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含多分布式电源的微电网孤岛检测技术

含多分布式电源的微电网孤岛检测技术

作者：范须露天津大学

学位级别：硕士

近年来，随着新能源技术的不断进步和发展，诸如光伏、风机、蓄电池等分布式电源广泛接入电网系统，形成了大量具有高渗透率、功率双向流动的配电网络。有源配电网的出现，改变了传统意义上的潮流和故障特性，给电网的运行与维护提出了... 详细信息

近年来，随着新能源技术的不断进步和发展，诸如光伏、风机、蓄电池等分布式电源广泛接入电网系统，形成了大量具有高渗透率、功率双向流动的配电网络。有源配电网的出现，改变了传统意义上的潮流和故障特性，给电网的运行与维护提出了许多新的挑战，防孤岛保护就是关键问题之一。目前，防孤岛保护的发展趋势是集成于逆变器内部，分为无源式保护和有源式保护。分布式电源并网发电时普遍采用恒功率输出控制策略，在主网断开瞬间，孤岛系统内会出现功率缺额，系统电压的幅值和频率均会发生偏移。无源式孤岛检测主要是通过测量电压的幅值和频率状态来检测孤岛运行。目前，基于傅里叶变换的测频算法凭借稳定性好以及计算量小等优点，在测频领域得到了最广泛的应用。然而，傅里叶算法由于存在频谱泄露、栅栏效应以及时滞性等缺点，很难适应孤岛检测的要求。因此，本文针对Kalman测频算法的应用，进行了深入的分析和探讨。有源式孤岛检测方法的根本目的就是尽量减小或消除无源式孤岛检测方法的检测盲区问题，同时又要尽量减小对电网电能质量造成影响。功率扰动法是一种简单、实用的孤岛检测方法。在实际应用中，功率扰动法面临两个问题：扰动值选取以及扰动同步。本文结合孤岛系统的等效电路，分析了孤岛系统内的电压幅值与有功功率、频率与无功功率之间的内在关系，并结合负载品质因数和负载谐振频率的概念，将这种内在关系量化。此外，本文提出将电压谐波突变作为有源式防孤岛保护的启动条件，解决了功率扰动的同步问题。最后，本文在Simulink下搭建了微电网系统的仿真模型，验证了理论分析的正确性以及基于无功功率扰动检测法的有效性。

关键词：孤岛检测测频卡尔曼滤波功率扰动法

基于改进长期增量成本法的可靠性电价制定方法

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电力系统自动化 2023年第5期47卷 114-122页

作者：李鹏项特王子轩范须露王楠文淼华北电力大学电气与电子工程学院河北省保定市071003 国网天津市电力公司天津市300010

随着电力体制改革的不断推进,按照用户差异化需求制定可靠性电价成为完善电价体系的重要方面。文中综合考虑了系统运行方式和可中断响应因子,提出了基于改进长期增量成本法的配电网可靠性电价制定方法。该方法结合所提出的经济投资策略... 详细信息

随着电力体制改革的不断推进,按照用户差异化需求制定可靠性电价成为完善电价体系的重要方面。文中综合考虑了系统运行方式和可中断响应因子,提出了基于改进长期增量成本法的配电网可靠性电价制定方法。该方法结合所提出的经济投资策略分析了不同运行方式下单位注入功率对经济投资年限的影响,根据不同运行方式下较小的经济投资年限推导了可靠性成本增量,并根据可靠性成本增量计算出不同可中断响应因子的区域可靠性电价。最后,计及用户差异化需求,基于单位可靠性增量成本制定了可靠性增量电价的定价方法。算例分析结果表明,由区域可靠性电价和增量电价相结合的定价体系能合理兼顾供电分区供电可靠性和用户差异化需求。

关键词：电力市场可靠性电价配电网可中断负荷改进长期增量成本法经济投资年限需求响应

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无功动态补偿的光储发电系统并网控制方案

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2013年第11期46卷 977-983页

作者：李斌范须露田小禾曾红艳刘海涛李洋天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 中国电力科学研究院北京100192

配电系统中的光储发电系统往往在用户侧直接并网,而用户侧的无功负荷变化会引起并网点的电压波动.为了实现并网点电压的稳定,提出了一种具有无功动态补偿能力的光储发电系统并网控制方案.该方案通过派克变换达到有功、无功功率独立控制... 详细信息

