶方法;提出了在辨识出ARMA模型参数之后采用ARMA谱估计以识别低频振荡主导模式;最后结合工程实际提出了基于广域测量系统的低频振荡模式在线辨识框架,主要包括:数据预处理、基于ARMA模型及滑动窗的低频振荡模式参数追踪以及大扰动下动态响应信号的辨识策略等。通过对测试系统时域仿真以及南方电网广域实测所得的类噪声数据进行分析,表明:所述方法可以准确辨识低频振荡的主导模式,特别是对于弱阻尼模式的参数辨识精度较高,具有很高的实用意义。

    2010年11期 v.34;No.324 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K]
  • 安全约束经济调度建模及应用

    徐帆;耿建;姚建国;高宗和;丁恰;杨争林;程芸;陈刚;

    安全约束经济调度(security constrained economic dispatch,SCED)已成为国内外研究热点。以系统总能耗最小为目标,建立了SCED数学模型,该模型未考虑机组开停费用,将非线性约束线性化后利用线性规划方法求解该模型。算例结果验证了SCED模型及求解方法的有效性。最后制定了日前和日内调度计划编制流程。

    2010年11期 v.34;No.324 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 729K]
  • 多落点直流输电系统换相失败影响因素的仿真分析

    程道卫;刘天琪;张金;李兴源;

    在多落点高压直流输电系统中,影响换相失败的因素非常复杂。在引出送端多落点概念并建立送端和受端多落点经典模型的基础上,针对耦合导纳、交流系统强度、故障位置这3个方面对系统逆变侧发生换相失败的影响进行了仿真分析。结果表明:交直流并联的受端多落点系统存在强、弱临界耦合导纳2个指标,送端多落点存在弱临界耦合导纳,但故障后2系统难以实现同调恢复;非耦合侧系统强度也会影响系统的换相失败,系统强度越大,抵抗换相失败的能力越强,耦合侧系统强度对换相失败的影响更大;不同故障位置和不同耦合侧对换相失败的影响不同。

    2010年11期 v.34;No.324 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 905K]
  • 应用聚类算法和混沌理论的短期负荷概率性区间预测

    方仍存;周建中;

    将聚类算法和混沌时间序列方法相结合,提出了一种短期负荷概率性区间预测方法。该方法采用聚类算法在相空间中寻找当前相点的多个相似状态,以避免如何选取相似状态和相似状态个数的问题;根据不同相似状态确定性预测结果的最大值和最小值构造预测区间,结合历史预测误差的统计规律计算区间对应的概率置信水平。采用我国北方某电网负荷数据对算法进行了测试,分析了聚类阈值对相似状态个数、区间中值、区间长度的影响,预测结果表明了该方法的有效性。

    2010年11期 v.34;No.324 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
  • 大气参数对导线交流起晕电压的影响及校正

    胡琴;舒立春;蒋兴良;孙才新;袁前飞;杨占刚;

    高海拔线路走廊的环境温度、气压及湿度变化较大,这对导线的电晕特性会产生一定的影响,目前关于这些大气参数综合作用下的导线电晕特性研究较少。在大型人工气候室改变气温、湿度及气压,对4种直径的光滑导线模型进行了交流电晕试验。结果表明:在气压与绝对湿度一定的情况下,单纯改变气温对起晕电压的影响很小;气压对起晕电压的影响随绝对湿度的增加而减小;在低湿度区,起晕电压随绝对湿度的增加缓慢上升,在高湿度区则会下降。模型计算结果与试验值在低湿度区吻合较好,但在高湿度区偏差较大。指出现有模型未考虑高湿度下导线表面的凝露是导致计算结果与试验结果误差较大的原因,得出了考虑不同导线直径、气压、湿度影响的起晕电压计算公式与预测方法。

    2010年11期 v.34;No.324 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K]

电力系统

  • 2009年国家电网公司直流输电系统可靠性分析

    李智勇;张国华;张国威;徐玲铃;

