摘要：旨在通过模型抗震和隔震试验研究特高压高抗设备在地震输入下的动力特性,以及检验高抗设备隔震设计的有效性。首先根据相似理论获得模型相似比关系设计方案,并利用数值仿真分析确定简单且易于振动台试验的、忽略重力影响的相似模型设计方案,并在此高抗模型基础上进行计算,从而获取高抗模型隔震器参数。对加装隔震器的高抗模型施加不同加速度峰值的标准时程波输入,通过采集和分析相关测点的加速度、应变和位移信号来评判高抗模型动力特性以及隔震器隔震效率。结果表明：重力对高抗电抗器套管应力影响较小,进行相似模型设计时可忽略重力影响;高抗模型隔震器隔震效果显著。

摘要：针对某智能变电站110kV电容式电压互感器CVT(capacitor voltage transformer)输出波形异常问题,降低CVT损坏引起的经济损失。根据由理论分析输出波形畸变主要受一次侧的电源电压、分压电容电感和线圈匝数影响,对合闸过电压引起的CVT输出波形畸变的影响因素进行建模仿真与现场实验研究验证。结果表明:影响CVT输出波形异常的主要原因是中间变压器铁芯饱和倍数设计不足,合闸操作产生的过电压引起铁磁谐振,并导致输出波形畸变。研究结果对提升智能变电站110kV CVT的可靠运行具有一定的理论与工程价值。

摘要：现有控制策略难以在电网频率发生波动时实现并网虚拟同步发电机(VSG)的恒功率控制与惯量、阻尼支撑相互协调控制。针对此问题,提出一种VSG的PQ控制模式,使得并网状态下VSG能够实现稳态恒功率运行,同时在动态过程中可以为系统提供惯量支撑。对比分析VSG功率环模型与基于虚拟功率的锁相环模型,提出将功率环模型校正为有零点典型二阶系统,在保持同步机制的同时实现电网频率扰动下VSG的PQ控制模式。通过比例—积分(PI)环节与惯性环节的切换以及参数设计来实现恒定稳态有功功率控制与频率下垂控制之间的平滑切换;从输入和扰动响应这2方面对恒定有功功率控制与频率下垂控制模式进行对比分析。最后,对这2种模式的稳定运行与平滑切换进行了仿真和实验验证。结果表明:PQ控制模式的有功功率控制稳态性能明显优于频率下垂模式,动态性能则弱于频率下垂模式。

摘要：电网安全指标不断扩充,而调度员驾驭电网的能力极其有限,以一种综合性指标表征电网安全显得尤为必要。文中提出一种基于层次分析法和变权重机制的电网安全指标计算及展示方法。以多项电网安全基础指标为例,计及指标量纲、指标结构和设备重要性差异3个方面设计了计算公式,并统一以"1"作为安全限值。结合层次分析法和3种权重修正机制,得到各指标权重并聚合电网安全综合指标。在此基础上,设计了电网运行状态安全等级划分方法以及展示方法。对某省级电网测试结果表明,所述方法计算得到的电网安全指标可以实时反映电网安全状态变化,准确捕捉电网安全故障,是适用于新一代调度系统的电网安全指标计算方法。

摘要：高密度电工纸板作为电力/换流变压器等大型电力设备的主要绝缘材料,其性能直接影响电力设备甚至电网系统的安全稳定运行。为解决高密度电工纸板的绝缘性能参差不齐、缺少性能评价及纸板遴选方法等实际问题,该文搭建电工纸板关键介电特性测试平台,选取相对介电常数、体积/表面电阻率等关键介电特性,针对五种国内外主流绝缘件供应商提供的高密度电工纸板进行完整测试,并获得温度、水分等外界条件对其影响规律,进行量化关系拟合和物理解释,测试结果表明:①随着纸板温度和水分含量的增加,纸板的相对介电常数增加,最大增幅可达55.85%,不同种类纸板受外界因素影响程度差异较大,最大可达22.05%;②随着纸板温度和水分含量的增加,纸板的体积/表面电阻率逐渐降低,最大降幅可达98.25%,且不同种类纸板性能受外界因素的影响程度同样存在巨大差异,最大可达94.32%;③同一种类纸板的不同批次试样之间的介电特性差异明显;④利用电工纸板常规理化性能的测试结果对不同种类纸板之间的介电特性差异进行分析。该文利用测试所得多维度、多指标、多环境变量的电工纸板介电特性数据,建立基于介电特性的高密度电工纸板性能评价方法,横向比较了不同绝缘纸板产品的介电特性,对电力设备绝缘结构的设计和绝缘材料的遴选提供数据支持和技术参考。

