一、无穷大电源三相短路冲击电流计算探讨(论文文献综述)
苏有权[1](2021)在《基于Excel VBA的短路电流实用计算软件在太平湾电站的开发应用》文中认为短路电流计算是继电保护工作的一项基本运算,如何准确地进行短路电流计算,合理确定短路发生后的应对措施,对于系统的安全稳定运行具有重要意义[1]。短路电路计算是否准确是决定电气设备选型和继电保护定值整定正确与否的关键,不正确的计算可能会使电气设备选型错误或保护装置误动作,引起事故的发生。本文介绍了利用Excel软件及Excel VBA语言开发太平湾电厂短路电流实用计算软件的方法,介绍了数学模型、计算原理、实现方法、计算结果对比验证、程序使用方法等方面的内容。
谷昱君[2](2021)在《新能源采用同步电机对并网运行控制与稳定性研究》文中认为新能源发电凭借清洁、可再生的特点使其在电力系统中占比快速提高。与传统发电机组相比,新能源变流器具有响应速度快、功率控制灵活等优点,但是在锁相控制方式下变流器不具备自发的频率响应能力,而且在绝缘和过电流耐受水平限制下很难实现故障穿越,严重削弱了电力系统的频率和电压稳定性。现有变流器改进控制策略和附加硬件装置的方法大多是模拟同步发电机的频率和电压响应,但是并未真正具备同步电机的动态特性。而新能源采用同步电机对(Motor-generator Pair,MGP)并网在继承了同步电机优良属性的同时保留了变流器快速、准确的控制特性。基于此种新型并网方式,本文从物理结构和电气特性角度出发,分析了新能源驱动MGP并网运行方式和功率传输特性,并提出了相应的运行控制方法,进而分别研究了不同场景下新能源采用MGP并网的惯性响应、一次调频、故障穿越及无功调节特性。本文的主要工作如下:(1)基于新能源的运行特性,提出了单/多逆变器与MGP的连接结构及单/多逆变器驱动和调相机模式三种MGP并网运行方式。基于电机理论,深入分析了 MGP中两台同步电机的定子绕组相序和转子机械结构特点,揭示了 MGP与电网的耦合作用机理。在此基础上,建立了统一相量形式下的MGP电磁-机械耦合模型。(2)基于同步电机的功角特性,揭示了 MGP传输功率变化时两台同步电机功角的变化规律。通过对MGP运动方程的合理简化得出,MGP传输有功功率与电动机功角呈近似线性关系,进而提出了一种源侧和机侧变流器的协调控制策略。在此基础上,针对单逆变器驱动MGP并网,分别提出了q轴电流控制方法和无转速反馈控制方法,两种方法均是对已有同步电机的变频调速控制方法的自适应改造,可实现理论与实际应用的快速衔接,仿真和实验结果验证了两种控制方法的可行性。(3)建立了基于LCL滤波器的逆变器驱动MGP并网系统的数学模型,提出了一种机侧和源侧电流双环控制方法。进而将其应用于多逆变器并联驱动MGP并网控制中,可以实现每个逆变器对机侧q轴电流准确、独立地控制。利用阻抗分析法和叠加定理推导系统阻抗和传递函数表达式,频域分析结果表明LCL滤波器由于并联于同步电动机定子侧而产生并联耦合与谐振特性,而且耦合强弱和谐振峰值与并联逆变器个数强相关。利用MBD方法设计了双逆变器并联驱动MGP并网软件控制系统,并搭建了并网实验平台,验证了所提电流双环控制方法的有效性。(4)研究了 MGP对于新能源惯性响应的提升作用,进而给出了增加MGP惯性响应能力的方案。通过与火电机组的结构和频率调整原理的对比,揭示了MGP电磁-机械耦合特性对提升新能源发电单元频率响应的提升作用,进而提出了基于减载控制和转速反馈的主动功率控制策略,以实现新能源驱动MGP参与电网的一次调频。建立了系统的小扰动稳定性分析数学模型并进行了稳定性分析。仿真模型中设置了不同参数、不同新能源占比、源/荷功率变化三种场景,并与虚拟惯性控制和虚拟同步机控制进行对比,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。搭建了多机实验平台,验证了MGP对新能源发电机组频率响应能力的提升作用。(5)针对电网故障时MGP的暂态过程,借助相量分析法研究了转子轴系和阻尼对暂态故障分量的隔离和衰减作用,揭示了 MGP在电网故障隔离和无功调节特性两方面对于新能源故障穿越能力的提升作用。仿真结果表明新能源采用MGP并网可以实现运行规程规定的低电压穿越标准,同时对不同故障持续时间、不对称故障、过电压故障和多次低电压故障等都表现出较好的故障穿越能力。搭建了单机并网实验平台,验证了 MGP对光伏在不同电网故障下穿越能力的提升作用。
张寒[3](2021)在《高比例新能源经直流送出系统的建模及暂态过电压问题研究》文中研究说明为了促进“三北”地区风电和光伏的消纳,国家电网公司建设了“哈密-郑州”、“酒泉-湖南”、“宁东-浙江”、“青海-河南”等多条跨区特高压直流输电外送通道。但是高比例新能源经特高压直流送出时存在暂态过电压的风险,有可能会导致近区风电场和光伏电站的高压脱网。本文以青海省海南清洁能源基地经青豫特高压直流送出为背景,基于2022年西北电网的PSD-BPA规划数据,研究了高比例新能源经直流送出系统的建模及暂态过电压问题。具体如下:为了提高人工搭建含高比例新能源直流送端电网电磁暂态模型的效率,提出了由电网PSD-BPA数据到PSCAD/EMTDC模型的建立流程。研究含新能源直流送端电网的等值方法,运用“三级节点”法和电力系统短路电流计算程序实现西北电网PSD-BPA数据的等值,即节点数由8058个降至367个。仿真结果表明,等值前后青海电网的主干网架潮流不变,新能源汇集区中各750kV母线的短路电流、电压暂态响应特性和典型电厂的暂态响应特性不变。根据等值电网PSD-BPA数据,通过“元件-电厂-变电站-电网”4个层次的建模和层层验证的思想,搭建含高比例新能源的青海电网PSCAD/EMTDC模型。即首先确定两个仿真平台中基本元件的参数折算方法;然后研究电厂的等值和自定义建模方法,搭建保留电厂的电磁暂态模型;最后基于层层验证的思想完成变电站和电网的搭建。仿真结果表明,青海电网PSCAD/EMTDC模型与2022年西北电网PSD-BPA数据的计算结果在稳态潮流和暂态故障响应方面均一致。分析了高比例新能源经直流送出系统的暂态过电压机理,研究了可控避雷器抑制过电压的原理,提出一种基于可控避雷器的电网侧抑制过电压措施。即利用可控避雷器的固定部分,泄放直流故障时整流站交流滤波器过剩的能量,从而抑制整流站附近交流母线的暂态过电压。仿真结果表明,可控避雷器能够有效抑制青豫直流换相失败或单极/双极闭锁故障时青海送端电网新能源场站的暂态过电压。