    总结了2009年国家电网公司各直流输电系统可靠性指标的完成情况;详细分析了2009年影响各直流系统计划能量不可用率、强迫能量不可用率指标和单双极强迫停运次数的各种原因;最后针对2009年各直流系统的计划和强迫停运情况,分别给出了降低直流系统计划能量不可用率和强迫能量不可用率指标的建议。分析结果为提升直流输电系统的生产管理水平、提高直流输电系统的运行可靠性提供了一定的参考信息和决策依据。

    2010年11期 v.34;No.324 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 677K]
  • 全数字实时仿真装置与直流输电控制保护装置的闭环仿真方法

    田芳;宋瑞华;周孝信;吴中习;李亚楼;

    介绍了中国电力科学研究院自主研发的电力系统全数字实时仿真装置(advanced digital power system simulator,ADPSS)与直流输电控制保护装置的闭环仿真试验的基本原理、硬件组成和物理接口,并重点阐述了ADPSS与物理装置联合仿真时如何保证数字仿真过程的实时性以及与物理过程同步的解决方法。ADPSS实时仿真的电力系统规模可达1000台机、10000条母线,通过ADPSS与直流输电控制保护装置的闭环仿真,可全面考察装置控制保护策略与大电网动态特性的相互作用,提高对控制保护装置的检测试验水平。

    2010年11期 v.34;No.324 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K]
  • 潮流计算中的二层链表与有序节点关联信息生成法

    颜伟;黄正波;余娟;

    为提高牛顿法的潮流计算效率,创建了一种下三角二层链表结构。该结构实现了导纳矩阵与雅可比矩阵的同构存储,以及导纳矩阵元素到雅可比子阵的定位查询功能,提高了矩阵链表单元空间的开辟效率,及其矩阵元素值的形成与修正效率。基于半动态编号方法,提出了一种有序节点关联信息生成法。该方法能够建立包括注入元的下三角链表节点的有序关联节点信息,提高链表空间的开辟效率。5个算例的仿真结果验证了所提方法的有效性,在求解大型电力系统潮流计算时有优势。

    2010年11期 v.34;No.324 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 739K]
  • 高压直流输电保护装置冗余配置可靠性的接续分析

    刘耀;王明新;曾南超;

    基于可修复系统可靠性理论,结合高压直流输电保护系统的可靠性要求,根据马尔科夫原理运用频率时间法等方法,建立了典型冗余配置方式三取二、四取二的状态空间图,并求出其等效模型和可靠性指标,比较了三取二、四取二、完全双重化冗余配置方式的可靠性水平,结果表明,三取二和四取二可靠性比较接近,四取二略占优势;完全双重化是不完整的四取二,本质类似二取一,其可靠性不如三取二高。三取二的经济性最好,故综合考虑可靠性和经济性,最终认为三取二是直流输电系统保护冗余方式的较好选择。

    2010年11期 v.34;No.324 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K]
  • 采用三阶段数据包络分析法的配电网综合效率评价

    王恩创;任玉珑;朱春波;周滢露;

    为科学评价配电网效率,指导配电网建设规划及投资,提出了配电网效率的三阶段评价方法:第1阶段应用传统数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)法确定配电网效率;第2阶段应用随机边界(stochastic frontier approach,SFA)法调整投入变量;第3阶段最后确定配电网效率。建立了考虑环境因素的配电网效率评价指标体系,并利用三阶段评价方法对2008年重庆地区12个配电网进行了效率评估,算例结果验证了配电网效率受所在位置、地区经济发展水平等环境因素的影响,重庆各配电网的综合无效主要源于规模效率欠佳。若要改善规模效率,则需要提升各配电网的管理能力。

    2010年11期 v.34;No.324 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K]
  • 可靠性与经济性相协调的配电网规划方法

    程林;焦岗;田浩;

    将可靠性和经济性统一考虑并应用到城市配电网规划中,提出了可靠性与经济性协调的配电网规划方法。首先建立年最小收入的数学模型对电网改造方案的可靠性和经济性进行计算,确定年最小收入最低的方案为最佳的电网供电方案;然后以某城市配电网为例计算各种接线模式的年最小收入和确保民生用电情况下的年最小收入,对不同接线模式的年最小收入进行比较后提出符合该地区的最佳可靠性水平的供电方案。该方法为城市配电网规划提供了更宽阔的思路。

