- 田杰;
<正>传统交流电网面临动态无功支撑不足、潮流不能灵活可控、故障时短路电流超限、区域电网无法快速支援和短时供电中断等挑战。基于全控型电力电子器件的柔性交直流输电技术具有多维控制自由度和故障限流能力,以此为核心技术应用于传统交流电网,可解决交流电网面临的上述挑战。中国在柔性交直流电网领域已取得了显著的阶段性理论和应用成果,近年来相继在浙江
2017年08期 v.34;No.201 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 758K] - 田杰;
<正>传统交流电网面临动态无功支撑不足、潮流不能灵活可控、故障时短路电流超限、区域电网无法快速支援和短时供电中断等挑战。基于全控型电力电子器件的柔性交直流输电技术具有多维控制自由度和故障限流能力,以此为核心技术应用于传统交流电网,可解决交流电网面临的上述挑战。中国在柔性交直流电网领域已取得了显著的阶段性理论和应用成果,近年来相继在浙江
2017年08期 v.34;No.201 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 758K] - 王柯;李继红;田杰;董云龙;童凯;陆翌;
介绍了多端柔性直流输电工程技术改造的配置方案,该方案采用直流断路器、桥臂阻尼的混合配置,实现多端柔直的直流故障快速恢复。基于直流断路器的分断原理、桥臂阻尼衰减电流的原理,设计了故障选线策略,适用于双极短路故障和单极接地故障。基于配置方案中的各个设备及故障选线策略,设计了直流故障时快速恢复的时序,并结合舟山五端柔直的实际拓扑,对舟山五端柔直区域进行划分,合理实现健全站的快速恢复。利用舟山柔直实际控保装置和RTDS设备组建仿真系统,验证故障选线及快速恢复功能,最后在舟山五端柔直工程现场模拟线路故障,验证了故障快速恢复策略的正确性。
2017年08期 v.34;No.201 2-7+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K] - 王柯;李继红;田杰;董云龙;童凯;陆翌;
介绍了多端柔性直流输电工程技术改造的配置方案,该方案采用直流断路器、桥臂阻尼的混合配置,实现多端柔直的直流故障快速恢复。基于直流断路器的分断原理、桥臂阻尼衰减电流的原理,设计了故障选线策略,适用于双极短路故障和单极接地故障。基于配置方案中的各个设备及故障选线策略,设计了直流故障时快速恢复的时序,并结合舟山五端柔直的实际拓扑,对舟山五端柔直区域进行划分,合理实现健全站的快速恢复。利用舟山柔直实际控保装置和RTDS设备组建仿真系统,验证故障选线及快速恢复功能,最后在舟山五端柔直工程现场模拟线路故障,验证了故障快速恢复策略的正确性。
2017年08期 v.34;No.201 2-7+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K] - 李钢;田杰;董云龙;卢宇;汪楠楠;鲁江;王柯;
文章对基于模块化多电平(MMC)的真双极柔性直流输电控制保护系统的分层设计及功能配置进行了描述。针对双极柔性直流输电设计了无功功率控制策略,实现了无功功率控制和交流电压控制下两站无功功率的优化运行。设计了双极金属回线与大地回线转换控制策略,实现金属与大地转换。进一步对模块化多电平真双极拓扑结构的阀侧故障进行了详细分析,提出了可行的保护配置方案。最后给出了基于厦门双极柔性直流输电工程真实控制保护主机构成的实时硬件闭环系统试验结果,证明设计的双极柔性直流控制保护策略能够很好地满足双极柔性直流工程的需求。
2017年08期 v.34;No.201 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1855K] - 李钢;田杰;董云龙;卢宇;汪楠楠;鲁江;王柯;
文章对基于模块化多电平(MMC)的真双极柔性直流输电控制保护系统的分层设计及功能配置进行了描述。针对双极柔性直流输电设计了无功功率控制策略,实现了无功功率控制和交流电压控制下两站无功功率的优化运行。设计了双极金属回线与大地回线转换控制策略,实现金属与大地转换。进一步对模块化多电平真双极拓扑结构的阀侧故障进行了详细分析,提出了可行的保护配置方案。最后给出了基于厦门双极柔性直流输电工程真实控制保护主机构成的实时硬件闭环系统试验结果,证明设计的双极柔性直流控制保护策略能够很好地满足双极柔性直流工程的需求。
