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An automatic monitoring system for the shiplock slope of Wuqiangxi Hydropower Station

2011 International Conference on Advanced power system automation and Protection(APAP 2011)

作者： JI Ping* DAI ChaoBo WU ShouYuan JIN XueFen LI Xin china electric power research institute beijing 100192 china

It was presented that a design scheme on adaption detection device for large-capacity wind turbines to the power grid, based on back-to-back voltage source converter parallel system. The voltage-current dual closed loop control strategy was used in converter modules connecting to power grid, to maintain the voltage of DC capacitor at a predetermined value, and make the detection device run with the unity power factor. In converters connected to a wind turbine, it was designed that master-slave control strategy including feedward control segment. Voltage control was used in the master module to maintain the output voltage of the detection device at the expected value, and simulate the interconnected voltage of wind turbines. Besides, voltage disturbances, such as frequency disturbances, voltage fluctuation disturbances, negative sequence voltage disturbances, etc., were also simulated in the master module. In slave modules, current control was used to ensure the module output current can match its own capacity, and meet the bidirectional power transmission requirements further. According to design requirements, using actual parameters of AC / DC and DC / AC converters made by the Infineon Technologies, parameters of key components in the detection device were designed and calculated in detail. Simulation of designed adaptive detection device was carried out by using PSCAD/EMTDC, in accordance with the above proposed control strategy and designed parameters of components. The device can work in 35kV rated voltage;output voltage frequency disturbance from 45Hz to 60Hz;output negative sequence voltage disturbance with variable amplitude and phase, imbalance less than 10%;output voltage fluctuation disturbances, amplitude fluctuations between -10% and +10%, frequency from 0.5Hz to 25Hz. The output voltage imbalance of the detection device ranges from 0 to 4%, and the total harmonic distortion is between 0 and 5%.

关键词： wind generation adaption to power grid back-to-back voltage source converter (VSC) master-slave con- trol

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An automatic monitoring system for the shiplock slope of Wuq...

网络攻击下基于贝叶斯图论的配电系统安全分析

中国科学院地质与地球物理研究所2004学术年会

作者： D.A.Liu~(a,*),Z.F.Yang~a,C.H.Tang~b,J.Wang~b,Y.Liu~a a key laboratory of Engineering Geomechanics,institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,beijing 100029,PR china b Mid-South Design and research institute for Hydroelectric Projects,china National electric power Corporation, Changsha 410014,PR china

Both construction-stage monitoring and operation-stage monitoring are very much needed for a major rock slope *** operation-stage safety monitoring system with an automatic monitoring information system was designed on the basis of a construction-stage monitoring system for the shiplock slope of Wuqiangxi Hydropower Station in the south central *** establishing method,prominent features,and application results are briefly introduced in this *** characteristic functions are as follows:joint monitoring of key parts of the slope,thunderproofing of both installed transducers and monitoring instruments,all-weather continuous monitoring of relative displacement between slope toe and shiplock,advanced management of automatic monitoring,fast visual inquiry and analysis of monitoring data,and preliminary decision support for slope safety evaluation and *** has met the special demands of operation-stage monitoring and plays an important part in raising the flood-storage capacity of the dam and ensuring the safe operation of the shiplock.

关键词： Shiplock Slope safety Automatic monitoring Information system Wuqiangxi Hydropower Station

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电力建设 2019年第1期40卷 86-95页

作者：黄校娟付蓉吴英俊倪明李满礼南京邮电大学自动化学院南京市210023 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 南京市211106 国电南瑞科技股份有限公司南京市211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室南京市211106

随着信息通信技术的发展,信息网络与物理系统深度融合,使配电网信息物理融合系统(cyber physical system,CPS)面临网络攻击的运行安全风险增加。文章分析了网络虚假数据攻击下配电网CPS运行安全性,并提出了基于贝叶斯攻击信息传递图论... 详细信息

随着信息通信技术的发展,信息网络与物理系统深度融合,使配电网信息物理融合系统(cyber physical system,CPS)面临网络攻击的运行安全风险增加。文章分析了网络虚假数据攻击下配电网CPS运行安全性,并提出了基于贝叶斯攻击信息传递图论的融合建模与动态安全风险综合评估方法。通过分析信息设备漏洞的不同利用模式,构建了与设备漏洞关联的潜在数据攻击图以及信息-物理系统间的交互作用模型。结合贝叶斯概率量化理论与攻击证据点动态更新了信息传递后验概率,并在此基础上提出了动态安全风险综合评估指标与框架,定量分析了攻击对于信息网络以及配电网CPS系统运行安全的影响。最后基于改进的IEEE 33节点配电CPS系统的算例仿真验证了所提安全风险评估方法的有效性。

