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期刊信息/Journal information
电力工程技术
电力工程技术

薛一如

双月刊

2096-3203

jsdj@chinajournal.net.cn

025-68686927 86603557

211103

江苏省南京市江宁区帕威尔路1号

电力工程技术/Journal Jiangsu Electrical Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是江苏省电力公司和江苏省电机工程学会主管、江苏省电力科学研究院和江苏省电机工程学会编辑工作委员会主办的全国性科学技术刊物,本刊为国际大16开本,彩色封面插页。
正式出版
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    高压大容量混合型MMC半桥子模块下部IGBT损耗优化方法

    韩文超路茂增马新喜赵艳雷...
    189-198页
    查看更多>>摘要:模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)存在器件损耗分布不均的问题,尤其是在逆变工况下,半桥子模块下部绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)损耗远高于其他器件,导致其热应力与故障率均较高,是制约高压大容量换流器可靠运行的关键因素之一.为此,文中提出一种混合型MMC器件损耗分布优化方法.首先,计算混合型MMC中各器件的损耗,分析器件损耗的分布特性.其次,分析电容电压对器件损耗的影响规律,明确降低半桥子模块电容电压可减少其下部IGBT的损耗.然后,在不影响换流器外输出特性的前提下,提出计及三次谐波电压注入及桥臂输出电压指令值差异化分配的控制策略,通过最大程度降低半桥子模块电容电压,减少其下部IGBT损耗.最后,开展MATLAB/Simulink和PLECS的联合仿真以及MMC样机实验,仿真及实验结果验证了所提方法可以改善混合型MMC损耗分布不均的问题,有利于提高换流器的整体可靠性.

    模块化多电平换流器(MMC)损耗计算损耗分布三次谐波电压注入桥臂电压差异化分配低子模块电容电压

    基于SVPWM补偿优化的三电平NPC并网逆变器容错控制

    杨清黄景涛关海平
    199-209页
    查看更多>>摘要:为保证并网系统中三电平中点箝位(neutral point clamped,NPC)型并网逆变器单相桥臂短路或断路故障后持续运行,提出一种基于空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)的优化补偿型低共模电压容错控制策略.首先,通过分析故障后八开关三相逆变器(eight switch three phase inverters,ESTPI)拓扑开关状态对应的共模电压大小,确定参考电压矢量合成规则;然后,通过一个基波周期内中点电流情况分析中点电位波动机理,进而对空间矢量合成进行调节补偿;最后,设计低通滤波器和滞环控制器进一步对补偿进行优化调整,保证并网电流质量的同时有效抑制了直流母线中点电位偏移.仿真结果表明,该容错控制策略能够实现三电平NPC并网逆变器单相桥臂故障后并网系统的稳定可靠运行,每个基波周期有三分之一时间的共模电压得到改善,优化补偿后的并网电流质量显著提高,且在并网电流突变时具备良好的控制特性.

    三电平逆变器中点箝位(NPC)容错控制中点电位波动空间矢量脉宽调制(SVPWM)优化补偿滞环控制器

    基于对称分量法的调相机定子故障特征分析

    谷兵蒋琛黄思遥蔚超...
    210-217页
    查看更多>>摘要:传统同步调相机定子绕组匝间短路故障机理分析方法通常认为电机定子电流接近三相对称,并以此为基础建立同步调相机故障电流的数学表征.但是,一旦发生定子绕组匝间短路故障,同步调相机三相定子电流的对称性将遭到破坏,使得传统故障机理分析方法所建立的数学表征无法准确反映电机内部电气量的变化.文中通过引入对称分量法,建立故障后同步调相机瞬时有功/无功功率的数学模型,提出利用瞬时有功/无功功率中的 2 次谐波进行定子绕组匝间短路故障诊断.仿真和实验的结果表明:相较于利用定子电流 3 次谐波与基波幅值之比诊断故障的传统方法,文中方法在轻微故障状态下能提高至少 7 倍的诊断灵敏度,更易完成早期故障诊断.同时,所提方法中的故障特征量不受同步调相机工况和故障位置的影响,具有强鲁棒性.