2017年08期 v.34;No.201 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1855K] - 谢华;姜崇学;赵青春;王玉龙;徐晓春;戴光武;
含柔性直流输电系统故障情况下交流线路电气特征与纯交流系统以及常规交直流系统均存在较为明显差异,因此对于其近区交流线路保护带来一定影响。柔性直流输电系统难以采用简单的解析表达式描述各种情况下物理特性,在理论分析基础上,基于工程化模型的仿真测试结果,针对交流线路保护中目前配置的典型距离和零负序等元件适应性进行详细仿真分析及评估,从而系统阐述此类元件在含柔性直流输电系统中动作特性。通过对各类保护性能分析,有助于采取针对性的措施保障该系统稳定可靠运行。
2017年08期 v.34;No.201 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K] - 谢华;姜崇学;赵青春;王玉龙;徐晓春;戴光武;
含柔性直流输电系统故障情况下交流线路电气特征与纯交流系统以及常规交直流系统均存在较为明显差异,因此对于其近区交流线路保护带来一定影响。柔性直流输电系统难以采用简单的解析表达式描述各种情况下物理特性,在理论分析基础上,基于工程化模型的仿真测试结果,针对交流线路保护中目前配置的典型距离和零负序等元件适应性进行详细仿真分析及评估,从而系统阐述此类元件在含柔性直流输电系统中动作特性。通过对各类保护性能分析,有助于采取针对性的措施保障该系统稳定可靠运行。
2017年08期 v.34;No.201 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K] - 刘永刚;李敏;王新宝;俞秋阳;钟高跃;
在MMC–UPFC整体设计中,过电压是必须研究的关键问题。为研究UPFC暂态过电压,以南京UPFC为例,详细分析了过电压产生的机理,提出了避雷器保护配置方案,搭建了含有详细交流电网、UPFC一次设备以及控制保护策略的过电压研究模型,并分别计算了交流系统和UPFC内部故障下,UPFC关键设备上过电压情况。计算结果表明:串联侧交流系统故障、变压器阀侧交流母线单相接地故障、换流器交流母线单相接地故障,直流单极接地故障下,过电压最严重,这些故障可用于校核UPFC关键设备的过电压水平以及避雷器能量。研究结果可为UPFC工程绝缘配合以及设备选型提供重要依据。
2017年08期 v.34;No.201 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K] - 刘永刚;李敏;王新宝;俞秋阳;钟高跃;
在MMC–UPFC整体设计中,过电压是必须研究的关键问题。为研究UPFC暂态过电压,以南京UPFC为例,详细分析了过电压产生的机理,提出了避雷器保护配置方案,搭建了含有详细交流电网、UPFC一次设备以及控制保护策略的过电压研究模型,并分别计算了交流系统和UPFC内部故障下,UPFC关键设备上过电压情况。计算结果表明:串联侧交流系统故障、变压器阀侧交流母线单相接地故障、换流器交流母线单相接地故障,直流单极接地故障下,过电压最严重,这些故障可用于校核UPFC关键设备的过电压水平以及避雷器能量。研究结果可为UPFC工程绝缘配合以及设备选型提供重要依据。
2017年08期 v.34;No.201 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K] - 黄如海;杨光;郭有强;董云龙;潘磊;姜崇学;
统一潮流控制器(UPFC)作为一种经济、有效的潮流调节手段,在交流电网中的应用日益增多,未来将发挥不可或缺的重要作用。在电网发生故障时,UPFC系统快速、可靠的自身切除能力将直接影响到电网的安全运行。文章介绍了南京UPFC工程的接线结构及接入方式,详细阐述UPFC设备的故障处理策略,针对一次实际母联开关接地故障后UPFC的动作情况进行详细分析,验证了设备故障处理策略的合理性和正确性。
2017年08期 v.34;No.201 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K] - 黄如海;杨光;郭有强;董云龙;潘磊;姜崇学;
统一潮流控制器(UPFC)作为一种经济、有效的潮流调节手段,在交流电网中的应用日益增多,未来将发挥不可或缺的重要作用。在电网发生故障时,UPFC系统快速、可靠的自身切除能力将直接影响到电网的安全运行。文章介绍了南京UPFC工程的接线结构及接入方式,详细阐述UPFC设备的故障处理策略,针对一次实际母联开关接地故障后UPFC的动作情况进行详细分析,验证了设备故障处理策略的合理性和正确性。