    2010年11期 v.34;No.324 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 758K]
  • 基于变密度聚类的居民阶梯分段电量制定方法

    黄海涛;张粒子;乔慧婷;杜宁;

    针对居民阶梯电价分段电量边界的确定存在一定的人为因素和随意性的不足,提出了基于密度聚类的居民阶梯分段电量综合制定方法。首先,应用密度聚类分析技术,根据户月均用电量邻域内的户数密度,按户月均用电量对居民用户进行初步分类。然后,应用家庭电器设备估算法和概率统计方法确定各档分段电量及其覆盖率的范围,以此为约束合并聚类分析的初步分类,构造各档分段电量的可选择方案,并建立了各档分段电量的最优决策模型,从多方案中选择出综合最优的分段电量水平。实例验证了该方法的正确性和合理性。

    2010年11期 v.34;No.324 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 735K]
  • 降阶快速傅里叶变换算法在电力系统谐波分析中的应用

    梅永;王柏林;

    在电力系统谐波分析中,国际IEC关于谐波测量的最新标准推荐算法是标准快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT),并要求对于50Hz系统必须连续采样10周期。为了得到良好的精度,FFT算法要求时域采样点数N足够大,但N越大计算量也越大。利用FFT降阶运算减少了计算,并解决了如果在10周期内采样点数不是2的幂无法用FFT运算的问题。另外失步时对于多周期多点FFT,用三角窗比用Hanning窗精度高,最后运用算例进行了Matlab仿真验证。

    2010年11期 v.34;No.324 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 765K]
  • 电压暂降测量用电能质量分析仪的校准检测

    蔡维;何伟;王建伟;锁娟;

    提出了电能质量分析仪用于电压暂降测量的校准检测方法,该方法通过电压暂降自动校准检测系统实现仪表的校准检测。从SEMIF47和IEC61000-4-11规范的设备敏感曲线、典型电压暂降波形、IEEE及IEC关于电压暂降标准定义3方面确定了15种电压暂降标准波形,以此获得被检测仪表Fluke1760的实验测量数据,从测量准确性、暂降参数、电压暂降均方根计算时长、录波功能等方面考察了该仪表的电压暂降测量能力,进而可根据分析结果对被检测仪表进行参数校准。

    2010年11期 v.34;No.324 121-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 738K]
  • 电动汽车充电功率需求的统计学建模方法

    田立亭;史双龙;贾卓;

    电动汽车规模化应用后,其充电功率需求将对电网产生一定影响。分析了与电动汽车功率需求相关的各种因素。在一定假设条件下,根据燃油车的统计数据,考虑了部分随机因素的概率分布,建立了电动汽车功率需求的统计模型。用蒙特卡罗仿真方法求得单台电动汽车功率需求的期望和标准差,进而给出多台电动汽车总体功率需求的计算方法。以北京市和上海市夏季某日负荷曲线为例,计算得出不同规模电动汽车对原负荷曲线的影响。计算结果表明,电动汽车的自然充电特性将使电网最大负荷发生一定增长。该统计模型为研究电动汽车对电网的影响提供了基础,也为电动汽车充电管理策略的设计提供了依据。

    2010年11期 v.34;No.324 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 800K]
  • 220kV碧成可控串补装置运行分析

    彭夕岚;

    我国第一套国产可控串联补偿装置——甘肃碧成220kV可控串补在国际上首次实现了固定串补和可控串补混合复用方式,基本串补度达到了50%。统计该装置投运5年来的实际传送电功率与电量数据表明,装置产生了显著的经济效益。故障数据表明,5.2次/a的故障率对于首套装置还需进一步改进;介绍该装置的实际运行维护情况,证明国产固定串补和可控串补装置总体上达到了推广应用要求。

    2010年11期 v.34;No.324 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K]
  • 变换器中双频变换理论研究综述

