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风电并网系统区域间概率可用输电能力计算被引量：12: 2014年; 为了准确评估风电场接入电网对系统可用输电能力(Available Transfer Capability,ATC)的影响,针对风电并网系统的概率可用输电能力计算展开研究,详细分析不同风电并网情况下ATC的变化规律。首先基于风速Weibull分布,建立了大型风电场输出功率数学模型;进而采用原-对偶内点法完成风电并网系统可用输电能力单一样板值的求解。在此基础上,采用蒙特卡罗仿真法从广义角度对风电并网系统的ATC进行概率评估。仿真结果表明,所提算法能够有效评估风电这种波动性电源对ATC的影响。研究成果可为风电并网系统安全经济性能评估提供有效参考信息,对未来电网规划扩建具有指导意义。; 陈厚合李国庆张芳晶; 关键词：风电场可用输电能力蒙特卡罗仿真原对偶内点法

计及直流偏磁的保护用电流互感器仿真与实验分析被引量：20: 2015年; 保护用电流互感器(Current Transformer,CT)对电力系统继电保护的动作特性影响很大。直流偏磁会对CT的传变特性产生影响,利用其T型等值电路推导出了直流偏磁条件下的励磁电流和磁通的表达式。通过PSCAD/EMTDC仿真软件对不同直流偏移系数条件下的CT传变特性进行仿真分析,结果表明,偏磁条件下CT的磁化曲线第三象限部分会减小,二次电流波形也会发生畸变,同时二次电流中谐波幅值也在增加,当偏磁电流增加到一定值时二次谐波将会大于三次谐波,随着直流偏移系数的增加各次谐波也呈线性增长,而基波幅值在减小。同时,设计了交流叠加直流的实验电路来模拟直流偏磁现象以对保护用CT的传变特性进行实验分析。实验结果表明,在偏磁条件下CT不能正确传变一次电流,在偏磁条件下CT二次电流有效值会减小,同时基波幅值也相应减小,而其余各次谐波的幅值呈线性增加,对角差的影响较电流误差而言更为严重。由此可见,直流偏磁改变了保护用CT的传变特性,对采用基波分量算法及谐波制动方案类型的保护构成严重威胁,降低继电保护的可靠性。; 王振浩王学斌李国庆陈洪涛陶平虎; 关键词：直流偏磁电流互感器励磁特性谐波幅值

基于模糊滑模控制理论的SSSC控制器的研究被引量：2: 2014年; 提出了一种静止同步串联补偿器(Static Synchronous Series Compensator,SSSC)的模糊滑模控制器设计方法,控制目标是阻尼系统功率振荡。建立装有SSSC的单机系统数学模型,采用状态反馈精确线性化方法,将非线性的数学模型转化成线性的形式,运用分散滑模控制理论和模糊控制理论进行SSSC模糊滑模控制器的设计。对含有SSSC的单机无穷大系统进行三相短路故障仿真,仿真结果表明本文设计的模糊滑模控制器能快速有效地阻尼系统功率振荡。; 王树琦; 关键词：SSSC 模糊滑模控制

应用超级电容提高风电机组故障穿越能力研究被引量：5: 2015年; 针对风电系统在受电网扰动或故障时突然脱网给系统造成的严重影响,提出了利用超级电容器提高风电机组的故障穿越能力的控制方法。在分析超级电容器、双馈感应电机和变换器模型的基础上,建立了基于超级电容器的故障穿越控制器模型,提出了相应的控制策略,并对基于超级电容器的多机并网系统进行了仿真分析。仿真结果表明,在网侧并联超级电容器使故障时的转子电流降低,母线电压提高,从而提高了双馈感应电机的故障穿越能力。; 王利猛乔黎明刘久成; 关键词：故障穿越风电机组超级电容器变流器

基于拉丁超立方采样的含风电小干扰稳定概率分析被引量：3: 2015年; 针对电力系统小干扰稳定性研究存在许多不确定因素,如风力发电的间歇性、线路参数变化等影响系统稳定性的问题,笔者在已有分析此问题方法基础上,提出了一种采样方法——拉丁超立方采样,处理输入随机变量相关性。通过与随机采样的蒙特卡洛法相比,验证了该方法精度高和计算量小的优点。应用此方法对含有大规模风电场的2个算例进行分析,结果是拉丁超立方采样未做任何约束条件,输出结果能够真实地反映系统运行特性。; 李国庆马建功裴建楠陈洪涛赵建明; 关键词：小干扰稳定

