When large-scale distributed renewable energy power generation systems are connected to the power grid,the risk of grid voltage fluctuations and exceeding the limit increases greatly.Fortunately,the on-load tap change...When large-scale distributed renewable energy power generation systems are connected to the power grid,the risk of grid voltage fluctuations and exceeding the limit increases greatly.Fortunately,the on-load tap changer(OLTC)can adjust the transformer winding tap to maintain the secondary side voltage within the normal range.However,the inevitable delay in switching transformer taps makes it difficult to respond quickly to voltage fluctuations.Moreover,switching the transformer taps frequently will decrease the service life of OLTC.In order to solve this critical issue,a cooperative voltage regulation strategy applied between the battery energy storage systems(BESSs)and OLTSs.is proposed By adjusting the charge and discharge power of BESSs,the OLTC can frequently switch the transformer taps to achieve rapid voltage regulation.The effectiveness of the proposed coordinated regulation strategy is verified in the IEEE 33 node distribution systems.The simulation results show that the proposed coordinated regulation strategy can stabilize the voltage of the distribution network within a normal range and reduce the frequency of tap switching,as such elongating the service life of the equipment.展开更多
新时代低碳发展目标给配电网带来巨大挑战,为保证供电时降低配电网碳排放,提出了一种考虑有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)模糊控制的低碳配电网双层规划模型。依据网损灵敏度确定微型燃气轮机(micro-turbine generator,MTG)...新时代低碳发展目标给配电网带来巨大挑战,为保证供电时降低配电网碳排放,提出了一种考虑有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)模糊控制的低碳配电网双层规划模型。依据网损灵敏度确定微型燃气轮机(micro-turbine generator,MTG)、新能源、储能和电容器(capacitor banks,CB)选址,采用双层模型实现低碳配电网规划。上层规划层以综合成本最小为目标,考虑了微型燃气轮机、新能源、储能和电容器投资运行成本,采用改进鲸鱼算法求解。下层运行层以运行成本和电压偏移量最小为目标,考虑了OLTC模糊控制、电容器投切、新能源不确定性、微型燃气轮机和储能调度,采用自适应ε约束法多目标粒子群算法获得均匀帕累托前沿,利用TOPSIS决策法选取最优解。最后通过改进IEEE33节点系统算例验证表明,所提方法能够实现配电网低碳经济运行,改善潮流分布,提高电压质量,降低网损。展开更多
世界范围内多次连锁故障和大停电事故表明,无功电压相关因素对连锁故障具有重要影响。提出了一种计及有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)和发电机励磁保护的多时间尺度大停电模型。该模型提出了对无功电压具有重要影响的发电机...世界范围内多次连锁故障和大停电事故表明,无功电压相关因素对连锁故障具有重要影响。提出了一种计及有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)和发电机励磁保护的多时间尺度大停电模型。该模型提出了对无功电压具有重要影响的发电机励磁保护和OLTC动作的建模方法,并进一步基于该模型提出了多时间尺度连锁故障模拟方法,实现了连锁故障动态过程的清晰描述,克服了传统连锁故障模型在此方面的局限性。文中用IEEE 30节点系统进行了连锁故障仿真计算,分析了发电机励磁保护、OLTC动作等与无功电压密切相关的因素对连锁故障的影响及机理,并揭示了连锁故障的若干阶段性特征。展开更多
提出一种利用调节有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)分接头来改善分布式光伏电源接入配电网时对电压分布影响的控制技术;并考虑在单一调节OLTC无法实现的场合,通过有载调压变压器(OLTC)与静止无功补偿装置(Static Var Compensat...提出一种利用调节有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)分接头来改善分布式光伏电源接入配电网时对电压分布影响的控制技术;并考虑在单一调节OLTC无法实现的场合,通过有载调压变压器(OLTC)与静止无功补偿装置(Static Var Compensator,SVC)复合式调节,使电压偏差控制在允许的范围之内。仿真结果表明,该综合控制技术能够有效的改善分布式光伏电源接入配电网对电压分布的影响。展开更多