高琦[4](2021)在《换相序技术对继电保护影响及换相序预测控制的研究》文中进行了进一步梳理随着电网规模的不断扩大,电力系统一直面临着稳定性方面的挑战。为了解决系统振荡和功角失稳问题,课题组提出了一种全新的稳定控制措施——换相序技术。“换相序”会改变三相电力系统固有的连接方式,导致保护安装处测得的电气量发生变化,从而对电力系统原有的继电保护造成影响。此外,换相序预测控制也是换相序技术的重要研究部分,预测系统受扰轨迹可以为系统稳定性的判断、换相序策略的制定等提供依据。论文的选题具有重要的理论意义,并具有前瞻性研究的价值。围绕换相序技术这两方面的内容,主要研究成果如下:(1)详细分析了换相序装置安装在不同位置时的电气量变化过程以及对保护的影响。通过对时域方程和特征方程的求解,分析了电气量中工频分量、非工频分量的变化过程。结果表明,在换相序过程中,保护安装处的电压和电流都会发生突变,并且电压、电流还包含了各种暂态分量,这些电气量的变化都会对保护造成影响。(2)对于换相序装置,提出了安装在变压器和母线之间、并独立配置保护的设计方案,确保了对差动保护的影响很小;对于零序电流保护Ⅰ段,提出了增加小延时的对策,防止误动。在换相序过程中,距离保护Ⅰ、Ⅱ段已经进入了振荡闭锁模式,无需采取特殊措施。(3)换相序预测控制的核心是系统受扰轨迹预测,首先采用典型的三角函数法和自回归法分别建立了轨迹预测模型,然后对这两种预测模型在不同工况、不同预测步长下功角轨迹的预测效果进行了对比分析,并得出结论:自回归预测模型具有精度高、计算速度快、适应性强等特点,能够为换相序预测控制提供有力支撑。应用MATLAB/SIMULINK和PSASP对上述影响、对策及预测模型进行了仿真验证,结果显示,所采取的对策能够有效抑制换相序技术对继电保护的影响,且自回归预测模型具有良好的受扰轨迹预测效果。
袁辉[5](2021)在《考虑振荡稳定约束的新能源承载能力分析及提升技术》文中指出随着以电力电子装备为接口并网的新能源和负荷等渗透率不断提高,现代电网主要表现为低短路比弱电网(下文简称“弱电网”)特征,导致系统易发生振荡稳定问题,进而制约电网新能源承载能力(下文简称“新能源承载能力”)。现有研究表明,系统振荡失稳问题主要与弱电网中电力电子装备与网络、装备与装备之间强相互作用有关。然而,电力电子装备动态特性复杂、装备数量多,且电力电子装备控制结构和控制参数呈现多样性,导致系统振荡稳定分析非常困难,如何分析和提升考虑振荡稳定约束的新能源承载能力是个难题;此外,不同于同步机,电力电子装备动态特性更快也更复杂,即使几十毫秒级的短路故障,也可能导致新能源装备在故障期间振荡失稳甚至脱网,进而制约新能源承载能力。然而,传统以同步机为主导的电力系统主要关注故障后系统的稳定性,缺乏对新能源装备并网系统故障中振荡失稳机理的认识。为此,本文围绕振荡失稳导致的新能源承载能力受限问题,从新能源承载能力关键影响因素分析、新能源承载能力评估以及新能源承载能力提升措施开展相关研究工作。本文的主要工作和创新成果如下:1.针对单新能源装备并网系统,研究了常规运行时装备容量和系统小干扰稳定性间的内在关系以及提升系统小干扰稳定性的静止无功发生器(Static var generator,SVG)参数优化方法,研究了短路故障期间考虑振荡稳定约束时制约新能源承载能力的关键因素以及改进低电压穿越(下文简称“低穿”)控制策略。1)在关键影响因素分析方面,建立了常规运行时装备容量和系统小干扰稳定性间的显式关系,并解释了短路故障期间限制新能源承载能力的关键影响因素以及影响因素作用规律。首先,以变流器并网系统为例,基于阻抗建模方法,构建了系统在同步坐标系下阻抗模型和闭环特征方程,并得到了装备容量和系统小干扰稳定性的显式关系。其次,分别分析了弱电网中,短路故障期间全功率型风机并网系统和双馈风机并网系统因振荡失稳导致新能源承载能力受限的问题,构建了系统准稳态模型和线性化后的系统状态空间模型,从平衡点的存在性和小干扰稳定性两个角度,揭示了系统因低穿控制策略导致的振荡失稳机理,分析了关键影响因素,并比较了两种风机并网系统低穿期间失稳形态间的差异。2)在承载能力提升措施方面,分别从装备自身改造以及添加辅助设备两个方面提出改进措施,具体包括:提出提升新能源并网系统小干扰稳定性的SVG控制参数优化方法,提出全功率型风机和双馈风机改进低穿控制策略。首先,以变流器并网系统为例,构建了含SVG的变流器并网系统线性化状态空间模型,并基于参数灵敏度分析方法,优化SVG控制参数,进而提升系统小干扰稳定性。其次,分别基于全功率型风机和双馈风机特性,结合在线辨识和轨迹规划的思想,提出改进的全功率型风机和双馈风机低穿控制策略。2.针对多样化新能源装备并网系统,从小干扰稳定的角度研究了影响新能源承载能力的关键因素、提出了新能源承载能力评估方法以及新能源承载能力提升措施。1)在关键影响因素分析方面,建立了多馈入系统装备容量和系统小干扰稳定性的显式关系,并分析了SVG接入如何影响新能源多馈入系统小干扰稳定性。