2017年08期 v.34;No.201 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K] - 肖建民;董云龙;卢宇;潘磊;王建安;
为满足统一潮流控制器(UPFC)的控制保护系统的产品研发、策略验证及设备出厂试验等需求,需搭建一套能够真实模拟工程落点复杂电网、UPFC本体及相关联的关键设备、且能够同时接入多专业二次装置的闭环试验系统。文章以苏州南部500k V电网UPFC示范工程为背景,首先介绍了该工程的概况;其次详细介绍了RTDS(real time digital simulator)模型的搭建过程,包括复杂交流电网、MMC阀组、串/并联变压器、直流母线、避雷器等关键设备以及各类故障模拟等,给出了模型的处理器资源分配;然后介绍了仿真试验系统的连接;最后结合苏南UPFC示范工程的应用,给出了系统解锁和有功功率阶跃的实验结果。实验结果表明,仿真试验系统能够真实地模拟复杂交流电压、UPFC本体等特性,可为UPFC控制保护系统的产品研发、策略验证以及设备出厂试验提供一个良好的检验平台。
2017年08期 v.34;No.201 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1654K] - 肖建民;董云龙;卢宇;潘磊;王建安;
为满足统一潮流控制器(UPFC)的控制保护系统的产品研发、策略验证及设备出厂试验等需求,需搭建一套能够真实模拟工程落点复杂电网、UPFC本体及相关联的关键设备、且能够同时接入多专业二次装置的闭环试验系统。文章以苏州南部500k V电网UPFC示范工程为背景,首先介绍了该工程的概况;其次详细介绍了RTDS(real time digital simulator)模型的搭建过程,包括复杂交流电网、MMC阀组、串/并联变压器、直流母线、避雷器等关键设备以及各类故障模拟等,给出了模型的处理器资源分配;然后介绍了仿真试验系统的连接;最后结合苏南UPFC示范工程的应用,给出了系统解锁和有功功率阶跃的实验结果。实验结果表明,仿真试验系统能够真实地模拟复杂交流电压、UPFC本体等特性,可为UPFC控制保护系统的产品研发、策略验证以及设备出厂试验提供一个良好的检验平台。
2017年08期 v.34;No.201 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1654K]
- 陈晔;王舒;魏纯晓;刘文霞;刘宗歧;陈兴良;李月乔;
随着大量分布式电源并网与配电自动化技术的提升,传统配电网逐渐向主动配电网过渡,使新时期的配电网的规划思路发生改变。不确定性因素的处理和主动管理模式是主动配电网规划需要考虑的主要问题。文章分析总结了主动配电网规划中分布式电源带来的不确定性以及其在规划模型中的数学处理,提出了考虑主动管理模式下的主动配电网规划模型,阐述了未来配电网规划需要深入考虑通信等二次系统的思路。文章分析的主动配电网规划的关键问题与模型,为未来主动配电网的规划研究提供了借鉴和参考。
2017年08期 v.34;No.201 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K] - 陈晔;王舒;魏纯晓;刘文霞;刘宗歧;陈兴良;李月乔;
随着大量分布式电源并网与配电自动化技术的提升,传统配电网逐渐向主动配电网过渡,使新时期的配电网的规划思路发生改变。不确定性因素的处理和主动管理模式是主动配电网规划需要考虑的主要问题。文章分析总结了主动配电网规划中分布式电源带来的不确定性以及其在规划模型中的数学处理,提出了考虑主动管理模式下的主动配电网规划模型,阐述了未来配电网规划需要深入考虑通信等二次系统的思路。文章分析的主动配电网规划的关键问题与模型,为未来主动配电网的规划研究提供了借鉴和参考。
2017年08期 v.34;No.201 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K] - 张凯翔;张肖青;
分布式电源具有灵活性高、成本和损耗低、节能环保等优点,但是大量分布式电源接入配电网对短路电流和继电保护有诸多影响,可能造成配电网继电保护和安全自动装置误动或拒动。文章在研究分布式电源对配电网短路电流影响的基础上,通过分析分布式电源对配电网馈电线路保护、重合闸、备自投等方面的影响,提出含分布式电源配电网继电保护和安全自动装置的配置原则和要求,可为含高渗透分布式电源的配电网安全、可靠运行提供借鉴和参考。
