基于新型Back-stepping方法的电力系统 励磁控制器设计

为了解决励磁系统的不确定性影响互联电力系统的稳定控制问题,提出一种新型的鲁棒自适应控制器递推设计方法.与传统的Back stepping设计方法相比,新方法减少了对被控对象的严格要求,所设计的控制器避免了过度参数化和复杂化问题,能够保证闭环系统对不确定参数的自适应性以及对建模误差和有界外部干扰的鲁棒性.采用该方法设计的电力系统新型励磁控制器在华东电网上进行数值仿真,结果表明,所设计的控制器能够有效提高互联系统的暂态稳定性.     

基于μ方法的电力系统非均匀时滞稳定域分析

用具有结构复值不确定性的反馈系统描述线性时不变非均匀时滞系统,用μ的 D -scaled上界、线性分式变换和扫频法求解非均匀时滞系统在时滞空间中的稳定域,提出μ分析框架下判断单时滞系统稳定的充要条件和多时滞系统稳定的充分条件。该方法具有保守性小、计算简单的优点,单时滞、多时滞和含非均匀通信时滞的电力系统稳定器（PSS）系统算例验证了其有效性。     

低惯量交流系统并网变流器次/超同步振荡分析

低惯量电力系统中跟网型变流器可能会与同步机转子动态产生交互,给系统稳定性分析引入新的问题,仅靠跟网型设备动态和短路比衡量交流系统强度不再准确。为此,该文综合分析系统惯量和短路比对跟网型变流器小干扰同步稳定的影响,提出适用于分析低惯量系统中并网变流器稳定性的方法,所提方法计算量低、物理意义明确。首先,推导变流器和同步机混联系统的闭环模型,并提取出能表征低惯量动态的相互作用系数矩阵,定性分析两类设备间的交互关系。其次,基于模态摄动理论,将原多机系统解耦为稳定性等效的子系统。然后,选取适用于分析小干扰同步稳定问题的相位主导回路,根据该回路提出综合考虑惯量和短路比的稳定性分析方法。最后,基于仿真算例验证了所提低惯量系统中并网变流器小干扰同步稳定性分析方法的有效性。     

计及网损的配电网电池储能站优化运行策略

通常接入配电网的电池储能站的运行以削峰填谷为优化目标,在此基础上,增加了减少网损这个因素。为此,基于配电网辐射型结构的特点,设计了简化的网损计算方法,建立相应的电池储能站优化运行模型。利用电池储能站的运行特点,采用双层优化方法进行求解:外层利用遗传算法对电池储能站的充放电状态进行优化,内层利用二次规划法计算外层遗传算法中个体的适应度,从而分别得到给定条件下最优的充放电状态及充放电功率。通过算例分析了电池储能站的接入位置和运行方案在不同特性负荷曲线下对网损的影响,并比较了研究周期内不同充放电次数下的优化结果。仿真算例结果表明该算法也适用于中长期的储能电站优化运行策略的制定。     

基于广义短路比的多馈入直流系统受端电网结构优化方法

大规模直流多点馈入导致受端交流系统电压支撑能力相对变弱,电压稳定问题突出。因此亟须提升受端交流系统强度,但这在加强交流系统电气联系的同时也加剧了短路电流水平。受端交流系统的结构同时影响系统强度和短路电流水平,优化系统结构有助于协调系统强度与短路电流水平之间的矛盾。基于广义短路比的灵敏度分析和支路追加法,文中提出了一种电网结构优化方法。首先,分析了广义短路比和短路电流水平之间的变化关系;其次,研究了交流系统结构调整对上述2项指标的影响,分析了协调2项指标后的系统结构调整综合效益;最后,对不同直流落点进行分类,给出相应的受端交流系统结构优化调整策略。仿真算例验证了所提策略的可行性和有效性。     