摘要：新型电力系统在快速转型中面临严峻的频率稳定局面,隶属于安全稳定控制框架中的防失稳控制防线压力陡增。文中在构建“在线预算、实时匹配”的主动频率响应控制框架的基础上,计及紧急控制成本,提出一种安全与经济相协调的主动频率响应优化控制策略。依据不同调频资源的频率响应动态特征构建区域电网频率响应模型;从经济角度出发,以安全与经济协调为优化目标设计控制原则,构建基于模型预测控制的主动频率响应优化控制策略,通过调频资源动作深度的优化调控,实现频率安全的前提下紧急控制成本进一步降低。仿真分析表明,所提策略可优化协调不同禀赋的调频资源,实现主动频率响应控制的安全与经济协调。

摘要：西北地区可再生能源资源与电力需求不平衡的现状,使得发展风火联合外送成为促进新能源消纳的重要举措。而风电出力的不确定性给风火联合外送的经济性、可靠性效益评估造成了困难。针对该问题,文章采用风电多状态模型,引入机组剩余容量的概念,提出了联合外送概率模型以模拟送端电网对受端电网的电力支援过程。结合各类型电源特点,设计了考虑风火联合外送的互联系统随机生产模拟算法框架。通过EPRI 36算例验证了所提方法的有效性,并且通过对酒泉—湖南±800 k V直流输电工程进行随机生产模拟,研究了酒泉直流对受端电网充裕度的改善、酒泉直流的环保效益以及直流输电利用小时数对酒泉直流经济性的影响。

摘要：3篇系列文章中的前2篇分别介绍了电力市场与电力系统动态交互仿真平台(dynamicsimulation platform for power market&power system,DSPMPS)的功能设计和支撑层。利用支撑层提供的仿真应用开发接口及工具,按功能设计要求,以软件积木方式搭建反映广义阻塞、支持图形化决策试探的各种可伸缩应用。从物理系统与经济系统动态交互的典型问题中提炼出高使用频率的模型,设计仿真组件库,以提高组件的可重用性。采用功能强大的电力系统稳定性量化分析软件包FASTEST作为物理仿真引擎。利用仿真标记语言编写实验脚本,配置多角色多参与者的各种仿真应用。通过典型的仿真实验过程说明了该平台的设计特点。

摘要：电压控制型并网逆变器由于其特有的优点,如便于孤岛运行、可脱离锁相环、有利于提高电网稳定性等,受到越来越广泛的关注。针对电压控制型并网逆变器瞬时功率控制需求,文中提出了时间常数与功率幅度可自由调节的有功惯量支持控制与下垂控制。所提算法采用前馈与零极点消除的方式,将原有二阶有功控制系统降阶为一阶系统,从而有效改善了功率控制的动态响应,且由于前馈的引入,有效提高了系统的控制自由度,使得功率调节时间与功率-频率调节幅度可独立设计。实验结果表明所提控制方法可以实现具有良好动态性能的惯量支持及下垂控制。

摘要：由3篇论文组成的系列文章介绍了电力市场与电力系统动态交互仿真平台(dynamicsimulation platform for power market&power system,DSPMPS)。在第1篇关于功能设计的基础上,文中建立了仿真应用开发接口,以支持在服务器端及客户端扩展各种内核组件。利用IT技术,以可视化、网络化的实验形式来建立多角色博弈;以事件驱动和面向服务机制模拟多尺度时间、空间、目标的复杂动态交互;以标准化、积木化的形式实现高效灵活的用户定制及扩展开发;按国际标准创建开放且高效的多核运算架构。下一篇将介绍以软件积木方式,在支撑层上搭建反映广义阻塞、支持图形化决策试探的各种仿真应用。