电力系统小信号稳定分析的面向对象建模方法

电力系统小信号稳定性分析中,建模是一项很重要的任务。对于大型电力系统,建模任务涉及上万维的矩阵。如何有效而准确地将电力系统各元件用适当的模型表示出来,是一项复杂任务。文中以面向对象建模理论为基础,比较了２种不同的建模思路,并详细分析了建模的流程,其中元件连接法曾广泛用于大系统建模,而保留代数变量法则具有更高的稀疏性,算法也易于实现。     

电力系统小信号稳定分析与控制综述

针对互联电网形成后越来越突出的低频振荡问题,综述了电力系统小信号稳定性的分析和控制方法.首先推导了用于小信号稳定性分析的数学模型及基于该模型的特征值分析方法,求取主特征值是优化此类方法的趋势;然后介绍了几种近年来出现的新方法和仿真软件,PSS/E由于其强大的功能将成为应用的主流;探讨了影响小信号稳定性的各种因素和稳定域的估计等问题,对稳定域的解析性刻画是今后研究的热点;指出了提高小信号稳定性的措施和控制策略,简单介绍了PSS、FACTS和HVDC用于该领域的可行性及其控制器的设计方法,广域测量系统的出现将为上述工具的应用提供新的思路和实现手段;最后对该领域的发展趋势和前沿的研究课题进行了展望.     

电力系统稳定性分析与控制实时仿真决策系统

电力系统稳定性分析与控制实时仿真决策系统是我国电力大系统灾变防治和经济运行的重大科学问题研究中的一个重要子课题。文中提出了该系统的基本设计原则和体系结构,分析了建立该系统过程中须研究和解决的有关技术问题,如信息的提取、传输与处理,数学模型和专家系统的建立,稳定性理论与非线性控制理论的应用等。     

基于端口特性的并联下垂逆变器系统的小信号建模与稳定性分析

孤岛交流微电网中,并联下垂逆变器系统被广泛应用。基于有功功率-基波频率的下垂控制原理,逆变器之间的动态相互作用不仅体现在母线电压和输出电流之间,也体现在变化的系统基波频率上,从而引发小信号稳定性问题。建立了下垂逆变器的端口特性小信号模型,除传统的输出阻抗和输入导纳之外,提出一种新型端口特性以表征基波频率动态;进一步基于单个模块的端口特性,建立了多台逆变器并联系统的小信号模型;基于广义奈奎斯特稳定性判据,计算由阻抗导纳乘积与基波频率端口特性乘积之和组成的回率矩阵的特征轨迹,对并联系统的稳定性做出判断。最后,实验结果证明了所提小信号模型和稳定性判据的有效性。     

大规模风电接入电力系统的概率小扰动稳定性分析与优化控制

确定性模型的特征值分析方法难以准确评估含大规模风电电力系统的小干扰稳定性,为此提出一种概率小 干扰稳定的分析方法.首先,通过Weibull分布描述风速的不确定性,利用极大似然法并结合实测数据计算Weibull 分布的形状参数及尺度参数.其次,提出基于点估计的小干扰概率稳定分析,利用半不变量法和Cornish-Fisher级数 展开法拟合输出状态变量,获得输出变量的概率分布.最后,以区域振荡模式阻尼比为优化目标,以电力系统频率稳 定为约束,优化风力发电系统的虚拟惯量控制参数,提高含大规模风电的电力系统小干扰稳定性.仿真计算结果表 明,通过对风电机组的虚拟惯量参数优化,可提高含大规模风电的系统阻尼比,有效改善系统的小干扰稳定性,为高 渗透率风电接入电力系统的安全可靠运行提供一定的理论基础.     

电力系统小信号稳定的模式参与度分析

电力系统中持续的周期性小干扰可能引起系统的低频振荡.在介绍了小信号稳定的数学模型的基础上,提出了模式参与度的计算.最后通过实例仿真证明了小信号稳定模式参与度分析方法在实际电网中各种控制器的安装和配置等方面的有效性.     

电力系统暂态稳定性分析的新方法与直接法

本指出了电力系统暂态稳定性分析所用的李雅普诺夫直接法存在的三个问题，而笔提出的新方法可以避免这些问题，本还对新方法作了补充说明和提出了计算公式。     

电力系统第二次摇摆暂态稳定性分析与计算

证明了多机电力系统的不稳定平衡点的数目与机组数相等。若故障不是发生在靠近初相角最大的发电机母线上时，一般需验算第二次摇摆的暂态稳定性。并对作者１９９２年撰写的＂电力系统暂态稳定性分析计算的新方法＂（刊《华东电力》１９９２年第１１期）一文作了补充。     

用于小信号稳定性分析的风电机群单机等值模型

针对风电并网系统小信号稳定性分析,基于线性化状态空间模型,推导了风电机群单机等值模型的表示形式,并进一步推广至多风电场并网系统、得到其动态等值表示形式.为此,首先对各风电机组采用详细模型,建立了风电机群全阶线性化状态空间模型.然后,在风电机群内风电机组型号相同、且运行状态相似的条件下,假设各风电机组线性化状态空间模型相...     