首先,回顾了基于广义短路比的小干扰稳定性分析方法,基于该方法得到了多馈入系统装备容量和系统小干扰稳定性的显式关系,研究表明装备容量增加总是恶化系统稳定性。其次,构建了含SVG的新能源多馈入系统频域阻抗模型和闭环特征方程,基于模态摄动理论,构造了近似原系统主导特性的等效同构多馈入系统,并论证广义短路比可用于分析含SVG的新能源多馈入系统振荡问题;最后,给出了考虑SVG影响的新能源多馈入系统广义短路比及其临界值计算方法,以及电网强度和系统振荡稳定裕度的量化方法。2)在承载能力评估以及提升措施方面,提出了考虑小干扰稳定约束的新能源承载能力评估方法以及利用SVG提升新能源承载能力的方法。首先,指出系统小干扰稳定性和广义短路比存在正相关性,进而将考虑小干扰稳定约束的新能源承载能力评估问题转化为考虑广义短路比约束的新能源承载能力评估问题,从而简化所研究问题的分析难度;其次,将承载能力评估问题转化为标准的半定规划问题,从而说明所研究的问题是个严格的非线性凸问题,进一步证明了所研究问题全局最优解的存在性;最后,提出了提升新能源承载能力的SVG最优选址方法以及参数优化方法。
马凯悦,王建全[6](2020)在《大型同步发电机三相短路下的短路冲击电流研究》文中提出短路冲击电流是最恶劣短路条件下,短路电流的最大可能瞬时值。一般认为在同步发电机空载运行情况下,转子位置角处于180°时刻发生三相短路,半个周波后出现短路冲击电流。电力系统短路实用计算中,短路冲击电流取冲击系数与短路瞬间次暂态电流的乘积。实际情况是发电机短路冲击电流将随着负载的变化而变化,短路实用计算结果往往不够精确。文中对短路电流公式,冲击系数进行了分析;通过短路电流公式寻优与PSCAD/EMTDC建立同步发电机三相短路模型仿真,研究不同负载下短路冲击电流的变化,对短路实用计算的冲击系数提出修正方法。最后,通过算例验证了该方法的合理性。
马凯悦[7](2020)在《基于电磁暂态仿真与实用计算的短路冲击电流比较研究》文中提出随着特高压交直流工程的建设,电力系统规模不断扩大,电网结构日益复杂,电气联系趋于紧密,整个电网呈现出大规模、复杂异构的特性。同时,短路电流超标问题日益突出,制约各省份地区电网的发展。短路电流限制器装设与否以及装设的规格对短路电流计算精度提出更高的要求。短路冲击电流定义为短路电流的最大可能瞬时值,是电器设备动稳定性校验的重要依据。随着计算机技术的发展,大规模系统利用电磁暂态仿真计算短路电流成为可能。本文探讨分析了电力系统中三相短路冲击电流的变化规律,提出了一种冲击系数的修正方法,并对基于电磁暂态仿真与基于实用计算的短路冲击电流结果进行了对比研究。本文首先分析了同步发电机三相短路下电磁暂态的物理变化过程和应用拉式运算法求解短路全电流公式的计算方法。通过理论分析、短路电流公式PSO寻优与基于PSCAD/EMTDC建立同步发电机三相短路模型仿真的方式,研究单台大型同步发电机短路冲击电流的变化规律。接着分析了基于潮流的短路电流实用计算方法与冲击系数的确定方法,提出了基于随机抽样一致算法(RANSAC)的冲击系数的修正方法。该方法根据发电机工况修正冲击系数,可减少分析计算量,快速计算得到基于潮流的更加准确的结果。通过单台同步发电机短路故障算例测试验证了该方法的合理性。接着,本文在实际的多机系统中,对短路冲击电流变化规律进行进一步的研究,对比分析了基于电磁暂态仿真与基于实用计算的短路冲击电流结果。从理论上证明了多机系统中各台同步发电机几乎在相同的故障时刻达到最大的短路冲击电流值。分析了由于故障后每台机实际的冲击系数不同,实用计算中采用的冲击系数造成的短路冲击电流值与实际结果间的误差。在两机系统算例、WSCC3机9节点算例、IEEE10机39节点算例中进行测试,对比分析了利用PSCAD仿真与PSASP基于潮流的短路电流实用计算两种方式得到的短路冲击电流的结果,验证了上述分析的正确性。
胡继磊[8](2020)在《基于换流器平均模型的光伏并网电力系统暂态稳定分析》文中提出暂态稳定分析为电力系统的规划设计、运行调度及故障恢复等提供依据。随着电网规模以及新能源利用的增长,电力系统暂态稳定问题愈发复杂。与同步发电机组相比较,光伏机组具有不同的运行特征,准确地描述光伏并网系统的动态行为,揭示光伏机组与同步发电机组在暂态稳定过程中的相互影响,对电力系统暂态稳定研究具有重要意义。本文建立了光伏并网电力系统模型,研究了光伏并网电力系统的运行动态,分析光伏并网对电力系统暂态稳定性的影响,尝试构造了光伏并网多机电力系统的能量函数,并应用势能界面法进行暂态稳定分析。首先,建立基于换流器平均模型的光伏发电机组模型,包括光伏阵列、升压变换器、并网逆变器等,以及最大功率点跟踪和逆变器控制等单元。提出基于小容量光伏模型的大容量光伏并网模拟方法。其次,建立光伏并网多机电力系统模型,分析光伏电站与火电机组联合供电时,等值发电机的参数确定方法。阐述并网光伏机组在系统暂态过程中的行为特征,单机和三机系统的计算结果表明,光伏机组具有功率快速动态特性,其是通过有功功率和无功功率输出特性间接影响系统的同步稳定性。然后,基于等效负荷的概念,将光伏势能用并网电压和功率表示,克服了光伏单元内部的复杂结构给构建能量函数带来的困难,构造了光伏并网电力系统的能量函数;提出了能量函数在故障后单调下降的充分条件,并给出了光伏势能的数值计算步骤。最后,以时域仿真法的计算结果为参考,采用本文构造的能量函数,应用势能界面法分析了光伏并网电力系统的暂态稳定性。以光伏并网三机9节点系统和十机39节点系统为研究对象,计算结果表明,本文构造的能量函数沿故障后轨迹单调下降,符合直接法稳定分析的要求;与时域仿真相比较,多数故障场景下,势能界面法是有效的。