关键词：贝叶斯动态推理配电网信息物理融合系统(CPS) 虚假数据攻击安全性

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混合储能系统的功率变换器电流预测控制方法

电力建设 2020年第1期41卷 71-79页

作者：王上行贾学翠王立华闫士杰李相俊新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市100192 东北大学信息科学与工程学院沈阳市110819

针对随机性强和波动性大的新能源发电系统,为了平滑其出力,提出了一种混合储能系统的功率变换器电流预测控制方法。该方法首先分析了锂电池和超级电容充放电速度的互补特性,以及它们的功率变换器各种开关状态。然后基于模型预测控制建... 详细信息

针对随机性强和波动性大的新能源发电系统,为了平滑其出力,提出了一种混合储能系统的功率变换器电流预测控制方法。该方法首先分析了锂电池和超级电容充放电速度的互补特性,以及它们的功率变换器各种开关状态。然后基于模型预测控制建立了锂电池、超级电容器和双功率变换器预测模型。在此基础上,应用模型预测控制设计了混合储能控制系统。在考虑锂电池电流跟踪误差、超级电容器电流跟踪误差、超级电容器损耗和双功率变换器开关管导通数量的情况下,构建了多目标评价函数,并进行了最优开关模式求解。通过实时优化控制系统,输出最优开关模式,既实现了锂电池大电流充放电和跟踪低频变化功率,也实现了超级电容器小电流充放电和跟踪高频变化功率。因此,该方法实现了混合储能系统能量合理分配,延长了锂电池使用寿命,减少了开关动作,提高了系统整体效率。最后,通过仿真验证了所提方法的正确性。

关键词：混合储能系统模型预测控制双功率变流器多目标优化最优开关模式

换相失败对TA传变特性及换流变差动保护的影响分析

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电力自动化设备 2018年第4期38卷 218-223页

作者：申洪明宋璇坤黄少锋刘颖肖智宏韩柳陈炜张祥龙国网经济技术研究院有限公司北京102209 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

详细研究了换相失败对电流互感器传变特性的影响机理,分析指出换相失败期间注入交流系统中大量的直流分量可能导致电流互感器暂态饱和。从理论上分析了换相失败造成直流分量过大的原因。然后综合分析了在电流互感器、换流变压器同时饱... 详细信息

详细研究了换相失败对电流互感器传变特性的影响机理,分析指出换相失败期间注入交流系统中大量的直流分量可能导致电流互感器暂态饱和。从理论上分析了换相失败造成直流分量过大的原因。然后综合分析了在电流互感器、换流变压器同时饱和时换相失败对换流变压器差动保护的影响,结果表明换流变压器发生内部故障时差动保护可能拒动,但发生外部故障时保护一般能可靠闭锁。最后从继电保护和换流器拓扑结构层面提出了相应的解决措施。

关键词：高压直流输电换相失败电流互感器换流变压器差动保护继电保护

分布式光伏接入对110kV主变中性点电压的影响分析

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电力自动化设备 2018年第11期38卷 181-186页

作者：贾科汪执雅戴明毕天姝李晨曦张弛华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 广东电网公司电力科学研究院广东广州510080

110 kV主变在非直接接地运行方式下,当变压器低压侧存在分布式光伏接入时,发生单相接地短路故障等情况可能会引起变压器中性点过电压问题,对中性点的绝缘造成威胁。分析了发生故障后网络的故障特性、线路保护的动作情况以及中性点电压... 详细信息

110 kV主变在非直接接地运行方式下,当变压器低压侧存在分布式光伏接入时,发生单相接地短路故障等情况可能会引起变压器中性点过电压问题,对中性点的绝缘造成威胁。分析了发生故障后网络的故障特性、线路保护的动作情况以及中性点电压偏移问题;在此基础上,分析了线路保护动作后分布式光伏接入对中性点电压偏移问题可能造成的恶化,并讨论了光伏容量和本地负荷的影响;给出了含分布式光伏配电网110 kV主变加装间隙保护的相关建议。

