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间歇性电源对电网电压运行特性的影响分析

间歇性电源对电网电压运行特性的影响分析

作者：范荣奇华中科技大学

学位级别：硕士

随着传统化石能源的日益枯竭,寻找新的替代能源来缓解能源危机已经迫在眉睫,其中风能和太阳能被认为是在核聚变实现之前可大规模应用的两种新能源形式,近年来得到了迅猛发展。风能和太阳能具有显著的随机性和间歇性,将其以风电场和... 详细信息

随着传统化石能源的日益枯竭,寻找新的替代能源来缓解能源危机已经迫在眉睫,其中风能和太阳能被认为是在核聚变实现之前可大规模应用的两种新能源形式,近年来得到了迅猛发展。风能和太阳能具有显著的随机性和间歇性,将其以风电场和光伏电站的形式大量接入电网,势必会对电网的安全稳定运行产生影响。本文以大量间歇性电源并网为背景,重点分析了风电场和光伏电站两类间歇性电源并网对电网电压运行特性的影响。本文建立和总结了异步风力发电机、双馈感应风力发电机及光伏阵列等间歇性电源的各种稳态分析模型,包括确定性模型和概率性模型,对各种模型的优缺点进行了分析和比较,运用确定性方法分析了间歇性电源的类型、容量及无功补偿度等因素对电网稳态电压分布和静态电压稳定性的影响。地理位置邻近的多个风电场的风速往往具有较强的相关性,风速和光强在一定程度上具有天然的互补性,这些因素都会造成多个间歇性电源的出力具有一定的相关性,而目前用于分析含间歇性电源电力系统的概率潮流计算方法一般假设系统中各间歇性电源的功率是相互独立的。鉴于此,本文利用ARMA模型和时移技术建立了多个风电场间风速的相关性模型,利用FCM聚类分析和多维相关正态分布抽样技术建立了风电场风速和光伏电站光强的互补性模型,重点研究了风速相关性和风光互补性对概率潮流计算结果的影响。本文将风速相关性模型整合到机会约束规划的方法中,对风电场最大允许装机容量和风电场无功补偿量进行了优化,使优化结果更加合理。本文所做研究对含大量间歇性电源电力系统的正常运行和合理规划具有一定的实际意义。

关键词：间歇性电源电压运行特性概率潮流风速相关性风光互补性

计算机技术在阀控式密封铅酸蓄电池槽设计中的应用分析

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储能科学与技术 2023年第2期12卷 631-632页

作者：束娜范荣奇孙鹏谭玲玲山东电力工程咨询院有限公司国家电网公司山东济南250100

能源问题是人类社会生存进化和稳定发展的重要核心,面对能源储备不断减少的困境,储能技术应运而生。储能(stored energy)是指通过介质或者是设备把能源、能量存储起来,在需要时再释放的过程。通常意义上的储能是对电力能源的储备,生活... 详细信息

能源问题是人类社会生存进化和稳定发展的重要核心,面对能源储备不断减少的困境,储能技术应运而生。储能(stored energy)是指通过介质或者是设备把能源、能量存储起来,在需要时再释放的过程。通常意义上的储能是对电力能源的储备,生活中常见的电力储能设备包括水电能源的抽水蓄能、风电能源的飞轮储能以及新能源产业的动力电池、铅酸电池和锂离子电池等,这些设备大多通过将电能转化为势能或化学能来实现对电力资源的储蓄,被广泛应用于社会生产和生活的各行各业。

关键词：阀控式密封铅酸蓄电池锂离子电池铅酸电池电能转化电力能源能量存储水电能源抽水蓄能

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风速相关性对概率潮流计算的影响分析

电力系统自动化 2011年第4期35卷 18-22,76页

作者：范荣奇陈金富段献忠李慧杰姚美齐华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室湖北省武汉市430074 AREVA阿海珐输配电技术中心(中国)有限公司上海市201114

地理位置邻近的多个风电场之间,风速会具有较强的相关性。文中采用一种基于自回归滑动平均(ARMA)模型和时移技术的方法,研究了风速相关性对概率潮流计算结果的影响,并对其相关影响因素进行了分析,重点研究了风速相关性对节点电压概率密... 详细信息