电力系统小干扰稳定性研究的新进展

叙述了电力系统小干扰稳定性分析和控制方面已有的研究成果和新进展,评述了它们的机理和适用性。结合我国电力系统结构和运行特点,提出了小干扰稳定性分析和控制研究需进一步开展的工作。     

Use of IPFC Detailed Dynamic Model for Analysis of Power Flow Control and Small-Signal Stability Enhancement

This paper presents a study of the power flow control capability of the interline power flow controller (IPFC) and its effect on small-signal stability enhancement. A detailed dynamic model of IPFC suitable for power system electromechanical stability analysis is developed in this paper. The power flow control capability of the proportional-integral (PI) controllers and their effect on power oscillation damping are evaluated first, and modal analysis of the power system is carried out to demonstrate their effectiveness in small-signal stability enhancement. Then the eigenvalue sensitivity based parameter optimization technique is adopted to optimize the control parameters of PI controllers in order to stabilize the oscillatory modes having insufficient damping ratios. Numerical simulation results demonstrate that the IPFC with the proposed control is an effective tool for power flow control and small-signal stability enhancement, and the optimized PI controllers also have a positive effect on improving the performance of IPFC in power flow control. Copyright © 2009 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

新型稳定控制系统在湖北电网的应用前景

针对湖北电网稳定控制装置（系统）的应用现状和存在的问题，提出了未来湖北电网的稳定控制系统模式，同时也对构建新型稳定控制系统需要注意的问题提出了建议。     

孤岛下微网小信号稳定分析

详细的推导了孤岛下微网的微源和微网整体在稳定点线性化的小信号模型,对于微源,考虑功率模块中的频率和电压的下垂控制,因功率变化带来的频率和电压的调整,而线性的网络,考虑扰动对其节点电压影响,将频率和电压作为状态量得出孤岛下整体微网的小信号模型。对建立的小信号模型,一方面通过计算求取模型的系数矩阵的特征值来判断该微网的稳定性;另一方面通过Matlab/simulink搭建微网模型得到频率电压的时域仿真图判断该微网的稳定性;比较以上两种方法的结论得到本文的小信号模型合理性。给相关方面的研究以借鉴。     

清远电网稳定问题分析与稳定控制系统方案研究

在贤令山变电站主变压器检修时,清远电网存在着功角稳定与电压稳定问题。通过对清远电网各种典型故障的稳定计算,找出清远电网的安全隐患,并给出相应的控制措施,在此基础上提出了稳定控制系统配置方案。采取相关稳定控制措施后,清远电网稳定性大大提高。     

电力系统稳定控制方法综述

现代电力系统的发展使其稳定性问题日趋重要,结合电力系统稳定控制对象,介绍了电力系统稳定的定义及分类,对提高电力系统稳定性的各种控制方法及应用作了综述,包括：基于电力系统线性模型的极点配置、线性最优、线性二次高斯、电力系统非线性控制Lyapunov直接法,映射线性化方法,H∞鲁棒性控制,变结构控制等。最后指出了值得关注的研究方向。     

引入功率微分项下垂控制的微电网小信号稳定性分析

微电网一般采用下垂控制实现功率分配,但易产生受扰振荡。在下垂方程中引入功率微分项能够有效抑制振荡。建立了引入功率微分项前后的微电网系统的小信号模型,对比分析了控制参数与线路参数变化对系统小信号稳定性的影响,总结了控制参数的选择方法。并进一步地进行了灵敏度分析,研究对比了微电网中各逆变电源状态变量对系统低频模态的参与程度,以及线路参数变化对参与因子的改变。得出结论:线路长度或阻抗比增加为系统提供阻尼,且越靠近该线路的逆变电源获得的阻尼越大;且使用下垂控制时,系统特征根对各逆变电源的主导性更易改变。最后,通过不同工况下的仿真验证了建模、分析与结论的正确性。     

广州增城-广南电网安全稳定控制系统

针对广州电网在新的分区方式和电网结构下的安全稳定运行问题,通过对广州中东部电网安全稳定性的研究给出了相应的控制措施。首先对广州中东部电网重要断面和相关500 kV和220 kV主变母线、线路进行了短路电流校核,找出了系统安全稳定运行的薄弱环节,进而提出了相应的安全稳定控制策略,并通过组建增城-广南安全稳定控制系统实现了相应的控制功能。结果表明,安全稳定控制系统能够以较小的代价保证系统严重故障后的安全稳定运行,提高了广州电网供电能力和抵御电网严重事故的能力。     

基于小干扰稳定分析的电力系统稳定器配置研究

鉴于小干扰稳定在现代电力系统中的重要地位,在对系统进行建模、仿真、计算的基础上,得到系统振荡模式的特征值、阻尼比、频率和机电回路比,并通过对多机系统的计算分析,研究电力系统稳定器（PSS）的配置策略对低频振荡的抑制作用,从而得出对电力系统小干扰稳定性能的改进办法。     

湖北电网首套智能稳定控制装置

介绍了湖北电网内首套投入运行的智能化稳定控制装置-汉川电厂B厂稳定控制装置的原理与实现,该装置的应用标示了湖北电网稳定控制的执行环节由人工对装置进行投退发展到智能化自动执行的突变,是以后湖北电网实现集中分散、分层分区稳定控制的基础。     

微网的小扰动建模及动态特性分析

主要研究了3节点微网的小干扰稳定性,该微网由光伏发电、风力发电、储能蓄电池、阻感负载和感应电动机负载组成.建立了微网系统完整的小扰动模型,利用该模型分析一个算例系统的小干扰稳定性,利用特征模态的参与因子分析状态变量与振荡模态之间的关联程度,用特征值轨迹法调整控制器参数以提高系统的小干扰稳定性.最后在PSCAD/EMTDC中搭建完整的仿真模型,对光照强度突升和风速突降的情况进行仿真,验证了小扰动建模和分析的正确性.