杨赟[9](2019)在《电子电力变压器特性分析与控制》文中研究表明近年来,为了应对能源危机,减少碳排放,可再生能源大规模并网、分布式发电、大规模储能技术和新能源交通等迅速发展。接纳大规模可再生能源电力和智能化是现代电网的重要发展趋势和主要特征。工频电力变压器作为传统电网关键设备,其功能局限性愈来愈明显,难以完全满足现代电网的发展需求。电子电力变压器(Electronic Power Transformer,EPT),是一种将电力电子变换技术与中高频电磁耦合技术相结合的新型电力变压器。EPT不仅可以实现传统工频电力变压器的功能,还可以根据应用场景灵活选择相应拓扑结构,提供多个电压等级的交直流输入输出端口,具有高度可控性。EPT技术也是未来能源互联网关键技术之一。本文主要针对EPT相关特性及控制、兆瓦级工业样机研制和试验等方面展开研究。首先,为了解决级联H桥型(Cascaded H-bridge,CHB)EPT复杂拓扑结构下常规共模电压分析方法已难以适用的问题,本文建立了其高压侧共模电压分析等效电路及其对应数学模型。基于该模型,完整地分析了在三相输入电网对称及接地故障工况下高压侧共模电压产生机理,并通过数学解析计算方法研究了共模电压及高压侧各链节模块等效对地电压幅值、频谱等特征。另外,本文还分析了调制策略中的死区时间对共模电压的影响。仿真结果验证了前述等效模型和理论分析结果的有效性。建立的模型、提出的解析计算方法以及相关结论,可为CHB型电力电子变换器(CHBSTATCOM、CHB型逆变器等)的元件参数选型、耐压绝缘设计、共模电流的抑制等提供理论参考依据。接着,本文针对EPT常规冷/热冗余策略的不足,结合CHB-EPT的结构特征,提出了一种新型的组合式冗余策略,包括冗余拓扑结构、冗余模块预充电和故障模块平滑切换策略等。利用仿真和试验验证了所提冗余策略的可行性及有效性。该冗余策略,一方面以较少的冗余模块数量实现了系统高运行可靠性、降低了系统运行损耗且同时具备了冷热冗余相应的优点;另一方面,具备了系统在替换故障模块时冲击电流小、过渡过程短等优异性能。随后,在分析EPT输入级变换器多功能特性的基础上,提出了一种新型多功能组合运行的EPT控制策略,即在常规电能变换及有功功率传输的基础上,实现对并网点的无功补偿和谐波抑制等功能,以提高和改善系统的电能质量。该多功能型电子电力变压器,一方面可以充分利用除有功传输之外的装置剩余容量,具有更大的成本优势;另一方面,可以节省并网点附近的无功补偿或者谐波抑制类的无源/有源装置,这对于未来大规模应用电子电力变压器的配电网,可以带来十分可观的经济效益。最后,针对实际电网某10kV变电站,研究并开发了一台10kV/400V/1MVA EPT工业样机。重点介绍了主电路集成功率模块(Power Electronics Building Block,PEBB)及整机结构的设计与实现,并搭建试验平台对单级PEBB分别在额定电压和额定电流两种工况下进行了测试和验证。通过一系列试验,验证了所研制10kV工业样机的耐压绝缘能力、投切负荷、无功控制、谐波阻断等功能,为样机的工业现场投运、挂网运行奠定了基础。
于波[10](2018)在《基于零损耗深度限流技术的短路电流限制优化研究》文中研究说明针对现代电力系统发展时面临的短路电流水平升高以及带来的断路器遮断容量不足的现状,避免了传统限流装置的能耗巨大、造价昂贵、技术复杂、体积庞大等问题,研究开发出适用于快速开关型零损耗主动型限流装置,可有望缓解目前国内电网短路电流增长过快的状况。论文主要工作如下:首先,分析了现有电力系统的限流需求以及现存的限流技术优缺点,提出了零损耗主动型深度限流器的设计、关键技术和优化的方法,其中,采用倒置CVT由330kV线路直接获取装置的工作电源,可以避免外接电源,采用恒流取能方式确保装置电源的稳定供能;限流单元的设计采用一台智能高速开关并联在一台限流电抗器两端的短路运行限流方案,每一个限流单元接入需要限流的支路后,都按照在最大的短路电流出现时,限流单元的快速真空断路器开断,电抗器接入限流;并且,为了降低给电力系统带来的损耗,采用涡流快速开关技术,加速了装置的投入与切出。接着,对所研究与设计装置进行了性能测试,包括实验室测试和挂网运行测试,对装置的限流深度、损耗、开关动作、开断的准确性与快速性、端口耐压等性能进行了全面测试。最后,提出了装置安装地点与类型选择的优化方法,并利用实际电网验证装置在实际电网运行中的限流效果。零损耗主动型深度限流装置能够根据短路电流水平灵活投入限流单元,具有可扩展行,对于现在快速发展的电力系统的限流可以提供一种新的措施。
二、无穷大电源三相短路冲击电流计算探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无穷大电源三相短路冲击电流计算探讨(论文提纲范文)
(1)基于Excel VBA的短路电流实用计算软件在太平湾电站的开发应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 太平湾电站系统图及短路点选取 |
2 利用软件计算短路电流的实现 |
2.1 各元件在基准条件下的标幺值 |
2.2 不同性质电源供电时短路电流计算原则 |
2.2.1 供电电源对短路点为无穷大电源 |
2.2.2 供电电源对短路点为有限容量电源 |
2.3 软件计算的处理过程 |
2.3.1 收集计算参数 |
2.3.2 计算各设备标幺值 |
2.4 Excel软件计算时关键问题的处理方法 |
2.4.1 三绕组变压器低压侧等值阻抗的计算 |
2.4.2 根据计算电抗自动查询短路曲线功能 |
3 手工计算结果与Excel软件计算结果对比 |
4 结束语 |