基于VSC-HVDC的海上风电小干扰稳定控制被引量：33: 2016年; 建立了海上风电经柔性直流输电VSC-HVDC并网数学模型,对系统小干扰稳定进行特征根分析。提出了对VSC-HVDC换流站控制进行改进:将电磁功率增量ΔPe引入到风电场并网侧换流站控制系统中,增加了阻尼控制,并采用模态控制理论对阻尼控制环节参数进行设计。最后,分别对系统故障和风速扰动两种运行情况下的海上风电并网系统进行了时域仿真分析,结果表明提出的阻尼控制能够有效阻尼同步发电机的功角振荡和海上风电场出力的波动,提高了海上风电并网系统的小干扰稳定性。; 杨悦李国庆; 关键词：柔性直流输电海上风电小干扰稳定阻尼控制

基于t-分布邻域嵌入的同调机群无监督识别被引量：7: 2018年; 当系统发生严重级联故障导致失稳时,快速搜索同调机群是进行解列控制平息振荡的前提。针对发电机严重受扰后功角信号的非平稳、非线性的特点,以及需要根据经验人为决断同调分群类数的问题,提出一种基于t-分布邻域嵌入的同调机群无监督识别新方法。采用广域量测环境下发电机功角信号作为源数据,引入t-分布邻域嵌入算法将发电机功角信号进行建模并映射到二维子空间中。通过二维坐标下映射点之间的聚集程度衡量受扰动后发电机运行特性的相似性。随后利用仿射传播算法对发电机组进行无监督聚类分群。研究表明所提方法原理简单,易于解决实际问题。基于实测数据进行计算分析,可避免模型参数对分群的影响。通过2014年湖南省网73台发电机系统仿真,并与传统分群方法对比结果,验证了所提方法的有效性和快速性。; 王振浩杜虹锦李国庆张明泽; 关键词：同调识别电力系统

直流偏磁对输电线路距离保护的影响分析被引量：6: 2014年; 高压直流输电运行于单极大地回路方式时,太阳耀斑活动产生的地磁感应电流会使变压器或保护用电流互感器产生直流偏磁现象。当直流偏磁电流进入交流系统后,阻抗继电器的测量阻抗中会产生一个附加阻抗,使阻抗继电器的测量阻抗变大,从而导致距离保护出现欠范围拒动作。文章建立了相应的输电线路距离保护系统模型,推导出了直流偏磁条件下阻抗继电器测量阻抗表达式,同时为了直观的衡量直流偏磁电流对测量阻抗的影响,定义出了直流偏移系数,通过分析不同直流偏移系数条件下的距离保护动作特性,并利用PSCAD/EMTDC仿真软件在不同直流偏移系数条件下进行仿真分析,验证了理论分析的正确性。; 王振浩王学斌宋丽佟昕; 关键词：直流偏磁距离保护测量阻抗动作特性

计及直流电网线路损耗的直流潮流控制器安装位置选择被引量：8: 2016年; 多端柔性直流电网内部潮流的分布控制遵循N-1准则,即换流站可独立控制的支路数为换流站个数减去一。当直流电网支路数远多于N-1时会有多条支路不可控,而且换流站功率变化时也会影响到直流电网内部的潮流分布,这时可通过直流潮流控制器增加潮流控制自由度与换流站协调配合,保证支路潮流完全可控。验证了直流潮流控制器及换流站功率改变对电网内部潮流分布的影响,并验证了潮流控制器可以扩大直流系统换流站功率运行区间的作用。最后以四端五节点的直流电网为例,综合考虑各支路的安全裕度和直流系统的线路损耗,对比分析得出直流潮流控制器最优安装位置。; 李国庆龙超陈洪涛; 关键词：线路损耗

改善风电场群并网地区电压稳定的无功协调控制的研究被引量：7: 2017年; 研究一种旨在提高风电场群并网地区的电压稳定的电压无功协调控制方法,通过控制各风场的无功输出,维持接入点电压稳定。提出包含综合灵敏度信息的风电场的电压修正方程,该方程通过雅可比矩阵的降阶方法可消去对电压影响较小的风场远区的有功功率波动,得到更为精确的无功/电压灵敏度。依次选取具有较大的灵敏度系数的风场作为补偿节点参与系统的无功调节,计算无功调整量的分配,在满足运行约束条件的情况下,能有效降低网络损耗。同时考虑不同类型补偿设备的特性,充分利用每个风场的无功补偿设备的无功调节能力完成电压无功协调控制。基于RT-LAB数模仿真实验平台,搭建某实际风电系统仿真模型,通过对风速扰动和负荷跌落两种情况下仿真实验,验证控制方法的准确性和有效性。; 王振浩葛津铭李国庆陈洪涛; 关键词：无功功率电压灵敏度协调控制

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国家自然科学基金(51377016)

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