配电系统中的光储发电系统往往在用户侧直接并网,而用户侧的无功负荷变化会引起并网点的电压波动.为了实现并网点电压的稳定,提出了一种具有无功动态补偿能力的光储发电系统并网控制方案.该方案通过派克变换达到有功、无功功率独立控制的目的,一方面控制蓄电池充放电,在光照变化的情况下实现光储发电系统的稳定有功输出;另一方面利用逆变电路的无功补偿能力,控制调节其对无功负荷的供给,使得大电网提供的无功功率为恒定值,从而保证在无功负荷变化的情况下并网点的电压稳定.这种方案在不增加任何附加设备和复杂度的情况下,简单可靠地实现了光储发电系统的稳定有功功率输出和并网电压稳定的双重控制目标.理论研究和仿真测试均验证了新型并网控制方案的有效性和优越性.

关键词：光储发电系统控制策略无功动态补偿无功负荷并网控制

适用于规划-运行两阶段的配电网可靠性等级划分及评估方法

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高电压技术 2024年第5期50卷 2042-2051,I0018页

作者：李鹏赵亚汝范须露梁界飞王加浩华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 国网天津市电力公司天津300010

新型电力系统的快速建设与发展对配电网的可靠性评估提出了更高的要求。综合考虑配电网中终端用户差异化的可靠性需求和电网规划、运行两阶段的不同特点,提出了配电网可靠性等级划分方法和适用于规划-运行两阶段的配电网可靠性评估方法... 详细信息

新型电力系统的快速建设与发展对配电网的可靠性评估提出了更高的要求。综合考虑配电网中终端用户差异化的可靠性需求和电网规划、运行两阶段的不同特点,提出了配电网可靠性等级划分方法和适用于规划-运行两阶段的配电网可靠性评估方法。首先,考虑用电性质、用户侧负荷特性等多方面因素,计及可靠性电价的影响,从系统侧、用户侧和供用电交互侧出发,建立了配电网供电可靠性评估指标体系;然后考虑终端用户用电需求的差异性,进行了配电网可靠性等级的划分;在此基础上,基于终端用户的差异化可靠性需求,提出了适用于规划-运行两阶段的配电网可靠性评估方法。最后进行算例分析,验证了所提划分方法的合理性和评估方法的有效性。

关键词：可靠性评估终端用户差异化需求规划-运行两阶段可靠性等级划分熵权-层次分析法

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考虑用户差异化可靠性需求的配电网规划方法

电网与清洁能源 2021年第5期37卷 74-82页

作者：李俊杰邓嘉明姜世公王云飞李鹏范须露华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003 国网经济技术研究院有限公司北京102209 国网天津市电力公司天津300010

综合考虑配电网中源储荷等资源的运行响应特性和终端用户的差异化可靠性需求,提出一种基于主从博弈且满足经济性、可靠性、安全性相协调的配电网双层优化规划方法。其中,上层模型以配电网经济性最优为目标,求解分布式电源选址定容结果;... 详细信息

综合考虑配电网中源储荷等资源的运行响应特性和终端用户的差异化可靠性需求,提出一种基于主从博弈且满足经济性、可靠性、安全性相协调的配电网双层优化规划方法。其中,上层模型以配电网经济性最优为目标,求解分布式电源选址定容结果;下层模型以用户差异化可靠性指标最优为目标,求解各时段分布式电源和可中断负荷最优出力安排。最后,采用改进的基于混沌搜索的自适应粒子群算法求解,以IEEE-33节点系统为例对所提模型与方法的有效性进行验证。仿真结果表明,该方法能够有效满足不同类型终端用户的差异化可靠性需求。

关键词：差异化可靠性需求经济性混沌自适应粒子群算法主从博弈配电网优化规划

面向智能变电站远景扩建的母差保护优化管控策略

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科技创新导报 2020年第4期17卷 24-27,31页

作者：范须露田小禾柯贤杨国网天津市电力公司经济技术研究院天津300171

针对智能变电站母差保护在远景扩建过程中所面临的问题,提出采用面向间隔的系统描述文件逻辑解耦方案,引入母差保护过程层循环冗余子校验码的概念,通过合理规划母差保护设备描述文件的初期配置,确保了远景间隔扩建的顺利实施。从智能变... 详细信息