(2)新能源采用同步电机对并网运行控制与稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.1.1 新能源发电的发展趋势 |
1.1.2 新能源发电并网运行存在的问题 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 新能源发电频率响应能力提升方法 |
1.2.2 新能源发电故障穿越能力提升方法 |
1.2.3 同步电机用于提升新能源电网稳定性的研究 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 新能源采用MGP并网运行方式与数学模型 |
2.1 引言 |
2.2 新能源与MGP的连接方式 |
2.2.1 单逆变器采用MGP并网的结构 |
2.2.2 多逆变器并联采用MGP并网的结构 |
2.3 MGP的运行方式与结构特点 |
2.3.1 MGP的运行方式 |
2.3.2 MGP的结构特点 |
2.4 MGP的电磁-机械耦合模型 |
2.4.1 MGP的电气方程 |
2.4.2 MGP的运动方程 |
2.5 本章小结 |
第3章 MGP的功率传输特性及控制方法 |
3.1 引言 |
3.2 MGP的功率传输特性 |
3.2.1 MGP功角特性分析 |
3.2.2 源荷变化下的功角变化特性 |
3.2.3 新能源变流器协调控制策略 |
3.3 q轴电流控制方法 |
3.3.1 q轴电流控制原理与控制结构 |
3.3.2 仿真分析 |
3.4 无转速反馈控制方法 |
3.4.1 控制系统结构 |
3.4.2 仿真分析 |
3.4.3 实验验证 |
3.5 本章小节 |
第4章 多逆变器并联驱动MGP并网运行控制方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于LCL滤波器的控制方法 |
4.2.1 逆变器驱动MGP数学模型 |
4.2.2 机侧和源侧电流双环控制方法 |
4.2.3 仿真分析 |
4.3 并联控制与耦合谐振特性分析 |
4.3.1 多逆变器并联结构与控制方法 |
4.3.2 并联LCL滤波器耦合与谐振特性分析 |
4.3.3 仿真分析 |
4.4 双逆变器并联驱动MGP实验研究 |
4.4.1 控制系统设计 |
4.4.2 实验平台搭建 |
4.4.3 实验验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 MGP提升新能源频率响应能力的研究 |
5.1 引言 |
5.2 新能源采用MGP并网频率响应分析 |
5.2.1 惯性响应特性及提升方法 |
5.2.2 有功功率响应特性 |
5.3 一次调频控制策略及稳定性分析 |
5.3.1 一次调频控制策略 |
5.3.2 并网系统稳定性分析 |
5.4 仿真分析 |
5.4.1 系统参数对频率响应的影响 |
5.4.2 新能源占比提升对频率响应的影响 |
5.4.3 源荷功率变化对频率响应的影响 |
5.4.4 与其他一次调频控制策略的对比 |
5.5 实验验证 |
5.5.1 MGP系统的频率响应特性 |
5.5.2 光伏是否采用MGP并网的对比 |
5.5.3 不同源荷变化下的频率响应 |
5.5.4 快速频率变化下的响应 |
5.6 本章小结 |
第6章 MGP提升新能源故障穿越能力的研究 |
6.1 引言 |
6.2 MGP实现新能源故障穿越的原理 |
6.2.1 故障隔离作用分析 |
6.2.2 无功支撑作用分析 |
6.3 故障穿越仿真验证与分析 |
6.3.1 低电压穿越 |
6.3.2 高电压穿越 |
6.3.3 新型故障穿越 |
6.4 故障穿越实验验证与分析 |
6.4.1 低电压穿越实验 |
6.4.2 高电压穿越实验 |
6.4.3 多次低电压故障穿越实验 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(3)高比例新能源经直流送出系统的建模及暂态过电压问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电网等值的研究现状 |
1.2.2 建立电网电磁暂态模型的研究现状 |
1.2.3 新能源经直流送出系统暂态过电压问题的研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 含新能源直流送端电网的等值简化 |
2.1 引言 |
2.2 青海电网情况简介 |
2.3 电网建模流程 |
2.4 多端等值法原理 |
2.5 内外电网的划分 |
2.6 青海送端电网的等值结果与验证 |
2.6.1 青海送端电网的等值结果 |
2.6.2 青海等值电网的稳态特性验证 |
2.6.3 青海等值电网的暂态特性验证 |
2.7 小结 |
第3章 高比例新能源经直流送出系统的电磁暂态建模 |
3.1 引言 |
3.2 基本元件的参数折算 |
3.2.1 发电机元件 |
3.2.2 变压器元件 |
3.2.3 交流输电线路元件 |
3.2.4 负荷和无功补偿元件 |
3.3 新能源场站及常规电厂的等值方法 |
3.3.1 大规模光伏、风电的等值方法 |
3.3.2 常规电厂的等值方法 |
3.4 电厂电磁暂态模型的搭建与验证 |
3.4.1 常规电厂模型 |
3.4.2 风电场模型 |
3.4.3 光伏电站模型 |
3.5 高比例新能源经直流送出系统电磁暂态模型的验证 |
3.5.1 青海电网电磁暂态模型的建立与调试 |
3.5.2 青海电网模型的稳态特性验证 |
3.5.3 青海电网模型的暂态特性验证 |
3.6 小结 |
