电网连锁跳闸事件中的关键节点研究

对电网连锁跳闸事件中的关键节点进行研究,提出一种分析关键节点的算法。结合连锁跳闸事件中继电保护的动作行为,给出一种连续型的用以衡量连锁跳闸严重度的表达形式及评价参量,并根据直流潮流法,利用支路电流和节点注入功率之间关系,进一步明确连锁跳闸严重度评价参量与节点注入功率之间的关系,以及连锁跳闸严重度评价参量对节点注入功率的灵敏度,在此基础上,形成了一套完整的算法,用以分析可引发连锁跳闸的初始故障,被初始故障波及的连锁跳闸支路,并最终用以分析对连锁跳闸支路起关键作用的节点。最后,在IEEE39节点系统上通过算例对该算法的有效性和合理性进行进一步说明。     

一种考虑节点功率的电网连锁跳闸评估方法

针对电力系统的连锁跳闸问题,结合继电保护的动作行为,研究了一种基于模式识别技术的连锁跳闸评估方法。首先根据电网连锁跳闸的通常表现行为,并结合电流型和距离型后备保护的动作行为,通过分析,论证了电网节点注入功率对于连锁跳闸的决定作用。在此基础上,提出了利用模式识别技术对电网是否发生连锁跳闸进行评估的方法,该评估方法主要针对电网在给定的节点注入功率状态下电网是否会因给定的初始故障发生连锁跳闸,并给出了采用模式识别技术时的样本结构,相应的模式识别技术以及操作流程。IEEE39系统的算例验证了这种评估方法的有效性。     

潮流转移引发的电网连锁跳闸关键节点识别

针对电网中的连锁跳闸现象,提出一种针对潮流转移引发连锁跳闸的关键节点识别方法。根据连锁跳闸支路的表现形式和后备保护的动作方程,确定筛选支路受扰严重性的评价指标,筛选出严重受扰的支路。结合初始故障断开后系统中支路电流与节点注入功率之间的关系,利用聚类分析算法筛选电网中的关键节点,并对关键节点对电网安全运行水平的影响进行研究。以IEEE39节点系统为例进行仿真分析,结果表明,该方法筛选关键节点是有效的,可以为电网预防连锁跳闸提供帮助。     

考虑连锁跳闸的电网临界状态搜索

针对在电网连锁跳闸场景下,提出一种对电网临界初始运行状态的搜索方法。首先,根据系统在连锁跳闸时的具体表现,结合线路电流型后备保护的动作行为,给出判断电网连锁跳闸的数学表示形式,并对支路在连锁跳闸时的临界状态进行全面分析。其次,建立寻找距离当前电网初始运行状态最近的连锁跳闸临界初始运行状态的优化模型。最后,通过聚类分析法,筛选出连锁受扰支路上的关键节点,基于关键节点用改进的粒子群算法在IEEE-14节点系统上进行仿真研究。分析结果表明,该方法可以对连锁跳闸时的临界状态进行有效搜索,从而帮助运行人员观察当前运行状态的安全情况。     

考虑连锁跳闸的电网安全裕度研究

针对电网的连锁跳闸现象,对考虑连锁跳闸的电网安全裕度问题进行研究。首先根据连锁跳闸事件中继电保护的动作行为以及连锁跳闸的一般表现,通过分析论证,分别给出利用支路电气参数表示的安全裕度指标,以及利用系统总负荷表示的安全裕度指标,在此基础上,给出求取安全裕度的算法及一种用于定量分析安全裕度的方法;最后通过IEEE39节点系统和IEEE14节点系统上的算例演示进一步验证该方法的合理性和有效性。     