    方堃;周林;刘强;郭珂;秦代春;张有玉;司传涛;

    高频开关损耗过大会影响系统效率,双频变换理论中用附加的低频单元对高频单元分流以降低损耗。文中从设计理念、参数优化等角度阐述了双频变换器的推演和应用设计,并介绍其控制技术及模式选择,最后通过分析双频变换理论的优缺点总结其发展限制因素、改进方案,并对其研究发展进行了展望。

    2010年11期 v.34;No.324 135-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]

电力市场

  • 兼顾购电费用和煤耗的双目标加权模糊发电调度模型

    周明;娄雅融;

    提出了过渡期小火电机组的经济补偿措施,以电网连续可靠供电为约束,以购电成本和发电煤耗最小为目标,建立了双目标节能发电调度模型。为缓解各目标间冲突,增加了各目标权重因子,将模型转化为双目标加权模糊节能发电调度优化模型。算例结果验证了该模型的有效性。

    2010年11期 v.34;No.324 140-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K]
  • 电力市场发电资产虚拟拆分的建模与应用

    王晛;康小宁;张少华;

    发电资产拆分是缓解电力市场发电商市场力的一种重要手段,具有操作灵活、易于实现且对发电规模经济性影响较小等优点,并已在多个国家得到实际应用。分析了发电容量资产虚拟拆分方法,虚拟拆分行为类似于期权合同交易,因而采用电力市场均衡建模思想建立了批发市场的竞争均衡模型和金融VPP交易市场的竞争均衡模型。算例结果验证了发电资产虚拟拆分模型的有效性。

    2010年11期 v.34;No.324 146-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K]
  • 电力市场中考虑灵活性措施的发电投资决策分析

    曾鸣;田廓;鄢帆;薛松;董军;

    电力市场改革使发电投资面临了众多不确定性和潜在的市场化风险,这对发电投资的灵活性提出了较高的要求。考虑电力市场环境下发电投资灵活性的特点,提出了发电投资决策的灵活性分析框架,并以扩展的净现值作为灵活性策略评估指标,应用实物期权理论对投资策略进行评估。分别对乐观、一般和悲观的市场环境中燃料成本和电价等不确定性因素进行模拟,分析各投资阶段的项目收益波动情况。针对基本投资、扩容投资和放弃投资等3种灵活性策略,构建了市场环境下考虑灵活性措施的二叉树模型,并对灵活性策略的期权价值和扩展的净现值进行评估。以一个300MW的燃气蒸汽联合循环电厂容量投资为例,比较分析考虑灵活性措施前后的净现值,验证了该模型的有效性和合理性。

    2010年11期 v.34;No.324 151-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K]
  • 发电权交易下的节能减排指标设计及应用分析

    张世帅;张学松;王文;史述红;高春成;

    基于对发电权交易电量下的节能减排影响因素的分析结果,设计出了单位发电权交易电量下的节能指标和减排指标,这些指标是可以量化、执行和跟踪的。按照统计数据,对目前各省的节能减排情况进行了分析。可以通过量化的指标对各省发电权节能减排的情况进行纵向、横向对比,从而进行管理、监督和指导。

    2010年11期 v.34;No.324 156-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 801K]
  • 南方电力市场模拟运行近况及发展建议

    张森林;陈皓勇;屈少青;张尧;

    介绍了2008年以来南方电力市场综合模拟运行情况,提出了南方电力市场当前存在的问题,并给出了解决思路:增加市场披露信息,提供多次交易机会,以解决市场成交不稳定问题;结算价格由中标购售电双方报价平均值改为按售电主体报价,以解决售电主体对购电主体偏好问题;负荷和需求不平衡部分由非竞争机组和竞争机组共同承担,以解决系统平衡问题;依据输电通道不同时段的稀缺性调整输电电价,以解决输电通道阻塞问题;在交易机制上调整成交优先顺序,以解决东西部省区购售电协调问题。根据国家进一步推进大用户直购电等双边交易和加大节能降耗工作力度的实际情况,提出了南方电力市场下一步将大用户交易纳入南方电力市场交易平台体系中统一运作、市场竞价模式与节能降耗相协调、开展大小火电之间发电权交易的发展思路。

