- 赵希才;
<正>有源配电网是分布式电源高度渗透、功率双向流动的配电网络。随着能源转型的不断深入,新能源发电接入配电网的容量越来越大,其对配电网继电保护及供电质量的影响越来越不可忽略。有源配电网保护最突出的问题是防孤岛保护问题。有源配电线路的故障切除后,必须及时切除分布式电源,以避免故障点不能熄弧造成重合失败,或者出现非同期合闸。目前现场应用的防孤岛保护主要采用电压保护与频率保护,不能可靠区分孤岛运行与大系统扰动造成的电压、频率的变化,难以满足线路故障时快速重合闸的要求以及在系统扰动时分布式电源继续提供有功/无功支撑的要求。
2023年04期 v.40;No.269 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K] - 赵希才;
<正>有源配电网是分布式电源高度渗透、功率双向流动的配电网络。随着能源转型的不断深入,新能源发电接入配电网的容量越来越大,其对配电网继电保护及供电质量的影响越来越不可忽略。有源配电网保护最突出的问题是防孤岛保护问题。有源配电线路的故障切除后,必须及时切除分布式电源,以避免故障点不能熄弧造成重合失败,或者出现非同期合闸。目前现场应用的防孤岛保护主要采用电压保护与频率保护,不能可靠区分孤岛运行与大系统扰动造成的电压、频率的变化,难以满足线路故障时快速重合闸的要求以及在系统扰动时分布式电源继续提供有功/无功支撑的要求。
2023年04期 v.40;No.269 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K] - 徐丙垠;徐化博;杨帆;陈羽;王超;
分布式电源(distributed energy resources,DER)的大规模接入,给配电网防孤岛保护提出了新挑战。现有反应电压/频率变化的防孤岛保护难以兼顾故障时快速解列DER与系统扰动时不误动的要求,且存在动作死区,亟待予以解决。介绍防孤岛保护的作用、国内外主要的防孤岛保护方法及其优缺点,总结分析防孤岛保护技术应用现状与存在的问题,就防孤岛保护技术在工程应用中需要解决的问题及其新的研发方向提出了建议。
2023年04期 v.40;No.269 2-8+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1528K] - 徐丙垠;徐化博;杨帆;陈羽;王超;
分布式电源(distributed energy resources,DER)的大规模接入,给配电网防孤岛保护提出了新挑战。现有反应电压/频率变化的防孤岛保护难以兼顾故障时快速解列DER与系统扰动时不误动的要求,且存在动作死区,亟待予以解决。介绍防孤岛保护的作用、国内外主要的防孤岛保护方法及其优缺点,总结分析防孤岛保护技术应用现状与存在的问题,就防孤岛保护技术在工程应用中需要解决的问题及其新的研发方向提出了建议。
2023年04期 v.40;No.269 2-8+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1528K] - 姜淼;严伟;徐光福;侯炜;段胜朋;
随着配电网中以分布式光伏为代表的新能源渗透率不断上升,有源配电网中由于光伏倒送功率引发的过电压问题日趋严峻。从节点电压灵敏度计算分析入手,推导出光伏注入对目标节点及其他节点的电压灵敏度影响计算公式,并得出光伏有功无功输出-电压灵敏度变化的一般规律。为了解决单纯依靠电压灵敏度控制效率低的问题,提出综合电压灵敏度的概念,并针对复杂配电网结构提出过电压优化控制策略。算例验证了该优化控制策略的有效性,即在不影响光伏有功输出前提下,以光伏逆变器无功输出更小的调整就可以实现相同的过电压调节效果,最终实现过电压快速调节。
2023年04期 v.40;No.269 9-14+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K] - 姜淼;严伟;徐光福;侯炜;段胜朋;
随着配电网中以分布式光伏为代表的新能源渗透率不断上升,有源配电网中由于光伏倒送功率引发的过电压问题日趋严峻。从节点电压灵敏度计算分析入手,推导出光伏注入对目标节点及其他节点的电压灵敏度影响计算公式,并得出光伏有功无功输出-电压灵敏度变化的一般规律。为了解决单纯依靠电压灵敏度控制效率低的问题,提出综合电压灵敏度的概念,并针对复杂配电网结构提出过电压优化控制策略。算例验证了该优化控制策略的有效性,即在不影响光伏有功输出前提下,以光伏逆变器无功输出更小的调整就可以实现相同的过电压调节效果,最终实现过电压快速调节。