第4章 基于可控避雷器的暂态过电压抑制措施研究 |
4.1 引言 |
4.2 直流故障引起送端电网暂态过电压的机理 |
4.3 可控避雷器的结构与原理 |
4.4 基于可控避雷器的暂态过电压抑制措施 |
4.5 可控避雷器的仿真建模 |
4.6 可控避雷器抑制暂态过电压措施的仿真验证 |
4.7 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(4)换相序技术对继电保护影响及换相序预测控制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 换相序技术及继电保护有关问题研究现状 |
1.2.2 系统受扰轨迹预测研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 换相序技术对继电保护的影响分析 |
2.1 引言 |
2.2 换相序过程的电气量分析 |
2.2.1 换相序过程的工频分量分析 |
2.2.2 换相序过程的非工频分量分析 |
2.2.3 电气量变化对继电保护的影响 |
2.3 不同位置换相序对继电保护的影响分析 |
2.3.1 在线路保护范围内换相序的影响 |
2.3.2 在母线保护范围内换相序的影响 |
2.3.3 在变压器保护范围内换相序的影响 |
2.4 仿真验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 抑制换相序技术对继电保护影响的对策研究 |
3.1 引言 |
3.2 换相序装置的保护控制一体化设计 |
3.3 继电保护的对策研究 |
3.4 仿真验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 受扰轨迹预测研究 |
4.1 引言 |
4.2 受扰轨迹预测模型的建立 |
4.2.1 三角函数预测模型 |
4.2.2 自回归预测模型 |
4.2.3 预测误差评价指标 |
4.3 受扰轨迹预测仿真分析 |
4.3.1 三角函数预测模型仿真分析 |
4.3.2 自回归预测模型仿真分析 |
4.3.3 不同预测模型效果对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(5)考虑振荡稳定约束的新能源承载能力分析及提升技术(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 计及振荡稳定约束的新能源承载能力分析和控制设计相关研究现状 |
1.2.1 新能源承载能力分析研究概述 |
1.2.2 新能源装备并网系统小干扰稳定研究概述 |
1.2.3 弱电网中新能源并网系统故障期间稳定分析及控制设计研究概述 |
1.3 本文主要工作 |
2 考虑振荡稳定的单新能源承载能力关键因素分析 |
2.1 引言 |
2.2 单变流器并网系统小干扰稳定分析 |
2.2.1 单变流器并网系统阻抗建模 |
2.2.2 装备容量和系统小干扰稳定间内在关系 |
2.3 弱电网中全功率型风机并网系统低穿期间振荡机理分析 |
2.3.1 问题描述 |
2.3.2 平衡点不存在导致的振荡失稳机理分析 |
2.3.3 低穿期间小干扰稳定分析 |
2.4 弱电网中双馈风机并网系统低穿期间振荡机理分析 |
2.4.1 双馈风机低穿控制策略概述 |
2.4.2 平衡点不存在导致的振荡失稳机理分析 |
2.4.3 低穿期间小干扰稳定分析 |
2.4.4 装备容量和系统振荡稳定间的内在联系 |
2.4.5 双馈风机和全功率型风机振荡失稳形态比较 |
2.5 仿真分析 |
2.5.1 装备容量和系统小干扰稳定性的关系 |
2.5.2 全功率型风机低穿期间稳定性分析验证 |
2.5.3 双馈风机低穿期间稳定性分析验证 |
2.6 小结 |
3 提升新能源单馈入系统振荡稳定的改进控制策略 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.2.1 常规运行时新能源并网系统小干扰稳定问题 |
3.2.2 故障期间风机并网系统振荡失稳问题 |
3.3 提升系统小干扰稳定性的SVG参数优化 |
3.3.1 单新能源装备单SVG并网系统建模 |
3.3.2 特征根对参数变化的灵敏度 |
3.4 全功率型风机并网系统改进低穿控制设计 |
3.4.1 故障落点位置和短路故障程度在线辨识 |
3.4.2 电流参考值以及轨迹规划设计 |
3.4.3 控制参数优化 |
3.5 双馈风机并网系统改进低穿控制设计 |
3.5.1 故障落点位置和短路故障程度在线辨识 |
3.5.2 转子电流参考值的期望值设计 |
3.6 仿真分析 |
3.6.1 SVG控制参数与系统稳定性的关系 |
3.6.2 全功率型风机改进低穿控制策略有效性验证 |
3.6.3 双馈风机改进低穿控制策略有效性验证 |
3.7 小结 |
4 考虑振荡稳定的多新能源承载能力关键因素分析 |
4.1 引言 |
4.2 广义短路比分析方法回顾 |
4.2.1 同构条件下新能源广义短路比 |
4.2.2 考虑多样化场景的新能源广义短路比 |
4.2.3 新能源装备容量和系统小干扰稳定性的内在联系 |
4.3 含SVG的多样化新能源系统小干扰稳定分析 |
4.3.1 多馈入系统稳定问题及建模 |
4.3.2 SVG对新能源多馈入系统小干扰稳定性影响分析 |
4.3.3 系统广义短路比及其临界值计算方法 |
4.4 仿真分析 |
4.4.1 系统(?)与系统(?)主导特征模式近似效果分析 |
4.4.2 基于广义短路比的系统稳定性分析 |
4.4.3 SVG参数对广义短路比临界值影响规律 |
4.5 小结 |