关键词：分布式电源光伏发电中性点电压间隙保护有源配电网接地故障过电压

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大容量双馈风电机组虚拟惯量调频技术

电力自动化设备 2018年第4期38卷 145-150,156页

作者：李少林秦世耀王瑞明陈晨杨靖中国电力科学研究院有限公司新能源与储能运行控制国家重点实验室北京100192 浙江运达风电股份有限公司风力发电系统国家重点实验室浙江杭州310012

针对风电机组不主动参与电网频率调节的问题,量化评估了大容量双馈风电机组利用风轮旋转动能进行调频的能力,提出了基于附加转矩的风电机组虚拟惯量调频控制方法,并研究了其实现原理与控制策略,建立了大容量双馈风电机组Bladed+MATLAB... 详细信息

针对风电机组不主动参与电网频率调节的问题,量化评估了大容量双馈风电机组利用风轮旋转动能进行调频的能力,提出了基于附加转矩的风电机组虚拟惯量调频控制方法,并研究了其实现原理与控制策略,建立了大容量双馈风电机组Bladed+MATLAB联合仿真模型,实现了虚拟惯量调频全过程动态仿真。首次在MW级风电机组上进行了虚拟惯量调频现场试验,揭示了大容量风电机组虚拟惯量调频的动态特性与技术特点。试验结果表明了理论与仿真分析的准确性及控制策略的有效性。

关键词：风电双馈风电机组虚拟惯量调频联合仿真现场试验

面向指数积分方法的电磁暂态仿真GPU并行算法

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电力系统自动化 2018年第6期42卷 113-119页

作者：赵金利刘君陶李鹏富晓鹏王成山宋毅智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 国网经济技术研究院有限公司北京市102209

为满足对大规模可再生能源接入的电力系统进行快速电磁暂态仿真的需求,提出了一种面向指数积分方法的电力系统电磁暂态仿真图形处理器(GPU)并行算法。首先,分析了矩阵指数积分算法求解过程所具有的高度数据并行性,进而将该特性与GPU计... 详细信息

为满足对大规模可再生能源接入的电力系统进行快速电磁暂态仿真的需求,提出了一种面向指数积分方法的电力系统电磁暂态仿真图形处理器(GPU)并行算法。首先,分析了矩阵指数积分算法求解过程所具有的高度数据并行性,进而将该特性与GPU计算资源相结合;利用GPU处理指数积分方法求解时所需的大规模矩阵运算,而将较为复杂的系统状态判别与更新保留在CPU中完成,有效提升了仿真计算速度。最后,分别针对17台和100台风机的风电场算例进行了测试,验证了所提并行算法的正确性和有效性,同时也说明了算法的加速效果会随着系统规模的增加而愈发明显。

关键词：指数积分电磁暂态仿真图形处理器(GPU) 并行计算

基于旁路技术的IEC 61968消息监管及交互测试方案

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电力系统自动化 2018年第6期42卷 92-97页

作者：刘鹏盛万兴吕广宪陆一鸣林涛康先果配电变压器节能技术北京市重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市100192 国网北京市电力公司北京市100031 国网邯郸市新区供电公司河北省邯郸市056001

配电网业务量逐年扩展,相关应用系统的数据规模也在大幅提高,由于缺乏监管与检测手段而无法掌握已投运系统的信息交互情况,也未能分析面向业务的信息安全。利用网络旁路监听技术开展基于IEC 61968消息监管及其一致性测试研究,提出配电... 详细信息

配电网业务量逐年扩展,相关应用系统的数据规模也在大幅提高,由于缺乏监管与检测手段而无法掌握已投运系统的信息交互情况,也未能分析面向业务的信息安全。利用网络旁路监听技术开展基于IEC 61968消息监管及其一致性测试研究,提出配电网信息交互在线一致性测试方法,支持生产控制大区与管理信息大区的业务数据汇总、整合与分析。通过交换机端口镜像旁路技术、IEC 61968消息对比技术实现对样本数据的采集和测试正确性判定,涵盖标准接口测试、交互场景测试及性能测试。整体方案面向配电网信息交互一致性测试的基本需求,结合项目研发的检测模块,验证测试样本数据是否符合IEC 61968标准的交互规定,最后给出测试结果。

关键词：配电网信息交互 IEC 61968标准旁路监听一致性测试在线监管