阐述了配电通信网的物理定义、组成及其重要性,分析了配电通信网承载主要业务及业务特点,提出了配电通信业务断面模型,通过分析不同业务断面的流量计算方法,为各种站点类型、不同配电分区中的流量带宽计算提供依据。文中以A+区域配电业务流量计算为例,根据业务断面模型、业务流量计算方法,分析业务流量及流量计算;最后给出不同区域配电自动化业务汇总流量,为配电通信网规划、设计提供参考。断面流量模型可以为智能配用电信息通信技术选型、带宽预测、规划设计等提供有效评估手段,为电力系统地市骨干网和配电通信网的规划建设提供参考。

为了实现风电场柔性高压直流(VSC-HVDC)接入结构下的故障穿越(FRT)运行,以双馈风电场为例,构建了双馈风电场通过VSC-HVDC接入电网的数学模型,并分析了电网故障下的系统脱网机理。针对风电场设计了基于电网故障下风电场侧电压源换流器功率变化特性的故障越权控制模块,使得风电场在电网故障情况下快速减载,实现系统直流母线电压的稳定;针对电网侧电压源换流器,分别设计了直流电压外环和电流内环的故障越权控制模块,以期分别实现对故障电网提供无功支持和减少换流器的故障电流冲击。通过这些电网故障越权控制模块的配合,有效地实现了通过VSC-HVDC输电系统接入电网的双馈风电场的FRT运行能力。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台上分别对不同的电网电压跌落故障和不对称故障情况进行仿真验证,仿真结果和对比分析都表明所提控制策略的正确性和有效性。

详细分析了继电保护状态检修的关键技术,并对交流二次回路、开关量输入二次回路、断路器操作二次回路等继电保护相关重要二次回路的状态在线检测方法进行了研究。对于交流二次回路的在线状态检测,提出了对其交流输入量及对比参照量进行分析的解决方案,并针对单重化、双重化配置的继电保护装置,分别提出了交流二次回路在线状态检测的具体方案;对于开关量输入二次回路的在线状态检测,提出了利用微机保护对某些类型的开入量进行异常检测的方案;对于断路器二次操作回路的在线状态检测,设计了具体的状态检测电路,详细分析了基于双继电器接点串联方法进行跳合闸出口接点可靠性检测的方法。

DIgSILENT公司开发的PowerFactory软件在国内外电力系统分析中得到了日益广泛的应用。然而,PowerFactory软件缺乏国内实用的同步发电机控制系统(励磁、调速、电力系统稳定器)模型和参数库,限制了其研究结论准确度的提高。针对这一问题,基于PSASP实际工程数据,选取实用的同步发电机控制系统模型类型,在PowerFactory中进行了建模实现,并与PSASP软件进行了仿真对比验证。两区域四机系统中的仿真对比结果验证了所建模型的准确性,为获得更为准确的电力系统分析结果打下基础。

研究了双馈风电机组加入惯量控制后对系统小干扰稳定的影响。首先,分析了双馈风电机组为系统提供惯性支持的基本原理,讨论了两种惯量控制的方法。然后,分析了这两种控制方法对系统小干扰稳定的可能影响。最后基于仿真,用模式分析法分析了不同控制策略和参数下的惯量控制对系统小干扰稳定的影响特性。分析表明,引入惯量控制对系统的小干扰稳定存在较明显的影响,在设计控制方法和参数时需要考虑小干扰稳定的安全约束。