天津电网小干扰稳定分析及控制

小干扰稳定中的一个中心和重要问题就是低频振荡问题,在系统扩大,特别是在大区联网下,这个问题更为突出。利用线性化分析和prony检测相结合的方法完成了大区联网条件下天津电网的低频振荡分析工作。求出了与天津电网相关的低频振荡模式,特别是弱阻尼低频振荡模式,并提出了增强系统阻尼,改进系统小干扰稳定的方法和措施。     

大区联网条件下四川电网低频振荡分析

针对川渝、华中、华北、山东等电网的互联,求出了与四川电网相关的系统主导低频振荡模式,研究了区域电网互联出现的低频振荡问题。分析了区域间弱阻尼低频振荡模式及发电机在振荡中的作用。利用Prony分析方法检测出了这些主振模式,验证了小干扰稳定分析的正确性。用数值微分方法计算了系统某些运行参数对系统主导振荡模式的灵敏度,分析了这些参数在小干扰稳定中的作用。研究了电力系统稳定器对系统主导振荡模式的阻尼作用。     

影响互联电网阻尼特性因素的探讨

针对大型复杂电力系统互联电网的低频振荡问题 ,通过对东北、华北联网后电网动态特性的研究 ,分析了影响互联系统阻尼特性的主要因素 :发电机励磁控制系统、机组调速器和电网运行方式等 ,为今后联网工程的安全稳定运行提供参考     

新疆-西北联网条件下电网低频震荡分析

新疆电网即将与西北电网互联,互联后电力系统的低频振荡问题日益突出。针对目前相关研究系统性、规范性不足的问题,提出工程中小干扰稳定安全评估的一般原则,即有效性、典型性和可验性原则。将上述原则应用于与西北电网相关的系统主导低频振荡模式,研究了区域电网互联出现的低频振荡问题。提出了提高互联系统主导振荡模式的阻尼的方法。     

电网互联对山东电网内部低频振荡模式的影响

结合规划中的山东与华北电网互联工程，给出适合评估联网后原山东电网内部低频振荡模式变化趋势的方法。通过跟踪互联前后原系统中弱阻尼振荡模式，借助振荡模态图，分析低频振荡问题受联网影响的变化趋势。对联网后原山东电网内部低频振荡模式的变化，联络线交换功率对振荡模式的影响等问题进行计算分析，总结出电网互联对山东电网内部2类低频振荡模式影响的规律。     

基于投影寻踪的低频振荡阻尼预测

在电网的运行状况发生改变时,如果能够及时掌握系统阻尼的变化趋势和范围,对电力系统可能产生的弱阻尼模式采取及时有效的控制措施,防范低频振荡的发生,就为电网的安全稳定运行设置了一道安全防线,实现这一切依赖于对电力系统低频振荡模式的阻尼进行准确预测。提出了一种基于投影寻踪的阻尼预测方法,并结合华中电网川豫振荡模式的工程实例对该方法的有效性和准确性进行了对比验证。结果表明,该方法能够满足工程可信度要求,准确预测出系统在当前运行方式下低频振荡模式的阻尼情况,从而为实现低频振荡的在线监测和控制提供依据。     

东北、华北和华东电网联网方案研究

研究了2015年我国东北、华北和华东三个大区电网的联网方案,针对不同联网方案下系统的低频振荡特性进行了分析和比较,证明了在系统中的主要大型发电厂配置电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)可以改善低频振荡的阻尼特性,并验证了所配置的PSS的有效性.文章还对系统负荷的阻尼特性进行了灵敏度分析,最后对各种交流和直流故障下系统的暂态稳定特性进行了研究.初步结果表明,将三个大区电网互联为一个大同步电网在技术上是可行的.     