2017年08期 v.34;No.201 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K] - 张凯翔;张肖青;
分布式电源具有灵活性高、成本和损耗低、节能环保等优点,但是大量分布式电源接入配电网对短路电流和继电保护有诸多影响,可能造成配电网继电保护和安全自动装置误动或拒动。文章在研究分布式电源对配电网短路电流影响的基础上,通过分析分布式电源对配电网馈电线路保护、重合闸、备自投等方面的影响,提出含分布式电源配电网继电保护和安全自动装置的配置原则和要求,可为含高渗透分布式电源的配电网安全、可靠运行提供借鉴和参考。
2017年08期 v.34;No.201 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K] - 高鑫;杜爱霞;胡彩娥;王健;任健聪;
文章以北京市新建电气化住宅小区为对象,对电气化采暖、电气化厨房、电气化出行及其他电气化生活4个方面,分别从初始投资、运行费用、节能减排3个角度进行调研测算。基于测算数据,从实施新建电气化住宅小区各利益相关方角度进行收益分析,从而有针对性地提出建议,提高各相关方实施电能替代的积极性。
2017年08期 v.34;No.201 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K] - 高鑫;杜爱霞;胡彩娥;王健;任健聪;
文章以北京市新建电气化住宅小区为对象,对电气化采暖、电气化厨房、电气化出行及其他电气化生活4个方面,分别从初始投资、运行费用、节能减排3个角度进行调研测算。基于测算数据,从实施新建电气化住宅小区各利益相关方角度进行收益分析,从而有针对性地提出建议,提高各相关方实施电能替代的积极性。
2017年08期 v.34;No.201 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K] - 陈明帆;李中中;宁光涛;黄亮;
为提高海南国际旅游岛中压配电网抵御台风灾害水平,保障电网可靠供电,文章在分析总结海南台风灾害及其影响的基础上,结合差异化原则及经济性,分别从规划建设、防风改造、施工管理及运行管理等层面提出海南中压配电网防风应对策略。防风改造采用可行性且经济性较优的差异化改造策略,既能满足防风要求又具备较高的可行性及经济性。
2017年08期 v.34;No.201 58-63+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K] - 陈明帆;李中中;宁光涛;黄亮;
为提高海南国际旅游岛中压配电网抵御台风灾害水平,保障电网可靠供电,文章在分析总结海南台风灾害及其影响的基础上,结合差异化原则及经济性,分别从规划建设、防风改造、施工管理及运行管理等层面提出海南中压配电网防风应对策略。防风改造采用可行性且经济性较优的差异化改造策略,既能满足防风要求又具备较高的可行性及经济性。
2017年08期 v.34;No.201 58-63+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K] - 邬振武;王晓雨;
为了保证电网供电安全性和可靠性,需要对部分主变压器负载高的35k V城区老旧变电站进行升压改造。如何在不大幅改变原有建筑布置的情况下实现对城区老旧35k V变电站的升压改造,以及如何满足升压后的主变压器通风降温要求、保证升压后变电站厂界噪声能够满足环保要求,成为需要研究的重点。文章结合上海地区35k V海峡和铜山站升压改造工程实例,给出了变压器室通风和降噪问题的设计原则,并针对不同的布置方式和主变压器规模,提出了相应的优化设计措施,可为主变压器室通风和降噪问题设计优化提供参考。
2017年08期 v.34;No.201 64-67+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K] - 邬振武;王晓雨;
为了保证电网供电安全性和可靠性,需要对部分主变压器负载高的35k V城区老旧变电站进行升压改造。如何在不大幅改变原有建筑布置的情况下实现对城区老旧35k V变电站的升压改造,以及如何满足升压后的主变压器通风降温要求、保证升压后变电站厂界噪声能够满足环保要求,成为需要研究的重点。文章结合上海地区35k V海峡和铜山站升压改造工程实例,给出了变压器室通风和降噪问题的设计原则,并针对不同的布置方式和主变压器规模,提出了相应的优化设计措施,可为主变压器室通风和降噪问题设计优化提供参考。
