孙德娟
- 作品数：10 被引量：20H指数：3
- 供职机构：昆明理工大学电力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程水利工程更多>>
- 基于励磁电感计算的双馈风电场送出变差动保护被引量：5
- 2020年
- 解析推导双馈风电场送出变发生对称与不对称故障时,短路电流经变压器变换的表达式,进一步推导送出变两侧的短路电流经傅里叶算法计算产生偏差的解析式,并通过仿真验证了傅里叶算法工频相量计算表达式的正确性,表明双馈风电场短路电流频率偏移会导致傅里叶算法无法准确提取工频相量,从而导致传统变压器保护动作性能受到影响。提出一种适用于双馈风电场送出变的差动保护新方案,该方案直接计算各相的瞬时励磁电感数值与方差并形成判据,将该判据与比率差动和差流速断相结合构成差动保护判据。在Matlab/Simulink中建立带撬棒(Crowbar)保护的双馈风电场送出系统和保护仿真模型,考虑变压器空载合闸、不同故障位置和故障类型以及双馈风电场转速和短路容量比变化等情况,分别分析并验证差动保护新方案的适用性,对比分析传统差动保护与新方案的动作性能,仿真结果表明,该新方案能较好地提高双馈风电场送出变差动保护的速动性与可靠性,改善了风电场短路电流频率偏移导致差动保护不能准确动作的问题。
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- 关键词：双馈风电场频率偏移傅里叶变换差动保护
- 负荷模型对异步联网交直流系统频率稳定性的影响被引量：2
- 2017年
- 在2016年南方电网异步联网背景下,依据云南电网各行政地区的负荷构成和比例,将负荷分为工业居民类、工业居民农业类、高耗能工业类、商业居民类等四大类。在充分分析静态负荷模型、考虑配电网络负荷模型和含感应电动机的综合负荷模型等三类负荷频率特性的基础上,采用电力系统暂态仿真程序PSD—BPA,建立云南电网分区、分类负荷详细仿真模型。研究直流闭锁等大扰动下,以上三类负荷模型对云南电网系统暂态频率稳定性的影响。研究结果表明,采用含感应电动机的综合负荷模型在大扰动下频率变化值最大,其次分别为静态负荷模型和考虑配电网络负荷模型;采用静态负荷模型频率恢复较快,其次分别为含感应电动机的综合负荷模型和考虑配电网络负荷模型。
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- 关键词：负荷模型
- 富含小水电的中电厂保护适应性研究
- 2017年
- 针对220 kV倮马河变投运后,电网的运行方式变化导致保护定值不配合的问题,详细探讨了该区域电网小水电继电保护的适应性问题。以拉波洛水电厂为例,对电厂中发电机的纵联差动保护、定子绕组单相接地保护和变压器纵联差动保护、接地故障后备保护等进行了整定计算,并对保护定值进行了适应性分析。统筹兼顾了"四性"即可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,为同类型的小水电厂中的继电保护整定计算提供参考。
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- 关键词：小水电
- 交直流系统中三相重合时序对功率倒向的影响
- 2017年
- 发现交直流系统中三相重合时序对功率倒向有较大影响.建立交直流系统模型,在交流输电线路发生对称性故障时,推导出不同三相重合时序下健全线路两端电流电压的相位关系表达式.据此,揭示电压、电流之间的相位关系随故障距离、整流及逆变侧系统电抗、直流系统等值阻抗和两侧电源相角的变化规律.利用PSD-BPA和MATLAB在两区域交直流系统中验证了所述模型和方法的正确性,并得出减小交直流系统健全线路方向保护误动风险的最佳重合时序方案.
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- 关键词：功率倒向交直流系统
- 双馈风电场送出变保护动作特性仿真分析
- 2019年
- 作为双馈风机实现低电压穿越的重要措施,Crowbar保护的投入会导致短路电流频率发生偏移.而目前双馈风电场送出变仍使用常规变压器保护,风电场短路电流的频偏特性会导致基于工频量的传统变压器保护动作性能受到影响.选取全电流差动、故障分量电流差动和复合电压启动过流三种保护作为研究对象,在Matlab/Simulink中建立带Crowbar保护的双馈风电场送出系统和保护仿真模型,分析三相、两相以及匝间短路故障下,风电场短路电流频率偏移对三种保护的动作性能影响.仿真结果表明:全电流差动保护和故障分量电流差动保护电流差动元件和二次谐波制动元件均受到频率偏移的影响,导致动作时间延迟,而复合电压启动过流保护不能准确动作.