2023年04期 v.40;No.269 9-14+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K] - 李可雨;王峰;蔡德胜;孙召田;於涛;居正山;
新能源发电高比例接入配电网引起电网电压波动,线路无功传输带来高损耗增加运行成本。利用新能源发电设备具备的无功控制能力,对区域分层内新能源发电进行聚合建模,收集新能源发电无功资源裕度和系统阻抗特性,同时采集区域分层变电站母线电压,制定新能源发电聚合参与配电网分层电压控制策略,分配最优无功控制指令控制新能源发电无功出力,实现区域内无功电压最优控制,提升新能源发电资源利用率,平抑新能源发电接入电网引起的局部电压波动。进行了现场测试,结果验证了方案的有效性,新能源发电聚合参与配电网无功控制响应速度小于170 ms。
2023年04期 v.40;No.269 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1807K] - 李可雨;王峰;蔡德胜;孙召田;於涛;居正山;
新能源发电高比例接入配电网引起电网电压波动,线路无功传输带来高损耗增加运行成本。利用新能源发电设备具备的无功控制能力,对区域分层内新能源发电进行聚合建模,收集新能源发电无功资源裕度和系统阻抗特性,同时采集区域分层变电站母线电压,制定新能源发电聚合参与配电网分层电压控制策略,分配最优无功控制指令控制新能源发电无功出力,实现区域内无功电压最优控制,提升新能源发电资源利用率,平抑新能源发电接入电网引起的局部电压波动。进行了现场测试,结果验证了方案的有效性,新能源发电聚合参与配电网无功控制响应速度小于170 ms。
2023年04期 v.40;No.269 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1807K] - 杨昆;向真;黄珊;苏忠阳;刘超;钱利宏;
为了应对大规模分布式电源的配电网保护资源多类型、差异化配置给配电网保护装置的协调配合带来的挑战,借助面向智能配电网的先进信息和通信基础设施,提出了一种分布式保护协调优化方法,以充分发挥各类保护装置的优势,提升有源配电网保护系统的整体性能。首先,提出了基于多代理的有源配电网分布式保护时序优化框架;然后,刻画了基于保护瞬时动作信号响应的配电网保护动作时限整定模型与实现方法,使保护装置可以动态调整自身的动作行为,实现配电网保护装置的动态协调配合;最后,通过案例仿真验证了所提方法的有效性,仿真结果表明,该算法能够有效避免基于不同原理的保护装置的协调失配,并能有效缩短保护系统的动作时延。
2023年04期 v.40;No.269 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1950K] - 杨昆;向真;黄珊;苏忠阳;刘超;钱利宏;
为了应对大规模分布式电源的配电网保护资源多类型、差异化配置给配电网保护装置的协调配合带来的挑战,借助面向智能配电网的先进信息和通信基础设施,提出了一种分布式保护协调优化方法,以充分发挥各类保护装置的优势,提升有源配电网保护系统的整体性能。首先,提出了基于多代理的有源配电网分布式保护时序优化框架;然后,刻画了基于保护瞬时动作信号响应的配电网保护动作时限整定模型与实现方法,使保护装置可以动态调整自身的动作行为,实现配电网保护装置的动态协调配合;最后,通过案例仿真验证了所提方法的有效性,仿真结果表明,该算法能够有效避免基于不同原理的保护装置的协调失配,并能有效缩短保护系统的动作时延。
2023年04期 v.40;No.269 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1950K] - 王峰;蔡德胜;於涛;孙召田;居正山;刘家严;
提出了一种分布式电流差动保护数据同步方法,将网络交换和差动保护功能集成到智能配电终端中,智能配电终端通过光纤环网组网连接,通过智能配电终端网络交换模块间交换延迟测量报文获取高精度光纤链路时延参数。电流原始采样值报文(SV)通过智能配电终端2个方向的转发完成智能配电终端间可靠的数据交换,SV报文在传输过程中携带报文时延控制字(τ),在跨节点传输时将报文驻留时间和光纤时延修正到时延控制字内,SV报文到达接收端时记录该报文与本地采样脉冲的时间差(μ),通过τ和μ2个参数获取任意2个智能配电终端间采样脉冲时间差,利用插值原理完成电流采样值的同步。该方案具有不依赖时钟源、EPON等外部通信设备不受配电线路开关站、环网柜数量限制和光纤单链路故障不影响保护动作时间3个优点,对主动配电网及配电网高可靠闭环运行方式具有很好的应用价值。