针对智能变电站母差保护在远景扩建过程中所面临的问题,提出采用面向间隔的系统描述文件逻辑解耦方案,引入母差保护过程层循环冗余子校验码的概念,通过合理规划母差保护设备描述文件的初期配置,确保了远景间隔扩建的顺利实施。从智能变电站全工程设计周期角度,提出了针对不同工程阶段的母差保护优化设计方法和实施策略,降低远景扩建调试的工作量,提升扩建工程的实施效率,为智能变电站工程设计和建设实施提供参考。

关键词：智能变电站母差保护管理控制

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浅析Z型接地变压器原理及应用

科技创新导报 2018年第8期15卷 69-70,72页

作者：范须露田小禾杨赫王第成国网天津电力经济技术研究院天津300171

Z型接地变压器由于其良好的电气特性在电网中得到了日趋广泛的应用。介绍Z型接地变压器的典型接线形式和绕组结构特点,采用磁路分析的方式来深入剖析其工作原理和电气特征,并结合工程应用情况,分析了在两种典型的接线方式下,接地变压器... 详细信息

Z型接地变压器由于其良好的电气特性在电网中得到了日趋广泛的应用。介绍Z型接地变压器的典型接线形式和绕组结构特点,采用磁路分析的方式来深入剖析其工作原理和电气特征,并结合工程应用情况,分析了在两种典型的接线方式下,接地变压器对变电站运行方式及保护动作逻辑带来的影响。

关键词：接地变压器零序阻抗保护

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智能变电站二次系统信息模型标准化设计

智能变电站二次系统信息模型标准化设计

低温下玄武岩纤维混凝土劈拉强度尺寸效应试验

2017智能电网信息化建设研讨会

作者：兰春虎范巍李盛伟杨赫王兆峰范须露王楠国网天津市电力公司经济技术研究院国网天津市电力公司电力科学研究院

由于常规变电站二次设计流程及传统二次设计在智能变电站建设和运维过程中存在的问题,使得传统设计流程已经不能适用于智能变电站的需要。为此,提出了适用于智能变电站的二次系统信息模型管理流程和虚端子配置工具,对诸如施工图设计阶... 详细信息

由于常规变电站二次设计流程及传统二次设计在智能变电站建设和运维过程中存在的问题,使得传统设计流程已经不能适用于智能变电站的需要。为此,提出了适用于智能变电站的二次系统信息模型管理流程和虚端子配置工具,对诸如施工图设计阶段、系统集成联调阶段、现场调试阶段等不同的工程阶段进行了综合考虑。简述了设计配置一体化工具的操作流程,展示了ICD导入、虚端子关联、虚端子走向等功能,并说明了应用后带来的优势。

关键词：二次设计二次系统信息模型虚端子配置工具智能变电站

来源： cnki会议评论

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 101-109页

作者：余文轩范美妤金浏杜修力清华大学土木水利学院北京100084 城市减灾与防灾防护教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124

为研究极端低温作用下结构尺寸和纤维体积分数对玄武岩纤维混凝土劈拉强度的定量影响规律和作用机制,设计了4种尺寸(边长分别为70、100、150和200 mm)、4种纤维体积分数(分数范围0%~0.5%)的玄武岩纤维混凝土立方体试块在常温和低温下(... 详细信息

为研究极端低温作用下结构尺寸和纤维体积分数对玄武岩纤维混凝土劈拉强度的定量影响规律和作用机制,设计了4种尺寸(边长分别为70、100、150和200 mm)、4种纤维体积分数(分数范围0%~0.5%)的玄武岩纤维混凝土立方体试块在常温和低温下(温度范围20~-90℃)进行了静态劈拉破坏试验。试验结果表明:不同类型混凝土的劈拉强度均随温度降低而线性增大(最大增幅接近130%),呈现出显著的低温增强效应;玄武岩纤维的掺入能略微强化混凝土劈拉强度的低温增强效应。不同纤维体积分数玄武岩纤维混凝土的劈拉强度均呈现出一定的纤维增强效应,并且随体积分数增加而增强;极端低温作用下玄武岩纤维的主导破坏模式由拔出破坏转变为拉断破坏,导致纤维增强效应随温度下降而变强。劈拉强度的尺寸效应随温度下降而更明显,但玄武岩纤维的掺入能减弱尺寸效应(最大削弱程度达25.8%)。本文研究能为玄武岩纤维混凝土材料在极端低温环境下的大规模工程结构应用提供有效参考。

关键词：玄武岩纤维混凝土极端低温纤维含量劈裂拉伸尺寸效应