考虑电网日常无功投切的低频振荡阻尼在线预警方法

及时获得系统的阻尼状况,实现电网低频振荡的预警预控,对电力系统安全稳定运行具有重要意义。首先,分析了电网无功投切对低频振荡的激励作用,指出距离强相关机组较近的电容器/电抗器投切可激发电网关键振荡模式。其次,基于上述原理,提出在电网日常无功投切后对强相关机组振荡轨迹进行阻尼辨识,可获取关键模式实测阻尼,实现低频振荡在线预警。最后,通过对浙江电网实测数据的分析,验证了所提出方法的有效性。     

广东——香港联网系统的低频振荡

本文应用特征值分析法,阐明了广东——香港联网系统产生的弱阻尼和负阻尼低频机电振荡的条件及影响低频振荡阻尼的主要因素。同时提出了增加阻尼改进系统稳定的主要措施。     

基于阻尼转矩分析的电力系统低频振荡源定位

准确定位低频振荡参与机组并采取有效的控制措施以提高系统阻尼、快速平息系统振荡是大电网安全稳定运行的重要保障。为此,提出了一种基于总体最小二乘-旋转不变技术的信号参数估计(TLS-ESPRIT)和阻尼转矩分析(Damping Torque Analysis,DTA)方法进行低频振荡发生源定位的方法。该方法利用TLS-ESPRIT对发电机组的有功出力、角速度、功角信号进行模式分解,提取发电机高度参与的振荡模式,采用最小二乘拟合方法计算发电机高度参与振荡模式的阻尼转矩系数,然后根据阻尼转矩系数判定发电机是否为该振荡模式的振荡源。分别以4机2区和10机39节点系统为例进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的振荡监测方法能够准确定位电力系统低频振荡源,且通过振荡源对其自身的控制能够有效地平息系统中的低频振荡现象。     

基于环境激励的低频振荡分析方法综述

在大型区域互联电网中,低频振荡已成为影响系统的广域安全稳定运行的重大问题。随着广域相量测量系统WAMS的投入,低频振荡的在线分析成为可能。通过在线模式辨识可以实现低频振荡在线监测以及施加适当的阻尼控制。本文主要讨论基于环境激励的低频振荡在线分析方法,对这类方法的原理、特点、应用做了系统的阐述,并探讨存在的问题和进一步研究的方向。     

直流调制对电网区间低频振荡的抑制作用

随着电网规模的不断扩大,区域间低频振荡已成为危及电网安全稳定运行的主要问题之一。以国内某大型交直流并行电网为算例,采用基于隐式重启动Arnoldi算法IRA（implicitly restarted arnoldi）编制的SSAP软件,结合Prony模式辨识方法,对该系统进行小干扰稳定分析,找出存在的弱阻尼区间振荡模式。采用整流侧的直流功率调制和逆变侧的熄弧角调制来阻尼并行交流线路上的区间低频振荡。特征值计算结果表明,通过合理地配置直流附加控制器参数,直流调制可以有效改善系统阻尼,增加系统动态稳定性,     

基于传递函数辨识的双侧频差直流调制抑制研究

随着电网互联规模的不断扩大,区间低频振荡已成为危及电网安全稳定运行的突出问题。应用Prony方法,可以辨识系统的振荡模式,从而找出对系统影响较大的区间低频振荡模式,同时在考虑系统初始状态影响条件下可以辨识得到系统的降阶传递函数,采用极点配置法结合辨识结果调整双侧频差直流调制器参数,用双侧频差直流调制阻尼区间低频振荡。仿真结果表明,通过合理地配置直流附加控制器参数,双侧频差直流调制可以有效改善系统阻尼,抑制系统区间低频振荡,提高系统动态稳定性。     

华中与川渝联网低频振荡仿真计算研究

针对“十五”期间华中电网与川渝电网通过两回500kV交流线互联后，系统可能存在的低频振荡问题进行了计算和分析。研究结果表明联网后的华中川渝电网在发电机无PSS时，电力系统因阻尼不足会产生低频振荡。在相关的发电机采用PSS后可增强系统的阻尼，提高系统动态稳定性。     

特高压联网及大规模新能源接入的电网动态特性及PSS适应性分析

针对华北电网特高压交直流联网及大规模新能源接入的电网变化,对比分析河北省南部电网特高压联网及新能源接入前后的电网动态特性,分别从丰大、丰小、枯大、枯小4种典型运行方式下分析河北省南部电网现有PSS的适应性,通过采用PSASP软件进行小干扰稳定计算分析,结果表明现有PSS参数保持不变的情况下,丰小方式下部分机组出现了持续的低频振荡,PSS参数无法在全部运行方式下为电网提供强阻尼,导致电网在个别运行方式下存在弱阻尼和负阻尼引发的低频振荡风险,建议加强PSS对多种运行方式的适应性及电网低频振荡风险预控措施研究。     