机械故障是变压器有载调压分接开关(On-Load Tap Changer,OLTC)的主要故障类型,因此监测其机械运行性能对保障电力系统安全、稳定与可靠运行具有重要意义。区别于传统的时、频域分析方法,本文提出了一种基于多维坐标空间提取相轨图几何...机械故障是变压器有载调压分接开关(On-Load Tap Changer,OLTC)的主要故障类型,因此监测其机械运行性能对保障电力系统安全、稳定与可靠运行具有重要意义。区别于传统的时、频域分析方法,本文提出了一种基于多维坐标空间提取相轨图几何特征的方法,通过定义相点空间分布系数以定量描述开关操作时不同振动模式的特征变化,从混沌动力学角度为机械状态监测与故障诊断提供了一项新的科学依据。对现场监测数据的分析表明,文中提出的特征提取方法是可行的。展开更多
有载分接开关(on-load tap changer,OLTC)的机械故障声纹在线监测技术逐步得到应用,为消除OLTC声纹在线监测过程中外界环境干扰导致的误动,提出一种基于混合倒谱系数与卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的OLTC声音辨识方...有载分接开关(on-load tap changer,OLTC)的机械故障声纹在线监测技术逐步得到应用,为消除OLTC声纹在线监测过程中外界环境干扰导致的误动,提出一种基于混合倒谱系数与卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的OLTC声音辨识方法。首先通过现场采集与搭建试验平台的方式构建OLTC声信号数据集,并将变电站采集的环境声数据与ESC-50数据集共同构建成环境声数据集;其次,根据OLTC的声信号分布特性,采用梅尔倒谱系数、伽马通滤波倒谱系数、幂律归一化倒谱系数组成的混合倒谱对原始信号进行降维预处理,提升后续识别速度;最后,引入CNN通过超参数调整和网络结构优化设计构建声音辨识模型,实现OLTC与环境干扰的声信号辨识。结果表明,该方法在辨识OLTC与环境干扰声音方面具有较高的准确率与较快的计算速率。展开更多
为对变压器有载分接开关机械故障进行诊断,提出一种结合奇异值分解SVD(singular value decompo-sition)消噪与小波包WP(wavelet packet)消噪的信号特征提取方法。首先对信号进行小波包消噪,然后进行SVD二次消噪,将消噪信号进行经验模态...为对变压器有载分接开关机械故障进行诊断,提出一种结合奇异值分解SVD(singular value decompo-sition)消噪与小波包WP(wavelet packet)消噪的信号特征提取方法。首先对信号进行小波包消噪,然后进行SVD二次消噪,将消噪信号进行经验模态分解EMD(empirical mode decomposition),对得出的各阶固有模态分量进行希尔伯特-黄变换HHT(Hilbert-Huang transform)。数值仿真表明基于WP_SVD降噪的信号特征提取比小波包或SVD单独降噪的信号特征提取方法有效,并成功地将该方法应用到分接开关实际振动信号分析中。展开更多
风电功率快速变化导致电压波动频繁且幅度较大.有载调压变压器(on-load tap changer,简称OLTC)通过改变无功分布实现调压,无需新增投资.普通变比灵敏度算法未考虑变比的离散约束,所得灵敏度不很准确,用于指导OLTC变比调节存在误差.采用...风电功率快速变化导致电压波动频繁且幅度较大.有载调压变压器(on-load tap changer,简称OLTC)通过改变无功分布实现调压,无需新增投资.普通变比灵敏度算法未考虑变比的离散约束,所得灵敏度不很准确,用于指导OLTC变比调节存在误差.采用二进制编码,将变比转化为0-1变量的线性组合,引入NCP函数将0-1变量连续化,提出基于NCP函数的连续化变比灵敏度算法,以应用于风电系统电压控制.探讨分析影响OLTC变比调节的因素.算例分析表明该文算法是有效可行的.展开更多
基金Supported by the Postdoctoral Science Foundation of China(No.2022M710039)。
文摘When large-scale distributed renewable energy power generation systems are connected to the power grid,the risk of grid voltage fluctuations and exceeding the limit increases greatly.Fortunately,the on-load tap changer(OLTC)can adjust the transformer winding tap to maintain the secondary side voltage within the normal range.However,the inevitable delay in switching transformer taps makes it difficult to respond quickly to voltage fluctuations.Moreover,switching the transformer taps frequently will decrease the service life of OLTC.In order to solve this critical issue,a cooperative voltage regulation strategy applied between the battery energy storage systems(BESSs)and OLTSs.is proposed By adjusting the charge and discharge power of BESSs,the OLTC can frequently switch the transformer taps to achieve rapid voltage regulation.The effectiveness of the proposed coordinated regulation strategy is verified in the IEEE 33 node distribution systems.The simulation results show that the proposed coordinated regulation strategy can stabilize the voltage of the distribution network within a normal range and reduce the frequency of tap switching,as such elongating the service life of the equipment.
