基于Prony和稀疏特征值算法的区间低频振荡分析

稀疏特征值算法适用于大规模互联电网低频振荡分析，但初始参数的选择目前仍缺乏系统性方法.用Prony算法分析得到互联电网区间低频振荡模式的估计值作为稀疏特征值算法位移逆变换的初始位移点，可以快速、准确地计算出区间低频振荡模式，并为在相关机组上配置PSS以抑制弱阻尼的区间低频振荡模式提供了有力依据.华北-东北互联电网的低频振荡分析表明了该方法的有效性.     

基于Prony和稀疏特征值算法的区间低频振荡分析

稀疏特征值算法适用于大规模互联电网低频振荡分析，但初始参数的选择目前仍缺乏系统性方法．用Prony算法分析得到互联电网区间低频振荡模式的估计值作为稀疏特征值算法位移逆变换的初始位移点，可以快速、准确地计算出区间低频振荡模式，并为在相关机组上配置PSS以抑制弱阻尼的区间低频振荡模式提供了有力依据．华北-东北互联电网的低频振荡分析表明了该方法的有效性．     

互联电力系统未知机理低频振荡分析

近年来,我国互联电力系统多次发生低频振荡。针对南方互联电网"5.13"功率振荡,首先采用特征值分析法详细分析南方互联电网低频振荡特性,得出主要振荡模式以及发电机组参与因子和模态分布图。其次利用仿真软件PSS/E,对强相关机组的切机、三相短路故障以及原动机周期扰动分别进行时域仿真,并与实际振荡曲线进行对比。结果表明,南方电网此次功率振荡不是因为强相关机组电气侧故障,采用负阻尼机理也不能很好地解释,其产生原因可能是发电机组受原动机周期扰动有关。     

考虑电网动态稳定特性的PSS相频特性优化

研究了量化定义电网固有振荡模式严重程度,采用有效集算法有针对性的优化PSS相频特性的方法。首先阐释了PSS参数工程整定方法的不足,利用实际数据分析了电网运行方式变化、结构变化对振荡模式的影响。其次定义了振荡模式的欠阻尼隶属函数、运行方式概率系数和结构概率系数。然后考虑多个运行方式的固有振荡模式,建立了针对电网固有振荡模式增加附加权重的PSS相频优化目标。最后应用有效集算法对问题进行求解,通过与现有研究方法的理论特性对比和仿真结果对比,证实了本文参数优化方法的有效性。所提出的PSS相频特性优化方法对提高电网动态稳定特性具有参考价值。     

采用隔直参数分析不同PSS配置模型的适应性

通过分析隔直参数对PSS阻尼效果的影响,研究了不同PSS配置模型的适应性。首先介绍了加速功率型PSS的逻辑模型和功率隔直环节的合成原理,阐述了单机无穷大模型的应用假设。其次以实际机组为例,采用单机无穷大模型和相位补偿原理对PSS的阻尼效果进行了理论分析。然后采用双机模型进行了隔直参数对阻尼效果的影响研究,分析了不同振荡频率下隔直参数对振荡模式的影响特点。最后采用实际电网仿真的方式,检验了隔直参数变化对振荡模式的影响效果。通过对不同PSS配置模型得到结果的对比分析,得到了隔直参数对PSS阻尼效果影响明显,利用单机无穷大系统配置PSS存在风险的结论。论文成果对PSS的工程配置具有参考意义。     

基于人工鱼群算法的电力系统稳定器参数优化研究

为提高电网的动态稳定性,有效地抑制低频振荡,对电力系统稳定器进行优化研究和算法改进.在本研究中,将全部PSS的参数配置处理成一个优化问题,用人工鱼群算法求出各个PSS的最佳参数整定值.以所有机电模式的最小阻尼比最大为优化目标函数,以PSS参数为待优化变量,以基于K阵等值法设计的PSS参数作为人工鱼群算法初始种群的选取基准.与传统PSS配置方法相比,该方法可以使多机系统所有机电模式都能得到良好的阻尼.算例结果与预期基本相符,表明了所设计的优化算法是切实有效的.     