2023年04期 v.40;No.269 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1703K] - 王峰;蔡德胜;於涛;孙召田;居正山;刘家严;
提出了一种分布式电流差动保护数据同步方法,将网络交换和差动保护功能集成到智能配电终端中,智能配电终端通过光纤环网组网连接,通过智能配电终端网络交换模块间交换延迟测量报文获取高精度光纤链路时延参数。电流原始采样值报文(SV)通过智能配电终端2个方向的转发完成智能配电终端间可靠的数据交换,SV报文在传输过程中携带报文时延控制字(τ),在跨节点传输时将报文驻留时间和光纤时延修正到时延控制字内,SV报文到达接收端时记录该报文与本地采样脉冲的时间差(μ),通过τ和μ2个参数获取任意2个智能配电终端间采样脉冲时间差,利用插值原理完成电流采样值的同步。该方案具有不依赖时钟源、EPON等外部通信设备不受配电线路开关站、环网柜数量限制和光纤单链路故障不影响保护动作时间3个优点,对主动配电网及配电网高可靠闭环运行方式具有很好的应用价值。
2023年04期 v.40;No.269 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1703K] - 胡一鸣;史鸿飞;张玉龙;王钰清;刘嘉庆;袁军;邓丰;
受故障信号微弱、配电网存在噪声干扰等因素的影响,高阻接地故障情况下行波波头提取和检测困难,导致基于行波信号的高阻故障检测方法可靠性不高。针对上述问题,提出一种基于行波全景故障特征自辨识的高阻接地故障检测方法。首先,借助行波全景波形对高阻接地故障与正常暂态扰动电压行波信号的时-频差异性进行分析;然后,搭建卷积注意力模块-卷积神经网络(convolutional block attention moduleconvolutionneuralnetwork,CBAM-CNN)模型,使其较传统的卷积神经网络(conrolutionneralnetwork,CNN)模型更具抗干扰能力,将行波全景波形以灰度图形式输入卷积神经网络,实现对多维故障特征的提取与利用;最后,在PSCAD上搭建10 kV配电网模型进行各种故障条件下的仿真分析。结果表明:所提方法能够可靠检测高阻接地故障,抗噪性能良好,且不受故障位置、过渡电阻、初相角的影响,大大提高了基于行波信号的高阻接地故障检测方法的可靠性与灵敏性。
2023年04期 v.40;No.269 39-46+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1755K] - 胡一鸣;史鸿飞;张玉龙;王钰清;刘嘉庆;袁军;邓丰;
受故障信号微弱、配电网存在噪声干扰等因素的影响,高阻接地故障情况下行波波头提取和检测困难,导致基于行波信号的高阻故障检测方法可靠性不高。针对上述问题,提出一种基于行波全景故障特征自辨识的高阻接地故障检测方法。首先,借助行波全景波形对高阻接地故障与正常暂态扰动电压行波信号的时-频差异性进行分析;然后,搭建卷积注意力模块-卷积神经网络(convolutional block attention moduleconvolutionneuralnetwork,CBAM-CNN)模型,使其较传统的卷积神经网络(conrolutionneralnetwork,CNN)模型更具抗干扰能力,将行波全景波形以灰度图形式输入卷积神经网络,实现对多维故障特征的提取与利用;最后,在PSCAD上搭建10 kV配电网模型进行各种故障条件下的仿真分析。结果表明:所提方法能够可靠检测高阻接地故障,抗噪性能良好,且不受故障位置、过渡电阻、初相角的影响,大大提高了基于行波信号的高阻接地故障检测方法的可靠性与灵敏性。
2023年04期 v.40;No.269 39-46+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1755K] - 颜琬滢;段建东;陈童;侯泽权;蒋劲轩;
