针对全并联自耦变压器(auto-transformer,AT)牵引网故障点反射波波头微弱难辨识,且线路并联结构导致故障行波折反射复杂而造成定位困难的问题,提出基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和改进能量算子的牵引网故障行...针对全并联自耦变压器(auto-transformer,AT)牵引网故障点反射波波头微弱难辨识,且线路并联结构导致故障行波折反射复杂而造成定位困难的问题,提出基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和改进能量算子的牵引网故障行波单端定位方法。首先,深入分析牵引网故障行波的传输特性,研究全并联结构对行波折反射的影响,确定不同故障类型和潮流特征,以此为依据提取故障特征量,将波头辨识转化为能量突变值提取;随后,利用VMD去噪提取电压行波真实分量,再针对第二反射波波头微弱难标定问题,在滑动时间窗口(sliding time window,STW)下,结合对称差分能量算子(symmetrical differencing energy operator,SDEO)构造故障信号的二次瞬时能量谱,效果良好。仿真结果表明:所提方法抗过渡电阻能力强,能够反应不同工况下故障牵引网电磁能量的变化,具有较高的定位精度。展开更多
随着柔性直流(direct current,DC)异步互联工程相继推进,高水电占比高带来的超低频振荡问题威胁着电力系统频率的稳定。针对超低频振荡现象的发生,提出基于柔性直流输电即电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter based hi...随着柔性直流(direct current,DC)异步互联工程相继推进,高水电占比高带来的超低频振荡问题威胁着电力系统频率的稳定。针对超低频振荡现象的发生,提出基于柔性直流输电即电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)系统的附加频率控制策略。首先,构建含水电、火电机组的频率响应模型,通过阻尼转矩分析揭示超低频振荡产生机理,明确各类调速器参数以及不同水电占比对系统超低频振荡发生的影响;随后,根据直流电容电压与交流系统频率耦合特性,对换流站参与抑制超低频振荡机理进行研究,提出换流站虚拟惯性与V_(DC)-f下垂的控制方式,并通过约束条件对虚拟惯性与下垂参数进行设计;最后,基于MATLAB/SIMULINK平台搭建含水电、火电机组的负荷频率控制模型,通过对比水轮机参数优化方法验证所提方法的有效性。展开更多
随着新能源发电比例越来越高,其受电网三相不平衡的影响越来越明显,尤其负序超标是导致电力系统安全性降低的重要原因。统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)具有调节各序电流输出的能力,可用于提升系统的平衡性。为此,...随着新能源发电比例越来越高,其受电网三相不平衡的影响越来越明显,尤其负序超标是导致电力系统安全性降低的重要原因。统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)具有调节各序电流输出的能力,可用于提升系统的平衡性。为此,首先建立基于解耦-补偿原理的UPFC正序最优补偿潮流算法;其次构建UPFC的负序补偿电流控制模型,将电压不平衡补偿的优化求解问题归结为凸二次约束二次规划(quadratically constrained quadratic programming,QCQP)问题,并采用原-对偶内点法求取UPFC的负序电流最优输出值;最后提出计及正序网损与负序电压指标的负序电压补偿最优潮流(optimal power flow,OPF)计算方法以及区域负序电压总体补偿策略。通过算例分析验证所提出方法的可行性与有效性。展开更多
独立直流微电网中存在的大量恒功率负载(constant power load,CPL)会减小直流微网的阻尼,易引发母线电压的振荡甚至大幅跌落。为此,提出一种有源阻尼方法来提高系统的稳定性,在不增加传感器的前提下,通过在储能电池变换器端口处并联虚...独立直流微电网中存在的大量恒功率负载(constant power load,CPL)会减小直流微网的阻尼,易引发母线电压的振荡甚至大幅跌落。为此,提出一种有源阻尼方法来提高系统的稳定性,在不增加传感器的前提下,通过在储能电池变换器端口处并联虚拟电阻来提高变换器的阻尼,从而抑制其谐振峰值;给出有源阻尼参数的设计方法,并利用频率稳定判据分析所提并联虚拟电阻方法对系统稳定性的影响;还通过仿真对比传统的阻尼方法与本文所提方法的性能。实验结果验证了并联虚拟电阻方法可在较宽频段有效提高独立直流微电网系统稳定性。展开更多
文摘针对全并联自耦变压器(auto-transformer,AT)牵引网故障点反射波波头微弱难辨识,且线路并联结构导致故障行波折反射复杂而造成定位困难的问题,提出基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和改进能量算子的牵引网故障行波单端定位方法。首先,深入分析牵引网故障行波的传输特性,研究全并联结构对行波折反射的影响,确定不同故障类型和潮流特征,以此为依据提取故障特征量,将波头辨识转化为能量突变值提取;随后,利用VMD去噪提取电压行波真实分量,再针对第二反射波波头微弱难标定问题,在滑动时间窗口(sliding time window,STW)下,结合对称差分能量算子(symmetrical differencing energy operator,SDEO)构造故障信号的二次瞬时能量谱,效果良好。仿真结果表明:所提方法抗过渡电阻能力强,能够反应不同工况下故障牵引网电磁能量的变化,具有较高的定位精度。
文摘随着柔性直流(direct current,DC)异步互联工程相继推进,高水电占比高带来的超低频振荡问题威胁着电力系统频率的稳定。针对超低频振荡现象的发生,提出基于柔性直流输电即电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)系统的附加频率控制策略。首先,构建含水电、火电机组的频率响应模型,通过阻尼转矩分析揭示超低频振荡产生机理,明确各类调速器参数以及不同水电占比对系统超低频振荡发生的影响;随后,根据直流电容电压与交流系统频率耦合特性,对换流站参与抑制超低频振荡机理进行研究,提出换流站虚拟惯性与V_(DC)-f下垂的控制方式,并通过约束条件对虚拟惯性与下垂参数进行设计;最后,基于MATLAB/SIMULINK平台搭建含水电、火电机组的负荷频率控制模型,通过对比水轮机参数优化方法验证所提方法的有效性。
文摘随着新能源发电比例越来越高,其受电网三相不平衡的影响越来越明显,尤其负序超标是导致电力系统安全性降低的重要原因。统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)具有调节各序电流输出的能力,可用于提升系统的平衡性。为此,首先建立基于解耦-补偿原理的UPFC正序最优补偿潮流算法;其次构建UPFC的负序补偿电流控制模型,将电压不平衡补偿的优化求解问题归结为凸二次约束二次规划(quadratically constrained quadratic programming,QCQP)问题,并采用原-对偶内点法求取UPFC的负序电流最优输出值;最后提出计及正序网损与负序电压指标的负序电压补偿最优潮流(optimal power flow,OPF)计算方法以及区域负序电压总体补偿策略。通过算例分析验证所提出方法的可行性与有效性。
文摘独立直流微电网中存在的大量恒功率负载(constant power load,CPL)会减小直流微网的阻尼,易引发母线电压的振荡甚至大幅跌落。为此,提出一种有源阻尼方法来提高系统的稳定性,在不增加传感器的前提下,通过在储能电池变换器端口处并联虚拟电阻来提高变换器的阻尼,从而抑制其谐振峰值;给出有源阻尼参数的设计方法,并利用频率稳定判据分析所提并联虚拟电阻方法对系统稳定性的影响;还通过仿真对比传统的阻尼方法与本文所提方法的性能。实验结果验证了并联虚拟电阻方法可在较宽频段有效提高独立直流微电网系统稳定性。