电力系统稳定器在抑制系统低频振荡中的应用

利用MATLAB软件搭建了励磁系统和电力系统稳定器的数学模型,比较观察了不同PSS参数对抑制低频振荡效果的影响,最后根据实际电力系统的情况计算出最佳的PSS参数,使PSS为励磁系统提供恰当的阻尼,为现场调试节省了大量时间,更能有效地抑制低频振荡的发生.     

PSS参数选择和优化的仿真分析

电力系统稳定器(PSS)的参数设置对其控制效果至关重要,以系统功率振荡和功角振荡幅值最小为目标,应用电力系统仿真软件NETOMAC,对PSS参数进行优化,保证所选定的PSS参数具有良好地抑制低频振荡的效果．仿真结果表明,应用参数优化方法,可迅速得到良好控制效果的PSS参数,并使其能满足多种运行方式的要求,是一种高效实用的参数调试方法．     

PSS参数选择和优化的仿真分析

电力系统稳定器(PSS)的参数设置对其控制效果至关重要,以系统功率振荡和功角振荡幅值最小为目标,应用电力系统仿真软件NETOMAC,对PSS参数进行优化,保证所选定的PSS参数具有良好地抑制低频振荡的效果．仿真结果表明应用参数优化方法,可迅速得到具有良好控制效果的PSS参数,并使其能满足多种运行方式的要求,是一种高效实用的参数调试方法．     

利用PSS抑制系统低频振荡的分析

本文主要讨论二次系统对策中采用电力系统稳定器(PSS)作为励磁系统附加控制器,电力系统稳定器(PSS)能够补偿由于励磁系统和电机励磁绕组引起的滞后,可有效提高系统的阻尼水平,起到抑制低频振荡的作用.通过适当整定PSS参数来提高抑制低频振荡的附加阻尼力矩.通过对单机无穷大系统的分析,讨论了该系统中低频振荡的原因,仿真分析了电力系统稳定器PSS各控制环节中的参数对抑制低频振荡的作用.     

基于改进遗传算法的多机系统PSS参数协调优化

提出了一种基于改进遗传算法的多机系统PSS(电力系统稳定器)参数的协调优化的方法。由励磁系统产生的滞后相位计算出PSS相位补偿环节的时间参数初值,根据这一初值决定优化PSS算法中PSS时间参数的取值范围,从而保证了PSS主要是给系统提供正的阻尼转矩,而对同步转矩影响较小,有利于IGA快速找到最优解。同时对GA的遗传算子进行了改进,提高了IGA的搜索效率。一个NewEngland10机系统的算例表明,利用本算法优化后的PSS能有效、合理地抑制低频振荡。     

基于和声搜索算法的多机系统PSS参数协调优化

电力系统稳定器(PSS)是抑制低频振荡的重要装置。在多机电力系统中,PSS参数设计要满足两方面的要求:既要能够改善本机强相关振荡模式的阻尼,也要能够避免导致其余机组的阻尼明显恶化。在此背景下,以特征值分析法为基础,从发电机组的角度构造了反映其强相关模式阻尼情况的指标并建立了能够反应系统整体小干扰稳定水平和机组间阻尼分配情况的目标函数。采用了近年来发展的和声搜索(Harmony Search)这一高效启发式优化算法来求解这一优化问题。最后,根据实际工程需求设计和开发了相应的软件系统。对10机39节点新英格兰系统和64机305节点福建电力系统的PSS参数协调优化结果验证了所发展的模型与方法的可行性和有效性。     

基于广域测量信号的互联电网阻尼控制研究

为了解决传统阻尼控制器因限于本地信息而不能有效抑制区域间低频振荡的问题,在传统PSS的基础上设计了反馈区域间相对功角和转速的附加励磁控制器。将该控制器的设计转化为部分输出反馈最优控制问题,并应用最小误差激励法求解控制器参数。由于控制器以远方信号为输入,设计中考虑了通信延迟问题。算例证明该控制器能与PSS协调作用,且由二者构成的控制系统能够有效抑制低频振荡。     

基于非线性规划方法的PSS参数优化设计

电力系统稳定器的参数配置是一个复杂的非线性问题。按照工程中要求,电力系统稳定器（PSS）通过励磁系统产生的电磁力矩在所考虑的频率范围内（0.2～2.0 Hz）与机组转速的相位差应在±30°范围,亦即超前电磁功率偏差60°～120°。通过检测振荡过程中PSS输出信号和机组功率振荡信号中各个模式之间的相位差即可评价PSS的...     