随着能源转型不断深入,配电网结构向电力电子化的多端网络转变。受逆变器型电源控制策略的影响,接入高比例逆变器型电源的送出线路电流保护方法容易失效。依据永磁直驱风力发电机接入配电网的故障限流特性,研究了一种基于综合电流幅值比的风机送出线路纵联保护方法。根据被保护线路两侧电流故障前后的比值差异,提出了全电流幅值比判据;同时,为提高保护的耐过渡电阻能力,构建了负序电流幅值比判据。在不同故障场景下,通过PSCAD仿真,验证了所提方法的可行性。
2023年04期 v.40;No.269 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1971K] - 颜琬滢;段建东;陈童;侯泽权;蒋劲轩;
随着能源转型不断深入,配电网结构向电力电子化的多端网络转变。受逆变器型电源控制策略的影响,接入高比例逆变器型电源的送出线路电流保护方法容易失效。依据永磁直驱风力发电机接入配电网的故障限流特性,研究了一种基于综合电流幅值比的风机送出线路纵联保护方法。根据被保护线路两侧电流故障前后的比值差异,提出了全电流幅值比判据;同时,为提高保护的耐过渡电阻能力,构建了负序电流幅值比判据。在不同故障场景下,通过PSCAD仿真,验证了所提方法的可行性。
2023年04期 v.40;No.269 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1971K]
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<正>自2020年10月《低压配电设计解析》出版以后,建筑电气设计资深设计师、中国航空规划设计研究总院任元会研究员在18个城市授课30余次,在业内引起强烈反响。《低压配电设计解惑》秉承了《低压配电设计解析》的宗旨,回答解决方案,编制方便、实用的表格,以期达到提高设计水平、加快设计进度的目的。作者以91岁的高龄,仍深怀赤诚之心,不畏疲劳,笔耕不辍,力克艰难,精心研究,进行了大量的计算,铸成本书,这也是奉献给设计师同行朋友们的又一份厚礼!
2023年04期 v.40;No.269 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K] <正>自2020年10月《低压配电设计解析》出版以后,建筑电气设计资深设计师、中国航空规划设计研究总院任元会研究员在18个城市授课30余次,在业内引起强烈反响。《低压配电设计解惑》秉承了《低压配电设计解析》的宗旨,回答解决方案,编制方便、实用的表格,以期达到提高设计水平、加快设计进度的目的。作者以91岁的高龄,仍深怀赤诚之心,不畏疲劳,笔耕不辍,力克艰难,精心研究,进行了大量的计算,铸成本书,这也是奉献给设计师同行朋友们的又一份厚礼!
2023年04期 v.40;No.269 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K] -
<正>《照明设计手册(第三版)》作为工具书,得到了读者的普遍认可。《照明设计基础》与其相得益彰,又进行了完善和补充:以照明技术的实际应用为主线,从光的本质开始,探讨了光与视觉、光与颜色;照明设计的基本概念、照明计算;光源、灯具的发展;应急照明、配电与控制的内容;从室内照明、城市景观照明、道路照明的设计要求和案例,完整地诠释了照明设计的基本方法,最后在电气与照明测量部分介绍了项目完成后,项目评估需要掌握的知识。《照明设计基础》解决了照明设计需要学习哪些基础知识,照明设计的重点、难点、亮点在哪里,以及如何快速入手。
2023年04期 v.40;No.269 105页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K] <正>《照明设计手册(第三版)》作为工具书,得到了读者的普遍认可。《照明设计基础》与其相得益彰,又进行了完善和补充:以照明技术的实际应用为主线,从光的本质开始,探讨了光与视觉、光与颜色;照明设计的基本概念、照明计算;光源、灯具的发展;应急照明、配电与控制的内容;从室内照明、城市景观照明、道路照明的设计要求和案例,完整地诠释了照明设计的基本方法,最后在电气与照明测量部分介绍了项目完成后,项目评估需要掌握的知识。《照明设计基础》解决了照明设计需要学习哪些基础知识,照明设计的重点、难点、亮点在哪里,以及如何快速入手。
2023年04期 v.40;No.269 105页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K]