考虑初始故障的电网预防策略

针对电网发生初始故障后的连锁跳闸现象,提出了一种提高电网安全水平的预防控制策略。结合继电保护的动作特性和连锁跳闸的特点,研究了电网在单一初始故障场景下和不同初始故障场景下的安全水平以及对应的预防控制模型,基于网络拓扑结构和电网运行状态分析得到筛选初始故障的综合指标。借助粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)在IEEE14节点系统和IEEE39节点系统中进行仿真,结果表明:所提的预防控制模型能够有效地提高不同初始故障场景下电网的安全性。     

计及网损的电网连锁故障预防方法

针对电网连锁跳闸引起的停电事故以及降低电力系统的有功功率损耗,提出了一种计及网损的电网连锁故障预防方法。 该方法提出了网损指标和衡量电网安全稳定运行指标,综合构建了多目标优化模型。 该模型的优化目的在于确保均衡权重下安全裕度尽可能大,同时使网损尽可能小。 通过粒子群优化算法求解,在IEEE-39 节点系统上进行了算例分析。 仿真结果表明该优化模型不仅提高了电网安全运行的界限,也实现了降损节能。     

基于奇异值分解的电网潮流转移模式研究

针对电网潮流转移场景下支路传输功率和电网节点注入功率之间的关联作用关系,提出了一种分析节点注入功率模式的方法。根据支路传输功率和电网节点注入功率之间的关联作用关系矩阵,利用矩阵奇异值分解,将节点注入功率分解为各种模式;在此基础上,进一步分析节点注入功率的各种模式的表现形式并进行算例分析。算例分析初步表明,在节点注入功率模式的各种表现形式中,比较常见的是以部分奇异值为主导的作用模式,在实际分析和处理中,把握这样的主导模式,将有利于进一步的分析和预防潮流转移引起的不利后果。     

基于改进Matpower连续潮流算法的静态电压稳定性分析

连续潮流算法通过引入一维校正方程有效地解决了传统潮流在功率极限附近时雅可比矩阵的奇异问题,从而追踪得到负荷不断增加的PV曲线以研究电网系统的静态电压稳定性.基于Matpower程序对连续潮流算法进行改进,通过引入单节点增加负荷以及多节点等步长增加负荷模式,从而追踪得到该模式下的多节点PV曲线以及崩溃电压值.提出了电压崩溃裕度指标和极限功率裕度,用来表征该节点的电压坚强程度.最后以某地区220kV电网为算例进行分析,验证了该方法的有效性.     

工频60Hz家电使用50Hz时的机电性能分析

结合小功率电机学设计理论,针对额定频率为60Hz的电器中的电源变压器、单相异步电动机等电气设备,通过对其运行特性的分析,结合功耗、电磁转矩、输出功率等具体指标的计算,研究其在50Hz交流电网下运行时的机电性能,指出其在非额定条件下工作带来的影响,为使用者提供技术参考。     

基于PSCAD矿山电网越级跳闸实验教学仿真平台

结合某煤矿6 k V电网发生的越级跳闸事故,阐述了矿山电网保护配置的缺陷及越级跳闸的原因,利用仿真平台对事故现象进行还原仿真;然后结合煤矿电网线路较短以及井下电缆发生短路概率高等实际情况,给出防止越级跳闸的措施,基于PSCAD/EMTDC搭建矿山电网越级跳闸仿真试验平台,并在该平台上仿真验证措施的有效性。该平台可使理论教学与实验教学有机结合,学生可在仿真平台上通过改变线路和保护参数观察矿山电网越级跳闸的现象,以及采取不同措施防止越级跳闸,既保证了学生对基本理论知识的理解,满足教学效果,又能为创新型、综合性实验的开设提供理想平台。     

新颖异步电网互联实验的设计与分析

基于可变频变压器的电网互联技术是目前研究热点,该技术可以解决传统背靠背式高压直流输电设备复杂及功率难以平滑调节等问题。在Matlab/SIMULINK仿真环境下建立了可变频变压器用于异步电网互联的仿真模型,对可变频变压器用于异步电网互联及传输功率发生改变的情况进行了仿真分析。设计了基于可变频变压器异步电网互联的实验方案,搭建了实验平台,对基于可变频变压器的异步电网互联可行性、抗干扰能力以及功率传输能力进行了实验验证,实验设计的结果符合理论分析。     

一次发电机变电动机运行故障的分析

描述了一起在发电机组跳闸事件中,因保护未动作而使发电机变电动机运行的过程,简要分析了逆功率的概念,同时分析了故障发生的原因,并提出了防止此类故障再次发生的方法.     