5 考虑振荡稳定约束的新能源承载能力评估及提升技术 |
5.1 引言 |
5.2 基于广义短路比的新能源承载能力评估方法 |
5.2.1 问题描述 |
5.2.2 半定规划评估模型 |
5.2.3 最优解存在性证明 |
5.3 提升新能源承载能力的SVG最优选址及参数优化方案 |
5.3.1 SVG最优选址策略 |
5.3.2 SVG参数优化 |
5.4 仿真分析 |
5.4.1 承载能力评估方法有效性验证 |
5.4.2 利用SVG提升新能源承载能力方法有效性验证 |
5.5 小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间的科研成果 |
(6)大型同步发电机三相短路下的短路冲击电流研究(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 短路电流公式与短路实用计算 |
1.1 短路电流公式 |
1.2 电力系统短路实用计算 |
2 修正冲击系数 |
2.1 短路冲击电流分析 |
2.2 冲击系数修正 |
3 算例分析 |
3.1 算例设置 |
(1)公式PSO寻优: |
(2)PSCAD仿真: |
(3)短路实用计算: |
3.2 结果分析 |
4 结 语 |
(7)基于电磁暂态仿真与实用计算的短路冲击电流比较研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 短路冲击电流基本概念 |
1.2.2 短路冲击电流的影响因素 |
1.2.3 短路电流实用计算与电磁暂态仿真 |
1.3 本文主要工作 |
第二章 单台同步发电机发生三相短路后短路电流的研究 |
2.1 同步发电机结构与基本方程 |
2.1.1 同步发电机结构 |
2.1.2 磁链守恒定理 |
2.1.3 双反应原理 |
2.2 同步发电机参数 |
2.2.1 同步发电机稳态参数 |
2.2.2 无阻尼绕组同步发电机参数 |
2.2.3 有阻尼绕组同步发电机参数 |
2.2.4 同步发电机典型参数 |
2.3 同步发电机三相短路后物理变化过程 |
2.3.1 无阻尼绕组同步电机发生三相短路的物理分析 |
2.3.2 有阻尼绕组同步电机发生三相短路的物理分析 |
2.4 拉氏运算法推导全电流公式 |
2.5 短路冲击电流分析 |
2.5.1 次暂态电流 |
2.5.2 短路冲击电流及其变化规律 |
2.6 算例结果与分析 |
2.6.1 算例参数 |
2.6.2 结果分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 短路电流实用计算与冲击系数修正 |
3.1 短路电流实用计算 |
3.1.1 实用计算中采用的假设 |
3.1.2 基于潮流的实用计算 |
3.1.3 实用计算中的冲击系数 |
3.2 冲击系数的修正 |
3.2.1 RANSAC算法介绍 |
3.2.2 基于RANSAC算法的冲击系数修正 |
3.3 算例结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于PSCAD与 PSASP的短路电流计算对比分析 |
4.1 PSASP与 PSCAD短路电流计算 |
4.1.1 PSASP短路电流计算 |
4.1.2 PSCAD短路故障仿真 |
4.2 多机系统中同步发电机的三相短路冲击电流分析 |
4.2.1 多机系统中同步发电机短路电流变化规律一致性分析 |
4.2.2 多机系统中的短路冲击电流叠加分析 |
4.3 算例结果与分析 |
4.3.1 两机算例分析 |
4.3.2 WSCC3机9 节点算例 |
4.3.3 IEEE10机39 节点算例 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(8)基于换流器平均模型的光伏并网电力系统暂态稳定分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 光伏并网电力系统建模和控制 |
1.2.2 光伏并网电力系统的暂态稳定分析 |
1.3 论文的主要工作 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 章节安排 |
2 光伏发电单元及光伏电站建模研究 |
2.1 光伏阵列模型 |
2.1.1 光伏电池等效电路模型 |
2.1.2 光伏组件的工程化数学模型 |
2.1.3 光伏阵列电路模型 |
2.1.4 光伏阵列建模仿真验证 |
2.2 换流器平均模型 |
2.2.1 Boost变换器模型 |
2.2.2 逆变器模型 |
2.3 控制器模型 |
2.3.1 MPPT控制 |
2.3.1.1 常用的MPPT算法 |
2.3.1.2 本文方法:多项式拟合法 |
2.3.2 Boost控制 |
2.3.3 VSI控制 |
2.4 光伏发电单元的运行特性 |
2.5 光伏电站等值模型 |
2.6 本章小结 |
3 光伏并网电力系统的暂态过程 |
3.1 引言 |
3.2 光伏电站并网方式 |
3.3 光伏并网多机电力系统模型 |
3.4 光伏并网对电网的影响 |
3.5 光伏并网系统同步稳定性的仿真研究 |
3.5.1 三机9 节点仿真系统 |
3.5.2 仿真结果分析 |
3.6 本章小结 |
4 能量函数法 |
4.1 能量函数构造 |
4.2 能量函数证明 |
4.3 光伏势能V_(pv)数值计算方法 |
4.4 PEBS法 |
4.5 本章小结 |
5 算例分析 |
5.1 光伏并网三机9 节点系统 |
5.1.1 能量函数校验 |
5.1.1.1 暂态稳定算例 |
5.1.1.2 暂态失稳算例 |