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- 关键词：双馈风电场变压器保护
- 电弧炉负荷对云南电网频率特性的影响
- 2018年
- 基于能量平衡原理建立电弧炉详细数学模型和仿真模型,理论推导和仿真分析了电源侧频率扰动对负荷消耗功率的影响,计算电弧炉有功功率和无功功率频率因子结果表明频率扰动期间,电弧炉吸收的有功功率和无功功率几乎不变.在此基础上,对目前BPA常用的ZIP模型和频率参数与电弧炉实际频率特性进行误差分析,表明采用经验频率因子表征电弧炉负荷频率特性误差较大.对2016年异步连接南方电网送端系统严重扰动的仿真分析结果表明,目前仿真普遍采用的频率因子经验值来表征电弧炉高耗能用电设备的频率特性,系统暂态频率稳定性分析结果偏乐观,高频切机方案偏保守.
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- 关键词：电弧炉频率特性
- 计及频率变化的感应电动机负荷特性分析
- 2019年
- 对于异步联网系统中网架结构比较薄弱的省网系统或者系统解列后形成的孤岛,发生故障时会引起比较大的频率波动,在此情况下对感应电动机进行建模时考虑其频率特性尤为重要。基于感应电动机一阶机械暂态模型,利用解析法分别推导出不同负载特性下稳态及动态转差率关于系统频率的表达式,并在此基础上计算吸收的有功功率和无功功率,进而分析感应电动机的功率-频率特性。在MATLAB中建立感应电动机五阶电磁暂态仿真模型,仿真分析不同负载特性感应电动机的功率-频率特性。仿真结果与理论推导结果吻合,验证了在简化模型下推导得到的感应电动机频率特性解析式的正确性和有效性。
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- 关键词：感应电动机负荷建模仿真模型
- 考虑配网支路负荷模型对异步联网交直流系统频率稳定性的影响研究被引量：3
- 2017年
- 以2016年南方电网异步联网为背景,推导出送、受端电网频率表达式,分析了异步联网环境下频率稳定性问题的机理及影响系统频率稳定的因素。考虑配网支路负荷模型的结构特点,利用PSD-BPA软件搭建云南电网2016年丰大运行方式下的仿真模型,以牛从直流发生双极闭锁故障为例,考察送端云南电网频率变化特性,得出了SLM负荷模型有功频率特征系数、SLM负荷模型中ZIP比例以及配网等值阻抗对异步联网送端系统频率的影响规律。
- 司大军钱迎春孙士云安德超陈春敏孙德娟
- 关键词：交直流系统频率稳定
- 计及撬棒保护动作时间的双馈风机三相短路电流特性分析被引量：10
- 2019年
- 目前计及撬棒保护动作的双馈风机(DFIG)短路电流特性的相关研究,一般是假设撬棒(Crowbar)保护在故障瞬间动作,实际上由于控制系统的原因,撬棒保护故障瞬间并不会瞬时动作,而是具有一定的延迟。针对这一实际问题,以撬棒保护动作时刻为分界点,将故障过程分为两个阶段,以转子磁链作为两个阶段的桥梁进行衔接,将第一阶段转子磁链的末值作为第二阶段转子磁链的初值;同时针对现有文献转子磁链频率含量并未完全统一的问题,分析了故障前后定、转子磁链的频率分量,采用拉氏和反拉氏变换法推导了转子磁链解析式;在此基础上通过故障分量法和故障全量法推导了双馈风机短路全电流表达式。最后在Matlab/Simulink平台上建立DFIG电磁暂态仿真模型,仿真证明了DFIG短路全电流计算表达式的正确性,并分析了撬棒保护动作时间对短路电流的影响。
- 范小红安德超孙士云孙德娟王杨
- 关键词：双馈风机动作时间转子磁链短路电流
- 调速系统参数对异步联网系统暂态频率稳定性的影响被引量：1
- 2019年
- 结合云南电网的电源绝大部分为大、中型水轮机组的装机特点,分析水轮机调速系统对系统暂态频率稳定性的影响,并阐述调速系统的调差系数、调速器响应时间、软反馈时间以及水锤效应时间等参数与水轮机组调频能力关系。以3机9节点系统和异步联网系统为例,仿真了水轮机组调速系统参数对异步联网系统暂态频率的影响。结果表明调差系数越大,系统的稳定性较好。调差系数较小时,系统的频率快速稳定性差;调速器响应时间越大,频率的偏移值最大。调速器响应时间越小,频率变化值减小,系统频率的快速稳定性好;水锤效应时间对系统频率的影响,与调速器响应时间对频率稳定影响规律类似;软反馈时间越大,频率变化幅值越大。软反馈时间减小,频率幅值变化减小,频率恢复过程较快。
- 陈春敏孙士云安德超孙德娟海世芳