    2010年11期 v.34;No.324 162-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 744K]
  • 电力期货在水火电资源优化配置中的应用

    邵宝珠;王优胤;宋丹;

    研究了电力期货在水火电发电资源优化配置中的应用。给出了考虑同一或不同区域电力市场时,2发电商之间在不同发电成本和发电收益下进行电力期货交易的实现方式和所得收益的计算模型。理论分析和具体算例都显示,水火电发电商之间进行期货交易,既可以通过置换发电资源来充分发挥丰水期水电的成本和环保优势,促进发电资源的优化配置和社会整体发电成本的降低,还可以在枯水期保障充裕的社会整体电力供给。同时期货交易还会带来额外的价差收益,发电商通过期货价格来分享这一额外收益,也符合其发电效益最大化的原则。因此电力期货是一种非常有效的水火电资源优化配置手段。

    2010年11期 v.34;No.324 170-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 745K]

新能源与分布式发电

  • 宁夏电力系统接纳新能源能力研究

    魏磊;姜宁;于广亮;高媛媛;孙川永;张琳;

    宁夏风能、太阳能资源丰富,新能源发电发展迅速。根据宁夏新能源发电和负荷的历史统计数据、规划预测数据,详细分析了影响电网接纳新能源能力的相关因素,包括新能源出力特性、负荷特性、机组性能和外送通道,并指出新能源参与系统调峰,年电量损失较小;风电与光伏发电互补性差,不利于电网接纳;新能源并网通常会恶化负荷特性;直流外送将提高电网为新能源提供的调峰能力。这些结果为进一步研究宁夏电网接纳新能源能力、宁夏新能源并网调度运行奠定了基础。

    2010年11期 v.34;No.324 176-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 709K]
  • 直驱型永磁风力发电系统的电网同步化方法研究

    姜燕;陈顺;黄守道;黄科元;

    在直驱型永磁风力发电系统中,快速准确的相位同步检测是矢量控制和功率因数调节的基础;但该系统中网侧变流器的电网电压同步信号易受电网电压不对称和畸变的干扰。将一种新型锁相环应用于直驱型永磁风力发电系统的相位同步检测中,该锁相环以软件方式实现,通过全通滤波器和简单数学运算分离出不对称电网在dq同步旋转坐标下的正序分量,同时为减少高次谐波的影响加入了低通滤波器。仿真和实验结果均验证了该方法应用于直驱型永磁风力发电系统的有效性。

    2010年11期 v.34;No.324 182-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1321K]
  • 风力发电机供电路径解析分析

    刘苑红;鲍海;

    由于风能具有随机性和间歇性,风力发电机组的输出功率随机波动,电网调度困难。得到风电出力变化所引起的功率缺失的具体位置和传输路径,及时调整运行方式,对于维持系统稳定有着重大的意义。针对此问题,基于电网络功率分布理论,提出了一种快速搜索网络中风电源供电路径的解析方法,以实现紧急调度。该方法主要思想是在传输等效前提下,通过将含风电源网络分解成多个单电源并联传输网络,确定风电源子网络。对子网络中任意2个节点之间的功率传递关系进行解析分析,得到了风电源供电路径。

    2010年11期 v.34;No.324 188-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 726K]
  • 局部阴影条件下光伏阵列的建模与分析

    刘晓艳;祁新梅;郑寿森;王飞;陈达明;

    阴影的存在使光伏阵列的输出伏安特性曲线呈阶梯状,相应的功率电压曲线含有多个局域峰值,现有的常规电池模型不再适用,因此需要建立适用于阴影条件下光伏阵列的数学模型。以太阳能电池的工程用模型为基础,结合电路的串并联理论,对局部阴影条件下光伏阵列进行了详细的分析,从理论上推导出部分遮挡情况下光伏阵列的数学模型可以用分段函数表述,并对其进行实验验证,证明所建模型能较好地描述阴影条件下光伏阵列的输出特性。利用所建模型对阴影条件下具体光伏阵列在不同阴影数量、遮挡模式、光照、温度下的工作情况进行仿真分析及计算,结果表明:局部阴影对阵列输出特性的影响因阵列的格局、阴影的数量和分布以及温度、光照、遮挡模型的不同而有所差异。