浅谈10kV架空绝缘导线的防雷

对10kV配网绝缘导线雷击断线或跳闸的现状及危害进行了分析,结合国内外10kV绝缘架空导线防雷现状,提出了适合我国电网改造需求,能有效防止雷击断线或跳闸的方法。     

一种基于供电裕度的电网实时风险分析法及其应用

提出了一种基于供电裕度的电网实时风险分析方法.通过计算N-1事故预想集下电网主要节点的潮流变化,并与电网所能承受的极限供电能力进行比较,得出当前电网方式各种事故情况下的供电裕度,同时依据《国家电网公司安全事故调查规程》中对事故等级的规定,确定当前电网可能的风险等级,给出避免发生该等级事故和应急处置的辅助决策.     

基于简化模型的光伏组件最大功率跟踪仿真

为简化变化工况下光伏组件最大功率跟踪的计算,详细推导了变化工况下光伏组件输出特性超越方程的简化求解过程,并以该简化光伏组件输出模型为基础,结合典型的Boost升压电路,利用扰动观察法构建了基于Matlab平台的最大功率跟踪模型,给出了辐照度和温度变化条件下光伏组件最大功率跟踪的仿真结果,并与理论计算结果进行了对比分析,结果表明变化工况下所建最大功率跟踪模型的平均相对误差在1%以内,证明了所建模型的有效性和准确性。     

20kV配电网中性点接地方式切换仿真实验研究

基于某地区20 k V配电网运行参数,结合该地区电网发展规划,采用PSCAD软件建立相应仿真实验模型。重点研究采用小电阻接地和消弧线圈接地两种不同中性点接地方式下配电网发生单相接地故障时的关键节点电气数据,通过分析实验结果得到其对相关设备和继电保护的影响。为实际电网中性点采用两种接地方式短时切换的可行性提供理论依据。     

大型汽轮发电机功率突降时保护的技术改造

大型汽轮发电机在出现全厂送出线路全跳,功率突降的工况下不跳闸,会造成汽轮发电机低频和过频危害.对一例典型工况下的汽轮发电机甩负荷而不跳闸进行分析,重新整定发电机频率保护并加入主变功率突降保护,完善汽轮发电机的保护机制.     

基于并行计算的煤矿高压电网短路电流计算方法

在矿井高压供电系统中，当节点数量较多时，为了能够以较少的时间开销完成基于关联矩阵矿井高压电网的自动短路计算，提出一种煤矿高压电网短路电流并行计算方法。该方法基于矿井高压供电系统结构特点，充分利用并行计算技术。仿真表明，该方法能够有效减少煤矿高压电网短路电流计算时间开销。     

基于协同效应的电力系统大规模连锁故障研究(英文)

为改善电力系统脆弱性并服务于电网规划和系统安全运行,从系统协同效应的角度探讨连锁故障的发生机理.基于复杂网络脆弱性理论,考虑电力系统的供电能力,采用最小失负荷率建立电力系统脆弱性模型.然后基于协同效应理论,考虑N-k故障情况,建立电力系统线路关键性模型,以分析影响脆弱性的关键线路.通过设置允许切负荷水平值,建立电力系统过负荷情况下的连锁故障模型.采用IEEE39算例分析验证了所提方法的有效性.分析结果表明:电网结构的薄弱点及重负荷是诱发大规模连锁故障的主要原因;高脆弱线路能够直接导致大停电事故,而低脆弱线路能够导致大规模连锁故障的发生.