电力负荷的动静特性对低频振荡阻尼的影响分析

电力系统的低频振荡是现代大型互联系统中的重要问题之一,对它的研究是围绕着振荡阻尼进行的。本文给出了在小干扰下处理现有各种负荷模型的系统方法,其中包括电压或频率相关的静态模型、机理或非机理的动态模型等。从定性、定量两方面分析了负荷的各种动态、静态特性及位置电对力系统低频振荡阻尼的影响。     

负荷分布对互联电网低频振荡的影响

负荷是电力系统的重要组成部分,其对互联电网的低频振荡特性具有重要影响。通过Phillips-Heffron模型的推导,研究负荷接入位置及大小对互联电网低频振荡影响的机理。首先,以单机无穷大系统为例,推导含有负荷的阻尼转矩系数表达式,分析负荷分布对阻尼转矩系数的影响变化趋势;然后,将电磁转矩分析方法推广到两机系统,分析区间振荡模式下发电机自身阻尼和系统阻尼受负荷接入位置和负荷大小的影响规律;并通过算例验证理论分析的正确性。     

提高黑启动小系统频率稳定性的水电机组调速器参数优化

黑启动初期小系统频率能否保持稳定是判断黑启动方案可行性的主要标准之一.当黑启动电源为水电机组时,"水锤效应"的反调作用会给频率稳定带来较大的不利影响.优化调速器参数是一种减小该影响的有效方法.基于水电机组及其调速器的特性,筛选出主要影响系统频率稳定性的调速器参数.构建了黑启动方案的多场景分析模型,以提高优化后调速器参数的适用性;引入多目标多元宇宙优化算法对调速器参数进行全局优化,得到Pareto最优解集;采用模糊熵权法和基于灰关联模型的多属性决策获得最满意的调速器优化参数.以中国西南某省级电网为例,验证所提方法的有效性和适用性.     

基于极大极小值原理的电力系统稳定器的设计

针对电力系统中存在的低频振荡现象，提出了应用极大极小值原理设计电力系统稳定器（PSS）的新方法.基于单机无穷大(SMIB)系统扩展六系数模型设计了PSS，设计中的极大极小值优化问题采用系统特征值实部的最小值为目标函数，应用两空间遗传算法求解优化问题的控制参数，并对单机无穷大系统进行了特征值分析和时域仿真.结果表明，由该方法设计的电力系统稳定器在各种运行条件下均能有效地抑制低频振荡，具有较好的控制效果.与传统的控制器设计方法相比，所提出的方法具有设计简便、智能化程度高、鲁棒性好的优点     

浅谈电力系统低频振荡

随着系统规模的扩大、互联以及大型机组快速励磁系统的采用,电力系统的低频振荡问题也随之凸现,特别是通过交流输电线互联的系统,由于送电距离长,而联络线又相对较弱,很容易由此引发低频振荡.阐述了电力系统低频振荡的产生机理,讨论了目前常用的分析方法.通过对各种方法的比较分析,阐明了各自的优缺点,并对未来研究的可行方向进行了分析.阐述了目前工程中控制低频振荡的方法,并对其未来发展动向作了进一步的探讨.     

电网阻尼在线监测辨识算法适用性研究

随着特高压电网的逐步建设,低频振荡问题日益突出,实时掌握电网的振荡频率和阻尼比等模式信息至关重要。Prony、ARMA和ERA算法是3种典型的电力系统低频振荡模式辨识算法,分别适用于不同的动态情况。仿真分析不同噪声大小下3种辨识算法的适用性。以某实际省级电网应用为例,针对牵引负荷激励下机组振荡的不同程度响应,分析3种算法的特点和适用场景,并实际应用于电网阻尼在线监测,运行情况表明:可有效弥补单一算法的不足,更好地实现阻尼在线监测。