利用并联储能型FACTS抑制特高压互联电网功率振荡

大电网互联容易造成电力系统低频振荡,随着我国电力系统规模的不断扩大,区域间低频振荡限制了互联系统间的输电能力,并危及到电力系统安全运行。因此针对互联系统的弱阻尼问题,首先比较了目前抑制低频振荡的常规措施,而特高压交流线路上出现的约0.13 Hz的超低频振荡现象利用有限的电力系统稳定器(PSS)难以抑制,故采用并联储能型柔性交流输电系统(FACTS)装置进行抑制。通过分析并联储能型FACTS装置抑制低频振荡的机理,根据相角补偿原理设计了并联储能型FACTS装置的附加阻尼控制器,并在电力系统分析综合程序(PSASP)环境下进行仿真计算。仿真结果表明,含附加阻尼控制器的并联储能型FACTS装置能有效抑制特高压交流线路的功率振荡,可以增强互联系统阻尼比,能够提高华中电网和华北电网联网的稳定水平。     

我国交流互联电网动态稳定性的研究及解决策略

在我国大区交流互联系统中存在着区域间弱阻尼或负阻尼低频振荡问题。为了解决该问题,工程人员通过现场试验、整定和调试,目前己为100多台机组配置了电力系统稳定器(PSS)。联网试验及联网后的运行经验证明,这些PSS的配置增强了联网系统的阻尼,保证了联网系统的动态稳定性,是解决我国大区交流互联系统动态稳定问题行之有效的方法。     

大区联网条件下四川电网低频振荡再分析

结合诱发低频振荡的四大主要因素和四川实际电网的特点,揭示了大区联网条件下四川电网容易出现低频振荡的原因。通过对四川电网进行低频振荡再分析,研究了网架结构的变化、运行条件、发电机励磁和PSS模型参数以及串补对主导低频振荡模式阻尼的影响。运用多机电力系统二阶解析解对线性一阶解进行二阶非线性修正,通过比较分析一阶和二阶相关因子,有助于发现和认识与主导低频振荡模式相关性最强的发电机组,对配置PSS抑制低频振荡有指导意义。     

基于多信息源的大电网低频振荡预警及防控决策系统

低频振荡是威胁互联电网安全稳定运行的关键因素之一。负阻尼机理低频振荡和强迫功率振荡在我国均有发生。基于WAMS和EMS实时多信息源相结合,提出一种将低频振荡实时监测预警、扰动源定位、动态稳定控制策略在线搜寻综合应用于大电网的动态稳定防控方法。阐述了系统整体功能架构,介绍了多机理低频振荡防控并行技术方案。通过Prony计算、振荡能量指标、运行参数特征值灵敏度分析、模式匹配策略等方法实现低频振荡在线预警及防控,并指出了所涉及的关键技术。该系统可实现大电网低频振荡快速量化评估与辅助决策,对提高电力系统动态安全预警及防控水平,具有重要理论指导和工程实践意义。该原理方法在河南省互联电网低频振荡防控系统中得到实际应用。     

电力系统低频振荡实时控制

低频振荡实时控制方法将小干扰稳定在线控制策略或设定的离线策略应用于控制实际发生的低频振荡。通过小干扰稳定计算得到电网的弱阻尼模式,分别计算将各弱阻尼模式的阻尼提高到不同档位的控制措施。在电网发生低频振荡时进行在线分析,采用实测主导模式的频率筛选出候选的模式集,根据振荡中心的信息在小干扰稳定性分析中对设备进行分群,并根据设备分群信息确定与实测主导模式对应的模式,根据实测主导模式阻尼与临界安全阻尼门槛值的差值确定对应的小干扰稳定计算得到的控制措施。若没有与实测主导模式对应的模式,则从离线策略表获取辅助决策信息。最后通过自动发电控制(AGC)系统或调度员命令实施相应的控制策略。