5.1.2 PEBS法计算CCT |
5.1.3 能量函数法评估 |
5.2 光伏并网十机39 节点系统 |
5.2.1 能量函数校验 |
5.2.1.1 暂态稳定算例 |
5.2.1.2 暂态失稳算例 |
5.2.2 PEBS法计算CCT |
5.2.3 能量函数法评估 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
(9)电子电力变压器特性分析与控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 电子电力变压器的研究背景 |
1.2 电子电力变压器的研究现状 |
1.3 电子电力变压器关键特性及技术研究 |
1.4 论文的章节安排 |
2 电子电力变压器建模与共模电压特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 高压侧等效电路建模 |
2.3 共模电压计算与分析 |
2.4 仿真验证 |
2.5 本章小结 |
3 电子电力变压器冗余结构及其特性分析与控制 |
3.1 引言 |
3.2 新型组合式冗余拓扑结构及其特性分析 |
3.3 组合式冗余控制策略及实现 |
3.4 仿真验证 |
3.5 试验验证 |
3.6 本章小结 |
4 电子电力变压器多功能特性分析与控制 |
4.1 引言 |
4.2 多功能运行特性分析 |
4.3 多功能运行控制策略 |
4.4 仿真验证 |
4.5 本章小结 |
51 0kV电子电力变压器工业样机实现 |
5.1 引言 |
5.2 样机拓扑结构及关键参数选择 |
5.3 主电路关键元件设计与试验 |
5.4 工业样机整体设计与实现 |
5.5 工业样机试验 |
5.6 共模电压试验验证 |
5.7 本章小结 |
6 全文总结与工作展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间发表的论文 |
附录2 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
(10)基于零损耗深度限流技术的短路电流限制优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 短路电流计算方法研究进展 |
1.2.2 短路电流限制技术研究进展 |
1.2.3 限流措施分类 |
1.3 论文主要工作 |
2 零损耗限流装置需求分析及设计 |
2.1 现代电力系统限流需求 |
2.1.1 短路电流影响因素分析 |
2.1.2 短路故障电流 |
2.1.3 现代电力系统限流需求分析 |
2.2 零损耗限流装置设计 |
2.2.1 装置原理与结构 |
2.2.2 限流单元设计 |
2.3 零损耗深度限流装置关键技术 |
2.3.1 限流单元 |
2.3.2 限流损耗 |
2.3.3 限流速度 |
2.4 装置性能优化 |
2.4.1 装置带电后自动短接电抗器 |
2.4.2 线路短路后自动串入电抗器 |
2.4.3 与线路重合闸装置的动作配合 |
2.4.4 实时监测与远方操作功能 |
2.5 本章小结 |
3 零损耗深度限流装置的测试 |
3.1 装置性能测试 |
3.1.1 装置技术指标 |
3.1.2 装置出厂试验 |
3.2 装置挂网测试 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 限流结果与分析 |
3.2.3 限流电抗器强磁场对控制器影响的试验研究 |
3.2.4 限流电抗器与快速涡流驱动机构配合的试验研究 |
3.2.5 高压平台上取能方式的试验 |
3.2.6 控制器极端条件下测试 |
3.2.7 限流装置投入系统对继电保护影响的研究 |
3.2.8 限流单元的型式试验考核 |
3.2.9 装置限流测试 |
3.2.10 挂网测试结论 |
3.3 本章小结 |
4 基于零损耗限流装置限流配置与优化 |
4.1 优化配置模型 |
4.2 基于NSGA-II限流配置优化方法 |
4.3 算例分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、无穷大电源三相短路冲击电流计算探讨(论文参考文献)
- [1]基于Excel VBA的短路电流实用计算软件在太平湾电站的开发应用[J]. 苏有权. 电气技术与经济, 2021(03)
- [2]新能源采用同步电机对并网运行控制与稳定性研究[D]. 谷昱君. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]高比例新能源经直流送出系统的建模及暂态过电压问题研究[D]. 张寒. 华北电力大学, 2021
- [4]换相序技术对继电保护影响及换相序预测控制的研究[D]. 高琦. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [5]考虑振荡稳定约束的新能源承载能力分析及提升技术[D]. 袁辉. 浙江大学, 2021
- [6]大型同步发电机三相短路下的短路冲击电流研究[J]. 马凯悦,王建全. 能源工程, 2020(04)
- [7]基于电磁暂态仿真与实用计算的短路冲击电流比较研究[D]. 马凯悦. 浙江大学, 2020(10)
- [8]基于换流器平均模型的光伏并网电力系统暂态稳定分析[D]. 胡继磊. 南京理工大学, 2020(01)
- [9]电子电力变压器特性分析与控制[D]. 杨赟. 华中科技大学, 2019(03)
- [10]基于零损耗深度限流技术的短路电流限制优化研究[D]. 于波. 西安科技大学, 2018(01)