2017年08期 v.34;No.201 64-67+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K] - 田新成;尹秀艳;季国庆;
负荷批量顺序控制功能是调度自动化系统D5000平台实用化工作的重要内容,可提高事故紧急情况下对负荷控制的精准度和时效性,提升电网故障的应急处置能力。文章首先简要介绍负荷批量顺序控制功能技术架构和功能设计;然后提出负荷批量顺序控制功能实现过程中的关键问题和处理措施,主要包括负荷批量顺序控制全过程安全措施探讨、遥控缺陷监视,以及两种智能选取策略的区别;最后进行实际应用分析。
2017年08期 v.34;No.201 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K] - 田新成;尹秀艳;季国庆;
负荷批量顺序控制功能是调度自动化系统D5000平台实用化工作的重要内容,可提高事故紧急情况下对负荷控制的精准度和时效性,提升电网故障的应急处置能力。文章首先简要介绍负荷批量顺序控制功能技术架构和功能设计;然后提出负荷批量顺序控制功能实现过程中的关键问题和处理措施,主要包括负荷批量顺序控制全过程安全措施探讨、遥控缺陷监视,以及两种智能选取策略的区别;最后进行实际应用分析。
2017年08期 v.34;No.201 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K]
- 王玉婷;陈福锋;薛明军;陈实;吴路明;
文章利用Prony算法分析了双馈风电并网联络线故障时故障电压电流的频率成分,提出了一种适用于双馈风电并网的固有频率与特征频率相结合的自适应距离保护,该保护采用圆阻抗特性,自适应于发电机故障前转速值,充分利用了故障分量里的工频分量和非工频分量,可正确反应故障。并在PSCAD\EMTDC仿真平台上搭建了双馈式风电场电磁暂态模型进行仿真验证,结果表明,该原理能正确判断风电场送出线故障,对风电接入系统时有效地提高继电保护的正确动作性能具有参考意义。
2017年08期 v.34;No.201 74-78+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K] - 王玉婷;陈福锋;薛明军;陈实;吴路明;
文章利用Prony算法分析了双馈风电并网联络线故障时故障电压电流的频率成分,提出了一种适用于双馈风电并网的固有频率与特征频率相结合的自适应距离保护,该保护采用圆阻抗特性,自适应于发电机故障前转速值,充分利用了故障分量里的工频分量和非工频分量,可正确反应故障。并在PSCAD\EMTDC仿真平台上搭建了双馈式风电场电磁暂态模型进行仿真验证,结果表明,该原理能正确判断风电场送出线故障,对风电接入系统时有效地提高继电保护的正确动作性能具有参考意义。
2017年08期 v.34;No.201 74-78+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K] - 董蓓蓓;熊飞;李骞;苟秦晋;李博江;贺紫倩;
随着社会投资建设光伏电站的日益增多,如何选择最优的消纳方式以获取最大的项目收益是亟待研究的课题。在研究国家、地方及国家电网公司有关分布式光伏的补贴、并网电价政策的基础上,建立了静态、动态两种收益计算模型,分别对比两种模型下不同消纳方式的收益回报,提出最优的选择策略,最后以项目案例验证了所提计算模型的实用性、合理性。
2017年08期 v.34;No.201 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K] - 董蓓蓓;熊飞;李骞;苟秦晋;李博江;贺紫倩;
随着社会投资建设光伏电站的日益增多,如何选择最优的消纳方式以获取最大的项目收益是亟待研究的课题。在研究国家、地方及国家电网公司有关分布式光伏的补贴、并网电价政策的基础上,建立了静态、动态两种收益计算模型,分别对比两种模型下不同消纳方式的收益回报,提出最优的选择策略,最后以项目案例验证了所提计算模型的实用性、合理性。
2017年08期 v.34;No.201 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K]