地理位置邻近的多个风电场之间,风速会具有较强的相关性。文中采用一种基于自回归滑动平均(ARMA)模型和时移技术的方法,研究了风速相关性对概率潮流计算结果的影响,并对其相关影响因素进行了分析,重点研究了风速相关性对节点电压概率密度分布、满足一定电压质量要求的最大允许风电装机容量和最小无功补偿量这3方面的影响。研究结果表明,考虑风速相关性可以更合理地评估风电场对电网静态电压运行特性的影响,有利于更好地进行电网规划和确定电网的运行方式。

关键词：概率潮流风速相关性自回归滑动平均模型时移技术风力发电

数据融合技术在数字化变电站继电保护防误中的应用

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数据融合技术在数字化变电站继电保护防误中的应用

基于相序电流一致性的小电流接地故障方向算法

2008中国电力系统保护与控制学术研讨会

作者：朱林段献忠范荣奇苏盛华中科技大学电力安全与高效湖北重点实验室

在未来的数字化变电站中,电子式互感器、合并单元、通信网络等任何一个环节的异常或故障,均可能导致保护设备接收到错误的采样值数据而产生误动作。利用改进的证据理论,提出了一种融合多个互感器信息对由错误数据引起的"故障"进行识别... 详细信息

在未来的数字化变电站中,电子式互感器、合并单元、通信网络等任何一个环节的异常或故障,均可能导致保护设备接收到错误的采样值数据而产生误动作。利用改进的证据理论,提出了一种融合多个互感器信息对由错误数据引起的"故障"进行识别的新型继电保护容错控制方法。为降低通信网络负载,减少融合算法的计算时间,提出了一种基于母线保护范围的互感器组合方式。仿真算例表明,本文所提方法可有效的防止数据源出错而引起的保护装置误动,并可对数据采集装置进行在线监测和故障诊断,对未来数字化变电站中的继电保护防误设计具有一定的参考价值。

关键词：继电保护防误证据理论数字化变电站互感器组合方式 IEC 61850

来源： cnki会议评论

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电力系统及其自动化学报 2023年第1期35卷 68-77页

作者：李玉敦徐宪泽孙孔明范荣奇梁正堂薛永端国网山东省电力公司电力科学研究院济南250003 中国石油大学(华东)新能源学院青岛266580 国网山东省电力公司济南250000

为解决小电流接地系统故障方向保护问题,提出一种基于三相稳态电流突变量与零序电流一致性关系的小电流接地系统故障方向算法。根据小电流接地系统中单相接地故障后三相电流突变量变化特征得出,在接地故障发生后,健全路径三相电流突变... 详细信息

为解决小电流接地系统故障方向保护问题,提出一种基于三相稳态电流突变量与零序电流一致性关系的小电流接地系统故障方向算法。根据小电流接地系统中单相接地故障后三相电流突变量变化特征得出,在接地故障发生后,健全路径三相电流突变量与零序电流一致性关系相同;不接地系统中故障点上游故障路径三相电流突变量与零序电流的一致性关系存在明显差异;而谐振接地系统中故障点上游故障路径三相电流突变量与零序电流的一致性关系主要取决于消弧线圈失谐度。利用三相稳态电流突变量与零序电流的一致性关系可实现故障方向判断,仿真和现场实验验证了方法的正确性。

关键词：小电流接地系统故障方向三相稳态电流突变量零序电流一致性关系

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基于VMD的小电流接地故障融合选线方法

工矿自动化 2023年第3期49卷 115-123页

作者：孙孔明李玉敦范荣奇薛永端庞清乐徐宪泽国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250003 国网山东省电力公司山东济南250001 中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

针对目前煤矿配电网故障选线方法在相关故障特征不明显时存在故障选线失效,基于单一模态分量和单一故障特征的故障选线方法的选线准确度较低等问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)的小电流接地故障融合选线方法。利用VMD将母线中各出... 详细信息

