网络首发|《电工技术学报》2024年3月25日更新
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《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊,报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任,兼《学报》主编。 作者:蔡胜, 徐振钦, 谢云云, 丁波, 仉梦林 摘要:极端灾害事件引发配电网停电后,利用分布式电源构建孤岛微电网恢复重要负荷供电,能有效提升配电网弹性。现有研究在制定配电网供电恢复策略时大都采用恒定负载模型,未考虑冷负荷启动时负载峰值引起的三相电流不平衡,无法保证孤岛微电网的安全运行。该文提出一种计及冷负荷启动时变特性的弹性配电网供电恢复方法。 首先,考虑冷负荷启动特性与停电时间之间的关系,建立与时间相关的冷负荷启动模型,并通过采样法生成负荷功率需求曲线。在此基础上,以加权负荷恢复量最大为目标,考虑微电网功率平衡、电流不平衡度等约束,建立协同区域划分、恢复路径和负荷投运时序的配电网供电恢复模型。进一步对模型进行线性化处理,将其转化为混合整数规划问题进行求解。采用IEEE37节点配电系统,对所提方法的有效性进行了验证。 作者:邵晨, 颜湘武, 贾焦心, 吴炜林, 李秉桢 摘要:随着有源配电网建设的迅猛发展,"花瓣型"配电网成为主流供电结构,为保障配电系统的安全供电,应当进一步研究适用于有源配电网的功率控制方法。电磁式旋转潮流控制器(RPFC)是有源配电网功率控制的一种可行方案。 本文首先构建了基于瞬时无功理论的RPFC稳态功率解耦控制模型,然而由于旋转移相变压器转子位置角的协调控制难点,难以实现功率稳定控制。在此基础上,通过伺服电机两阶段转速控制和转速协调方案实现两转子角的稳定、无差控制,满足高精度、高可靠性和快速响应的功率调节需求。研制了380 V/40 kV·A的RPFC样机及实验平台,并进行了功率调控和功率均衡实验,结果表明,所提控制方案能够在秒级实现调控,且控制精度保持在4%以内,具有良好的动、静态性能,能够满足未来"花瓣型"配电网的柔性合环运行。 作者:李宇薇, 王毅, 高玉华, 于义轩, 王琛 摘要:考虑到模块化多电平换流器(MMC)的轻型化和发生概率最高的单极接地故障穿越要求,桥臂复用模块化多电平换流器(AM-MMC)在单极接地故障下的无闭锁穿越及能量均衡问题亟待解决。本文在AM-MMC拓扑结构及工作原理的基础上分析了AM-MMC的单极接地故障特性,推导了故障电流数学表达式。通过在上、下臂配置全桥子模块,混合AM-MMC (HAM-MMC)可具备无闭锁单极接地故障穿越能力并减少25%的电容数量,在轻型化及经济成本方面具有一定的竞争力。 由于AM-MMC复杂的复用模式及单极接地故障导致的上、下臂不对称,本文重点分析了其穿越过程中的能量不均衡机理,提出了通过基频及二倍频直接环流控制均衡桥臂能量的交替复用无闭锁单极接地故障穿越策略。基于Matlab/Simulink的仿真结果表明,HAM-MMC可无闭锁穿越单极接地故障,且所提控制策略较常规MMC均衡能量效果更好。 作者:张敏, 孙孝峰, 朱艳萍, 沈虹, 李昕 摘要:针对环形配电网中由功率因数校正电容与馈线电感之间谐振导致的背景谐波电压放大问题,提出了一种在环形配电网中点安装驻波移相有源电力滤波器(standing wave phase shift based active power filter,SWPS-APF)的谐波抑制方案。其抑制原理是通过移动谐波电压驻波的相位使驻波波腹靠近或恰好落在馈线始端,从而实现背景谐波的衰减。 所提方案分为驻波左移和右移两种策略,两者具有不同的适用范围,但涵盖了所有工况。相比于传统的阻性有源电力滤波器(resistive active power filter,RAPF)方案,所提出方案的抑制效果提升明显,并且所需的补偿容量也更少。最后,仿真分析和实验结果均验证了该方案的有效性。 作者:张栩, 颜伟, 李辉, 陆正媚, 苏鑫 摘要:为满足现代电网对于输电线路参数估计和跟踪维护的需求,本文提出一种基于分位数回归双向门控循环单元(Quantile Regression and Bidirectional Gated Recurrent Unit, QR-BiGRU)神经网络与区间抗差增广状态估计的线路参数区间追踪估计方法。 所提方法基于区间估计理论与动态增广状态估计模型,首先采用QR-BiGRU神经网络代替传统Holt指数平滑预测函数进行状态区间预测,并获得了更准确、可信的状态预测区间;然后基于量测值及其所允许的最大误差构建量测区间;再基于区间分析理论与误差传播定律求解考虑零注入功率约束的区间抗差增广状态估计模型,最终获取了由状态预测区间、量测区间所导致的参数估计区间,实现了对输电线路电阻、电抗的区间追踪估计。融合了美国纽约独立系统运营商时间序列数据的多个IEEE节点测试系统,验证了所提方法的有效性。 |