基于动态仿真的连锁故障分析

提出一种基于长期动态仿真的电力系统连锁故障模型。该模型不仅考虑了动态过程中机组保护、变压器励磁保护、低频/低压减载、线路过载与短路故障、解列等因素，而且充分考虑了随机因素对这些保护元件的影响，可较为准确、有效地模拟电力系统连锁故障。基于PSS/E，采用蒙特卡罗算法对实际电网予以仿真，结果表明，停电规模 — 频次基本符合幂率分布且存在临界点，当故障规模超过临界点时系统幂尾特性发生变化且停电规模及其概率迅速增大，临界点的提出对预防大停电有参考价值。     

应用切比雪夫多项式滤波的高渗透率光伏分布式控制策略

分布式控制只需要局部通信,在地域分散的光伏功率控制中具有良好的鲁棒性和灵活性。提出一种基于一致性算法的光伏分布式控制策略,各控制节点与相邻节点交换当前时刻光伏最大功率点和负荷信息,通过一致性算法迭代估计有功输出参考点。在此基础上,利用由二次插值方法得到的P-V曲线计算逆变器直流侧电压参考值。同时,为解决控制对象较多引起的一致性算法收敛速度慢的问题,使用切比雪夫滤波多项式对一致性算法进行滤波加速。该方法在不违背算法分布式特征的前提下,加快了收敛速度,并对变化的通信拓扑具有较好的鲁棒性能。最后,通过算例验证了所提方法的有效性。     

广义相位补偿法在接入双馈风机电力系统的稳定器设计中的应用

为提高接入双馈风机的电力系统小干扰稳定性,对采用广义相位补偿法的电力系统稳定器(PSS)设计问题进行了拓展研究。基于同步系统中的广义相位补偿法,将广义相位补偿法推广到双馈风机并网系统中。采用广义相位补偿法能较容易地确定PSS的安装地点,并且能够分别计算每台同步机的补偿角度。此外,广义相位补偿法还将PSS的增益计算转化为简单的多项式优化问题。研究结果表明:当不稳定系统配置了由广义相位补偿法整定的PSS后,不稳定模态都移动到了左半平面的指定位置,系统小干扰稳定性得到显著改善。因此,应用广义相位补偿法在接入双馈风机的电力系统中进行PSS设计,对提高系统小干扰稳定性是可行、有效的。     

海上风电柔直并网系统调频控制综述

远海风电场因其风资源丰富而受到广泛关注,柔直并网是实现大规模远海风电场并网的有效措施.随着海上风电等可再生能源渗透率不断提高,电力系统面临的频率稳定问题逐渐凸显,海上风电柔直并网系统进行主动频率支撑是缓解频率稳定问题的有效手段之一.为此,针对海上风电柔直并网系统参与调频控制进行综述,从海上风电场、柔性直流系统及二者协调控制等3个层面对现有频率支撑控制策略进行阐述,分析了不同层面控制策略的原理、优缺点和发展趋势等,指出海上风电柔直并网系统参与主动频率支撑应协调海上风电场和柔性直流系统,最大化发挥二者调频能力;进一步分析了海上风电柔直并网系统参与频率调节在充分利用系统调频能力、保证系统安全运行方面面临的挑战,最后对该领域未来研究方向进行了总结和展望.对海上风电柔直并网系统参与陆上交流系统调频控制和实现双碳目标具有一定参考价值.     

主动配电网实时经济分配的一致性协同控制策略研究

Aiming at solving the economic operation problem when large scale of distributed energy resources (such as photovoltaic,wind power and energy storage) integrated into distribution network and to improve the real-time ability,robustness and flexible scalability of the control strategy,a distributed consensus-based collaborative control strategy was proposed. The power sources were controlled in a distributed way. The optimal operation point was realized in the condition that each power source could only collect information from its own and its neighbors. The results indicate that the proposed strategy is effect in real-time economic dispatch in cases of peak-valley price,intermittency of the renewable energy and power fluctuation of the load. [ABSTRACT FROM AUTHOR]