    2010年11期 v.34;No.324 192-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 832K]
  • 光伏电池实用仿真模型及光伏发电系统仿真

    焦阳;宋强;刘文华;

    以光伏电池输出特性为基础,给出了一种适合工程应用的行为仿真模型。该模型通过光伏电池的4个标准性能参数拟合出电池输出外特性,通过引入环境条件修正可以得到不同光强及温度下的性能参数以及较为准确的输出特性。采用该方法对不同类型的光伏电池进行建模,将仿真结果与实测结果进行对比,验证了模型的准确性。在仿真环境PSCAD/EMTDC中建立采用最大功率跟踪控制策略的光伏并网发电系统,验证了该模型的静态及动态仿真效果。

    2010年11期 v.34;No.324 198-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K]

高电压技术

  • 考虑GIS外壳传输特性的VFTO计算模型

    林莘;李爽;徐建源;李胜辉;

    在计算快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)时,全封闭式组合电器(gas insulatedswitchgear,GIS)暂态电路的准确搭建直接影响VFTO的计算准确度。结合中国某1100kVGIS变电站,根据多导体传输线理论和相模变换方法,建立了GIS外壳传输特性模型,并与GIS内部暂态模型相结合,详细计算了隔离开关操作时所产生的VFTO,分析了GIS内部关键设备处VFTO的极值、频谱特性及上升率。最后研究了未操作相母线上残余电压对操作相VFTO的影响。研究结果可供GIS设计及连接在GIS上的电气设备绝缘结构设计参考。

    2010年11期 v.34;No.324 203-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K]
  • 基于独立成分分析和端点检测的变压器有载分接开关振动信号自适应分离

    郑婧;何婷婷;郭洁;黄海;陈祥献;

    独立成分分析(independent component analysis,ICA)作为盲信号分离算法中的一种有效方法,能够快速、准确地实现源信号分离和恢复。为将变压器有载分接开关(on-loadtapchanger,OLTC)振动信号从变压器油箱表面振动信号中有效地分离出来,采用ICA经典算法中的二阶盲辨识算法来分离变压器OLTC信号,并结合冲击信号的端点检测法以及互相关函数相位对准法来实现信号分离的自适应。实验结果证明,该方法能够准确、有效地从变压器油箱表面振动信号中分离出OLTC的振动信号。

    2010年11期 v.34;No.324 208-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K]

电网建设

  • 山地地形对输电塔风振响应的影响

    李正良;魏奇科;孙毅;

    在输电塔电力设施的抗风设计中,必须考虑地形对风场的影响。详细回顾了典型地形对近地风场的影响,对所有发达国家和地区的现行风荷载规范进行了深入对比分析,发现各国规范的制定思路基本相同,但提出的地形对风场影响的模型各不相同,并与我国风荷载规范进行了比较,为我国电力设施抗风设计提供了参考。某特高压大跨越输电塔的风振分析实例结果表明,山地地形对风场有很大影响,进而对输电塔的风振响应也有很大影响,山地地形下输电塔的位移响应比平地增大约23.0%~59.6%。

    2010年11期 v.34;No.324 214-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 834K]
  • 铅合金减震器在SF_6断路器减震中的应用

    尤红兵;赵凤新;

    铅合金减震器是一种适用于电气设备的新型减震器,研究其减震效果具有重要意义。通过铅合金减震器滞回特性试验测定了减震器的力学模型参数。以瓷柱式SF6断路器为例进行了振动台试验,并建立了相应的有限元模型。通过支架底部未安装与安装铅合金减震器时断路器地震反应的比较,分析了减震器的减震效果。结果表明安装铅合金减震器能有效降低断路器顶层的水平向加速度峰值以及瓷套的最大应力,减震效果明显。

    2010年11期 v.34;No.324 221-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
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