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极端灾害极易导致配电网线路出现严重故障,进而解列成多个孤岛微电网运行,因此,迫切需要更为安全、高效、快速的策略来合理调度配电网中有限的分布式资源,确保灾后关键负荷的恢复.对此,计及故障线路修复过程中孤岛微电网的动态划分及不同设备响应速度的差异,提出一种在极端灾害下提升配电网韧性的两阶段策略,通过两个阶段配合对有功和无功设备进行协同优化.第一阶段基于下一时窗可再生能源发电与负荷需求预测,构建鲁棒优化模型,在长时间尺度上优化远程遥控开关、电容器组及储能充放电的控制策略;第二阶段,根据最新精确预测信息和第一阶段决策,在短时间尺度上优化分布式资源和静态无功补偿器的输出,以弥补第一阶段决策中不确定性带来的偏差.在改进的 IEEE 33 节点系统中进行仿真测试,验证了所提策略的有效性.
配电网韧性提升孤岛划分有功-无功协同调度鲁棒优化
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针对高比例新能源直流送端系统功率大扰动后面临的暂态过电压抑制及稳态电压安全恢复问题,该文提出了一种基于风电、光伏与动态无功补偿设备(包括分布式调相机、静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)及静态无功补偿器(static var compensator,SVC))多无功资源协调的暂态及稳态过电压全过程控制策略.首先,分析了高比例新能源直流送端系统在功率大扰动期间的暂态过电压及扰动后恢复期间的稳态过电压特性,对比了风电、光伏与各类型动态无功补偿设备的动态无功电压特性及其对暂态和稳态电压的调控能力差异.在此基础上,以暂态过电压抑制和稳态电压安全恢复为控制目标,提出了"风-光-动态无功补偿"多无功资源协调的直流送端系统暂态及稳态过电压控制策略.在暂态过电压抑制阶段,风电、光伏并网变换器采用基于幅值和相位补偿的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制策略,以避免电流冲击触发限流,风电、光伏同各动态无功补偿设备协调实现暂态过电压抑制;在稳态电压恢复控制阶段,风电、光伏并网变换器切换为常规VSG控制,动态无功补偿设备切换为定无功控制,各无功资源协调实现稳态电压安全恢复.最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台对某实际直流送端系统进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性.
直流送端系统功率大扰动暂态过电压稳态过电压协调电压控制
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本文作者针对 500 kV静态无功补偿专用变压器技术要求及难点,开展了运行的相量图及变压器带阻性、容性、感性负载时运行特性分析,结合实际论述了变压器工作时需要的无功补偿容量.根据运行特性分析,开展了 500 kV静态无功补偿专用变压器设计开发,并实现了工程应用验证.
变压器负荷特性电压调整率无功补偿
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为提高配电网对分布式光伏(DPV)的消纳能力,通过无功补偿电容器组(CB)和静态无功补偿设备(SVC)对无功的控制作用以及配电网转供运行的网络重构,提出考虑转供重构和无功控制的DPV承载能力提升模型.在此基础上,综合考虑1范数和∞范数构建DPV出力和负荷的概率不确定性集合,建立考虑转供重构和无功控制的DPV承载能力分布鲁棒优化模型.在改进的99节点系统上进行的算例仿真结果表明,所提出的考虑转供重构和无功控制的分布式光伏承载能力提升策略能有效提升配电网对DPV的消纳率,提高运行的稳定性和经济性.
电网光伏重构承载能力无功控制分布鲁棒优化
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针对火力发电厂中无功功率补偿问题,本文提出了一种基于DSP-FPGA的静态无功补偿装置优化设计方案.该方案采用并联电抗器、并联电容器组和晶闸管控制器三段式结构设计,通过高效电力电子器件及先进控制算法实现了快速响应和平滑调节.研究结果表明,优化后的装置能够显著提高无功功率补偿精度和系统稳定性,改善电能质量,并有效降低系统损耗.
静态无功补偿火力发电厂电能质量DSP-FPGA
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针对交直流配电网波动性新能源占比高和交直流两侧协同难度大的问题,基于统一潮流计算方法,提出了一种源-网-储协调双层优化调度模型.针对交直流配电网的复杂网络结构,提出了混合整数网络矩阵描述方法,通过统一迭代实现配电网潮流计算.充分考虑配电网中灵活性可调度资源与电压源型换流器(voltage source converter,VSC)的相互关系,构建了双层优化调度模型并使用知识共享获取算法(gaining sharing knowledge based algorithm,GSK)对模型进行求解,上层以经济性为指标对新能源消纳与储能进行调度,确定新能源消纳情况与储能运行状态;下层通过调节VSC控制参数与静态无功补偿装置(static var generators,SVG)输出对配电网潮流进行深层次优化,以降低网损,提高电压质量.通过改进IEEE33系统进行仿真验证.仿真结果表明:经过双层优化后,配电网运行成本明显下降,电压质量得到优化.
交直流配电网优化调度储能VSC分时电价
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本文针对火力发电厂高压电动机启动保护系统存在的适应性和可靠性不足问题,设计了一种基于智能算法和大数据分析的优化方案.系统通过引入自适应保护技术和启动电流预测模型,实现了启动过程中保护策略的动态调整和精准执行.仿真与实验验证表明,该优化系统在复杂工况下显著提升了启动保护的灵敏度与可靠性,降低了电动机非计划停运的风险,为火力发电设备的安全高效运行提供了技术支撑.
高压电动机启动保护智能算法
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钢铁冶金行业中,用电设备运行中产生高次谐波会增加线路损耗,降低功率因数,增加用电成本.静态无功补偿装置是抑制高次谐波的重要设备,目前被广泛运用.某钢铁厂早期建立静态无功补偿装置存在无法实时远程操控及监测设备基础信息,投运率不能保证,排查设备故障能力较差.通过建立静态无功补偿远程操控系统,实现了现场无人操作,提高设备利用率与故障排查效率,保障设备稳定运行,简化设备投运流程,降低劳动力.
远程操控系统实时监控无功补偿装置
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学位论文]作者：
刘佳昕
电气工程 太原理工大学 2025(学位年度)
配电网韧性恢复移动储能调度有功-无功协同优化
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学位论文]作者：
黄东
电气工程 贵州大学 2025(学位年度)
交直流配电网潮流计算拓扑结构柔性负荷