文摘新时代低碳发展目标给配电网带来巨大挑战,为保证供电时降低配电网碳排放,提出了一种考虑有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)模糊控制的低碳配电网双层规划模型。依据网损灵敏度确定微型燃气轮机(micro-turbine generator,MTG)、新能源、储能和电容器(capacitor banks,CB)选址,采用双层模型实现低碳配电网规划。上层规划层以综合成本最小为目标,考虑了微型燃气轮机、新能源、储能和电容器投资运行成本,采用改进鲸鱼算法求解。下层运行层以运行成本和电压偏移量最小为目标,考虑了OLTC模糊控制、电容器投切、新能源不确定性、微型燃气轮机和储能调度,采用自适应ε约束法多目标粒子群算法获得均匀帕累托前沿,利用TOPSIS决策法选取最优解。最后通过改进IEEE33节点系统算例验证表明,所提方法能够实现配电网低碳经济运行,改善潮流分布,提高电压质量,降低网损。
文摘世界范围内多次连锁故障和大停电事故表明,无功电压相关因素对连锁故障具有重要影响。提出了一种计及有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)和发电机励磁保护的多时间尺度大停电模型。该模型提出了对无功电压具有重要影响的发电机励磁保护和OLTC动作的建模方法,并进一步基于该模型提出了多时间尺度连锁故障模拟方法,实现了连锁故障动态过程的清晰描述,克服了传统连锁故障模型在此方面的局限性。文中用IEEE 30节点系统进行了连锁故障仿真计算,分析了发电机励磁保护、OLTC动作等与无功电压密切相关的因素对连锁故障的影响及机理,并揭示了连锁故障的若干阶段性特征。
文摘提出一种利用调节有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)分接头来改善分布式光伏电源接入配电网时对电压分布影响的控制技术;并考虑在单一调节OLTC无法实现的场合,通过有载调压变压器(OLTC)与静止无功补偿装置(Static Var Compensator,SVC)复合式调节,使电压偏差控制在允许的范围之内。仿真结果表明,该综合控制技术能够有效的改善分布式光伏电源接入配电网对电压分布的影响。
文摘机械故障是变压器有载调压分接开关(On-Load Tap Changer,OLTC)的主要故障类型,因此监测其机械运行性能对保障电力系统安全、稳定与可靠运行具有重要意义。区别于传统的时、频域分析方法,本文提出了一种基于多维坐标空间提取相轨图几何特征的方法,通过定义相点空间分布系数以定量描述开关操作时不同振动模式的特征变化,从混沌动力学角度为机械状态监测与故障诊断提供了一项新的科学依据。对现场监测数据的分析表明,文中提出的特征提取方法是可行的。
文摘有载分接开关(on-load tap changer,OLTC)的机械故障声纹在线监测技术逐步得到应用,为消除OLTC声纹在线监测过程中外界环境干扰导致的误动,提出一种基于混合倒谱系数与卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的OLTC声音辨识方法。首先通过现场采集与搭建试验平台的方式构建OLTC声信号数据集,并将变电站采集的环境声数据与ESC-50数据集共同构建成环境声数据集;其次,根据OLTC的声信号分布特性,采用梅尔倒谱系数、伽马通滤波倒谱系数、幂律归一化倒谱系数组成的混合倒谱对原始信号进行降维预处理,提升后续识别速度;最后,引入CNN通过超参数调整和网络结构优化设计构建声音辨识模型,实现OLTC与环境干扰的声信号辨识。结果表明,该方法在辨识OLTC与环境干扰声音方面具有较高的准确率与较快的计算速率。
文摘风电功率快速变化导致电压波动频繁且幅度较大.有载调压变压器(on-load tap changer,简称OLTC)通过改变无功分布实现调压,无需新增投资.普通变比灵敏度算法未考虑变比的离散约束,所得灵敏度不很准确,用于指导OLTC变比调节存在误差.采用二进制编码,将变比转化为0-1变量的线性组合,引入NCP函数将0-1变量连续化,提出基于NCP函数的连续化变比灵敏度算法,以应用于风电系统电压控制.探讨分析影响OLTC变比调节的因素.算例分析表明该文算法是有效可行的.