针对目前煤矿配电网故障选线方法在相关故障特征不明显时存在故障选线失效,基于单一模态分量和单一故障特征的故障选线方法的选线准确度较低等问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)的小电流接地故障融合选线方法。利用VMD将母线中各出线的故障零序电流分解为多个模态分量,根据模态分量的故障特征确定VMD层数,并选取故障特征明显的模态分量作为故障选线的有效模态分量;分别计算各出线故障零序电流有效模态分量的暂态能量和波形相似度;根据各出线有效模态分量的暂态能量占比和波形相似度占比,构建基于暂态能量的故障选线判据和基于波形相似度的故障选线判据,并将2种故障选线判据融合,形成基于VMD的故障融合选线算法。利用电磁暂态仿真软件ATP/EMTP搭建煤矿配电网模型,在不同接地故障电阻、故障初相角和故障位置的单相接地故障场景下,对所提出的故障融合选线方法进行验证,结果表明:在配电网发生各种单相接地故障时,基于VMD的小电流接地故障融合选线方法不受故障位置的影响,较能量法和相关性聚类法的故障选线正确率分别提高了17%和50%,且不受故障类型影响,可应用于小电流接地故障选线。

关键词：煤矿配电网小电流接地系统故障融合选线变分模态分解高频振荡分量模态分量暂态能量波形相似度

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微网高渗透对电网稳定性的影响分析

电力科学与技术学报 2009年第1期24卷 25-29页

作者：张佳佳陈金富范荣奇华中科技大学湖北省电力安全与高效重点实验室湖北武汉430074 湘潭大学信息工程学院湖南湘潭411105

微网对电网的渗透改变了电网中能量传递的单向性,对现有电网的稳定性产生较大影响.分析不同渗透率下微网对电网电压稳定和功角稳定的影响,通过标准EPRI36节点测试平台进行数字仿真验证,得出允许的最大渗透率,并进一步讨论了影响渗透率... 详细信息

微网对电网的渗透改变了电网中能量传递的单向性,对现有电网的稳定性产生较大影响.分析不同渗透率下微网对电网电压稳定和功角稳定的影响,通过标准EPRI36节点测试平台进行数字仿真验证,得出允许的最大渗透率,并进一步讨论了影响渗透率的主要因素,为微网中各分布式发电的最优能量匹配和提高微网并网时电网的可靠性、稳定性提供一定的理论依据.

关键词：分布式发电微网渗透率电网稳定

配电变压器高压侧单相接地对低压侧转移过电压研究

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山东电力技术 2022年第4期49卷 39-45,74页

作者：孙孔明李玉敦梁正堂范荣奇李乃永国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250003 国网山东省电力公司山东济南250001

由于场地的限制,目前国内绝大多数地区的配电变压器工作地与安全地共用接地极,当高压侧发生单相经外壳接地或高压侧近区发生单相接地故障时,配电变压器中性点电压将被抬高,抬高的电位通过低压侧中性线传导至用电设备外壳形成转移过电压... 详细信息

由于场地的限制,目前国内绝大多数地区的配电变压器工作地与安全地共用接地极,当高压侧发生单相经外壳接地或高压侧近区发生单相接地故障时,配电变压器中性点电压将被抬高,抬高的电位通过低压侧中性线传导至用电设备外壳形成转移过电压。首先根据中低压配电网拓扑结构对影响转移电压大小的各类因素进行了理论研究,然后根据各类因素的影响机理制定了转移过电压的抑制策略,为验证理论分析的正确性及抑制策略的有效性,先后开展3次现场实际10 kV单相接地试验,试验结果及结论验证了理论分析的正确性及抑制策略的有效性,为解决此类问题同时提供了理论依据及解决思路。

关键词：配电网转移过电压碰壳接地中性点接地方式

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火电机组一次调频性能在线评价与考核

山东电力技术 2015年第11期42卷 16-19页

作者：张辉廖大鹏雷鸣范荣奇汪挺山东电力调度控制中心济南250001

提出了一种基于机端频率扫描的火电机组一次调频性能在线评价与考核方法。通过广域测量系统(WAMS)扫描频率波动,识别频率波动中的有效扰动及大扰动,定量计算机组的一次调频贡献电量、正确动作率及速度变动率等性能指标,实现了火电机组... 详细信息

提出了一种基于机端频率扫描的火电机组一次调频性能在线评价与考核方法。通过广域测量系统(WAMS)扫描频率波动,识别频率波动中的有效扰动及大扰动,定量计算机组的一次调频贡献电量、正确动作率及速度变动率等性能指标,实现了火电机组一次调频性能的在线考核。工程实用表明该评价方法可准确地反映机组的一次调频动作性能,在线考核方式的实现亦较好地促进了电厂侧机组一次调频性能的优化和提升。

关键词：火电机组一次调频 WAMS 速度变动率