含大型风电场系统暂态电压稳定性分析

目前,静态电压稳定和暂态功角稳定的机理研究和分析方法已取得很大进展,然而对暂态电压稳定性的研究不够充分,有关暂态电压崩溃的机理、模型和稳定指标的研究尚待深入。为了探讨大型风电场接入电网后在电网受到短时大扰动后的暂态电压稳定性以及故障期间如何保持风电场并网运行并对系统暂态电压稳定提供动态支持,基于双馈风机建立了风电机组的暂态数学模型,分析了含风电场地区电网暂态电压失稳的机理,建立了暂态电压稳定指标和风电机组的综合控制模型,对比分析了不同风电接入容量、不同故障位置以及不同阵风强度下系统节点的暂态电压稳定性。通过改进风电机组的控制模型建立了具有暂态电压支持能力的快速桨距角控制和转子侧变频器控制协调控制模型以改善电网故障期间风电场地区的暂态电压稳定性。最后,通过仿真分析了大型风电场接入电网后系统发生大扰动期间风电机组特性对电网暂态电压稳定性的影响,验证了改进的控制模型对提高风电场地区暂态电压稳定性的有效性。     

基于Matlab的电力系统稳定性分析与仿真

电力系统稳定性分析是衡量电力系统安全稳定水平和建设发展规划中的重要过程。针对不同的干扰形式和大小则可采用不同的分析方法来判断系统的稳定性。首先,提出了电力系统稳定性概念,简单地介绍了电力系统静态稳定性和暂态稳定性;其次,采用作为Matlab子模块的Simulink对电力系统静态、暂态稳定性进行了仿真,并且提出了提高电力系统静态、暂态稳定性的措施。     

同步发电机暂态稳定性的非线性分析

同步发电机暂态稳定性问题在数学上归结为非线性微分方程的稳定性问题.本文应用后继函数理论分析了同步发电机摇摆方程稳定性的第二临界情形,确定了暂态稳定的必要条件与充分条件,讨论了电力系统参数对暂态稳定极限的影响,得出了几点有意义的结论.     

单机系统中计及详细模型的暂态能量在网络中的分布特性研究

在结构保持模型的基础上分析了计及励磁调节器和调速器的单机无穷大系统的暂态能量在网络中的分布特点,以及暂态能量的分布与系统的暂态稳定性之间的关系,并推导出单机无穷大系统计及详细模型的网络暂态能量函数。仿真结果表明计及调节器的暂态能量在网络中的分布同样具有聚积性的特点,即全系统的稳定性问题的研究可以映射为网络局部环节稳定状况进行分析。     

用李雅普诺夫直接法评价二轴机电力系统的暂态稳定性

本文研究具有二轴励磁同步发电机的暂态稳定性。考虑暂态电抗后电势一定时,推导出二轴机的运动方程式和系统的状态方程式,构成新的二轴机系统的李雅普诺夫函数,找到不稳定平衡点,求出阈值及渐近稳定域,并用来判定电力系统运行的暂态稳定性。     

大区域联网条件下山东电网暂态稳定分析

现代电力系统的发展使其稳定性问题日趋重要,而暂态稳定控制又是稳定性研究的重中之重。随着国家电网西电东送规模的日益扩大,受端电网的暂态稳定问题日益凸显。特高压交直流输电线路接入电网后,暂态稳定的研究对电网的安全稳定运行十分重要。本文介绍了山东电网与交流特高压联网的规划情况,并以2015年全国联网规划数据为基础,采用中国电力科学研究院PSD-BPA潮流及暂态稳定程序,分析互联系统大扰动对山东电网暂态稳定的影响。     

线性最优励磁控制器的设计与仿真

在线性控制理论的基础上设计同步发电机的最优励磁控制器,基于Matlab编程的时域仿真验证,表明:设计的系统有良好的动态响应速度和阻尼特性,具备良好的静态和暂态稳定性.通过对最优励磁控制系统暂态稳定性的分析,验证增大强励倍数对提高电力系统暂态稳定性起到的积极作用;对于单机无穷大系统短路点距线路首端越远,该线路的极限切除时间越大.     

基于能量函数的电网暂态稳定性离线量化指标研究

基于李亚普罗夫直接法的能量裕度一直被认为是评价电力系统暂态稳定性的一个重要指标,而能量裕度一直是在线应用关注的重点。该文首先结合经典的电力系统转子运动方程,构建了暂态能量函数模型,然后分析了稳定域基本特征及其与电力系统势能边界的对应关系,并采用二次扰动与基于势能边界特性的插值法相结合的思路获取势能最大值,最后基于势能最大值构建了电网暂态稳定性量化指标。通过在三机系统和IEEE-30母线系统的系列仿真结果及其与CUEP法的对比,验证了该方法能够提高计算速度和计算精度,可用于电力系统暂态稳定性的离线评估。     

计及电力系统失稳模式的结构保持暂态稳定分析

用于电力系统暂态稳定分析的结构保持法可以分析输电结构对暂太民稳定性的影响，但已有的结构保持分析法及了输电网络本身的作用。未能有效地及暂态稳定性的故障相关性，即未能计及不同失和工的影响。     