    同步调相机定子绕组匝间短路对称分量法瞬时功率故障诊断特高压直流输电系统

    基于测量阻抗动态轨迹的大型调相机失磁保护

    陈晓强康纪良刘超曹明宣...
    218-228页
    查看更多>>摘要:大型调相机失磁故障严重影响设备本体安全以及电网稳定,现有基于静态阈值的低电压与无功反向判据可靠性与选择性不足.文中提出一种可反映调相机运行状态的机端测量阻抗全局动态轨迹智能识别的失磁保护原理,从运动学角度建立能够准确反映失磁与其他工况下测量阻抗轨迹的特征量时间序列,基于统计学提取解释性强的特征量.利用自适应权重的全局与局部核函数组合训练多核支持向量机(multiple kernel learning support vector machine,MKL-SVM),在保证模型学习能力的同时增强其泛化能力;提出基于分类核空间距离的两阶段识别策略,可在保证可靠性的前提下提高保护速动性.基于PSCAD仿真平台搭建调相机接入电网模型进行验证,结果表明所提失磁保护方案无须采集转子侧电气量,识别准确,面对新能源接入和未知扰动时仍具有优良的适用性.

    调相机失磁保护测量阻抗轨迹多核支持向量机(MKL-SVM)两阶段识别泛化能力

    含储能参与的日前市场价值公平分配机制

    舒征宇王喜召董超王灿...
    229-238页
    查看更多>>摘要:现有的节点边际电价机制中,由于传统发电商具有市场操控力,当储能独立参与市场出清时,各发电商采取策略性报价,打压并挤占储能电站的市场份额,阻碍了储能电站参与市场出清,间接导致市场出清总成本增大.为此,文中提出一种包含传统机组以及储能电站参与的市场竞争机制.首先,分析现有市场结算机制的弊端以及阻碍储能参与市场出清的原因;其次,建立含储能参与的市场出清模型,采用样本均值近似法求解二阶段随机规划模型;然后,基于Vickrey-Clarke-Groves(VCG)结算机制,提出适应储能参与的日前市场价值分配机制;最后,提出解决激励相容而造成的系统收支不平衡问题的策略.文中采用IEEE 30 节点系统为例,证明该机制满足激励相容、收支平衡以及削弱传统发电商的市场操控力等要求,同时储能的参与将会减小系统出清总成本,降低市场价格剧烈波动的风险.

    电力市场节点边际电价激励相容Vickrey-Clarke-Groves(VCG)结算机制随机规划收支不平衡

    山火灾害下输电系统的弹性评估方法及其提升措施

    方超颖许军丁志龙程韵初...
    239-247页
    查看更多>>摘要:弹性能反映电力系统应对极端灾害的抵御能力和恢复能力.输电系统作为电力系统中的重要组成部分,在小概率-高损失的山火灾害事件中,往往会发生大面积停电事故.文中提出一种考虑山火灾害全过程的输电系统弹性评估框架.首先定量分析极端山火灾害对输电线路故障率的影响,建立火点位置与线路故障率之间的数学关系,并利用系统信息熵获取典型故障场景以描述山火灾害可能导致的故障规模;其次,结合故障元件的地理位置、检修人员调度资源和修复时间等因素,构建以最小化山火灾害下负荷削减量为目标的输电系统恢复模型,提出考虑灾害全过程的输电系统弹性评估方法;最后,以IEEE RTS-79 节点输电系统为例,验证了所提模型和弹性评估方法的有效性.算例结果表明,该评估方法可有效、全面地衡量各因素对输电系统弹性提升性能的影响.此外,定量分析了 3 种典型弹性提升技术措施的效果,为电力部门应对极端山火灾害制定防御及恢复策略提供了可量化的参考依据.

    极端山火灾害输电网弹性弹性评估弹性指标系统信息熵故障恢复

    含储热的热电联产机组经济性与灵活性多目标优化算法

    王安杨绮王菁陆军...
    248-259页
    查看更多>>摘要:随着可再生能源产能的不断增长,电力系统的灵活性已成为频繁高峰调控影响下必须考虑的一个指标.然而,灵活性与经济效益之间往往相互矛盾,多目标优化可作为协调矛盾的一种手段.因此,文中以带熔融盐储热的抽凝式热电联产机组为研究对象,以灵活性和经济性为优化目标建立日前调度的优化模型.考虑储热系统的爬坡能力、机组出力和热电耦合等约束条件,文中采用改进的二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorted genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)对熔融盐储热系统进行优化求解.文中分别以灵活性和经济性2 种指标对求解获得的非支配解集合即帕累托(Pareto)前沿进行比较分析,同时对熔融盐储热系统的储、放热特性进行分析.分析结果表明,侧重灵活性时,熔融盐储热须维持较高的储热量,以应对低负荷阶段的供热不足;侧重经济性时,熔融盐储热调节较为频繁,使得机组在较高效率区间运行.

    日前调度多目标优化灵活性经济性熔融盐二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)

    抽水蓄能发电技术

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