基于人工神经网络与遗传算法的暂态稳定评估

提出了ＢＰ算法和遗传算法相结合的电力系统暂态稳定性评估新方法,选取了以稳态特征量、故障初始时刻特征量和暂态特征量构成的综合特征量作为稳定性评估系统的输入特征量。以０至１之间的小数作为评估系统的输出值,根据输出值的大小判定系统是否稳定。理论分析及仿真结果表明,本方法解决了ＢＰ网络易陷入局部最小的问题和遗传算法应用于复杂的多变量优化系统时速度很慢的问题,并且对不同电力系统暂态稳定性评估具有一定的通用性。     

通过网络参数调控提高FACTS的稳定性

研究了灵活交流输电系统（ＦＡＣＴＳ）的稳定控制问题。通过电力网络结构控制及临界能量分析，提出网络结构参数控制对策及评价方法，借以提高系统的暂态稳定性。并实际应用于１０机３９母线系统，考察和验证电力网络结构控制对提高电力系统暂态稳定性的有效性     

Optimum line reclosing time for the enhancement of interconnected power system stability

0　INTRODUCTIONWiththegrowthoflargeinterconnectedpowersystemowingtothebenefitsofpowermarketderegulation ,thereisanurgentneedtoimplementtransientstabilitycontrolforaninterconnectedpowersysteminemergencyforavoidingthecatastrophicresult .Automaticlinereclosingschemesasappliedintheextra high voltagepowersystemisoneofeconomicalandeffectivemeanstomaintaintran sientstabilityandsynchronism[1] .Becausethemajority(6 0 %～ 80 % )oftransmissionlinefaultsareofatransitorynature[2 ] ,automaticlinere clos…     

基于数据挖掘技术的电力系统暂态稳定预测

提出了相量测量装置历史数据挖掘方案,以暂态稳定监测为例,建立了一套数据挖掘流程。利用各种数据源建立了暂态稳定监测数据集市,该集市不仅便于联机分析处理,同时还可利用其建立多种数据挖掘模型,获取更多的暂态稳定知识。在6机22节点系统中的应用结果证明了该方法对电力系统暂态稳定监测的有效性。     

支路势能法在多摆多群暂稳分析中的应用研究

对于大扰功下在后续摆动中失去稳定或者呈现出多群的失稳模式的电力系统,其稳定性的定量研究非常困难,在对支路势能方法的模型以及实现方法进行论述的基础上,对该方法在多摆多群的稳定性定量分析进行了研究,多机电力系统的仿真结果表明该方法可定量研究多群多摆的暂稳问题。     

考虑小扰动稳定约束最优潮流的直接解法

为了将电力系统运行限定在静态稳定临界范围内,在最优潮流（OPF）模型中增加一组小扰动稳定指标作为不等式约束,建立了一种考虑小扰动稳定约束的最优潮流数学模型．以系统矩阵临界特征值的实部作为小扰动稳定指标,构造约束函数,并利用Cayley变换、谱函数理论及牛顿光滑化方法,对小扰动稳定约束进行转换,避免直接计算矩阵特征值,便于应用到大规模非线性系统．通过典型的WSCC3机9节点系统,验证了所提方法的有效性．     

计及水力系统详细模型的多机系统暂态稳定计算

对水力系统模型的简化,是制约电力系统暂态过程仿真质量提高的主要原因之一. 建立了用于电力系统暂态稳定分析的复杂水力系统不同形式的数学模型,包括引水系统刚性水击模型和弹性水击模型以及水轮机线性化模型和非线性模型.通过对具有复杂水力系统的多机系统在大扰动下的过渡过程进行计算,分析了引水系统和水轮机不同模型对暂态稳定计算结果的影响.结果表明:水力系统的不同模型对多机系统暂态稳定计算的初始阶段影响不大;刚性水击模型与弹性水击模型下的变化曲线较接近;非线性水轮机模型与线性水轮机模型下的变化曲线在暂态过程中后期差别较大;简化模型过于简单,计算结果误差较大.     

大规模风电接入对电力系统暂态稳定性影响机理研究

根据双馈风机的暂态特性,详细分析将双馈风机视为恒功率源的可行性,并提出相关限制条件。分析风电机组接入引起潮流分布和系统惯量变化的2种情景,即通过减少同步机出力以平衡新增风电、停运部分同步机组平衡风电;并在此基础上,基于直流潮流模型和等面积定则,分析风电接入后对电力系统暂态稳定性的影响机理。最后,通过仿真分析验证该暂态稳定机理的正确性。     

基于支持向量机的电力系统暂态稳定分类研究

研究了支持向量机在电力系统暂态稳定评估中的应用,设计了一个新的支持向量机分类器用于暂态稳定分类。基于支持向量机分类器的输出,把样本划分为 3 类:稳定类,不稳定类和边界区样本,减少了误分类,提高了暂态稳定评估结果的可靠性。在新英格兰 10 机 39 节点系统中的仿真结果验证了该分类器的分类效果。同时,将分类结果与传统 BP 算法的结果进行了比较,对模型参数对输出结果的影响和本方法的适用范围进行了分析。     

最佳跳闸-重合闸操作时机的选取及其整定计算

合理确定输电线路跳闸—重合闸操作时机对提高电力系统稳定性具有重要的意义。本文以跳闸-重合闸电气操作全过程为研究对象,建立了跳闸-重合闸操作时机对电力系统稳定性影响的数学模型,并使用能量函数导出了最佳操作时机的条件及其整定策略。仿真表明,按最佳操作时机进行操作大幅提高了网络的传输能力和系统的暂态稳定极限。