电力系统低频振荡模式的自动分类研究

大规模复杂电网在不同运行条件下其低频振荡模式变化明显,基于扰动信号和类噪声信号的振荡辨识海量结果需在线分析,以完成多个模式的自动识别与分类。针对上述问题,提出并设计了一套不依赖于经验的振荡模式自动分类系统。该系统包括特征选择和分类器两个部分,利用特征选择实现了大范围的降维,并对比分析了线性的Fisher分类器、非线性的二次型和k近邻分类器性能。进一步的,基于南方电网简化仿真数据进行了验证,其结果说明了所设计和实现方法的有效性,为进一步的预警、分群等提供了重要信息。     

电力系统低频振荡的在线辨识

本文介绍了首次应用辨识方法于电力系统实时在线测试低频振荡。利用这种方法可以随时研究运行系统的低频振荡情况，１９９１年１０月试验证实了网络中的ＳＸＫ电厂是该系统的低频振荡源。     

电力系统低频振荡的影响因素

对四机两区域电力系统的低频振荡问题进行分析,探讨系统结构、发电机模型、励磁系统模型、负荷模型及运行方式等因素对系统低频振荡模式的影响,提出在计算分析过程中应关注的技术要点。     

基于类噪声数据的电力系统低频振荡模式辨识方法及应用

低频振荡的监测对于电力系统的安全稳定运行是一个巨大的挑战。提出了基于类噪声数据的低频振荡模式在线辨识方法,该方法将类噪声PMU数据经过预处理后,以ARMA方法计算得到单测点低频振荡模式信息,然后通过聚类方法得到系统振荡模式信息。结合实际发生的一次低频振荡事故,通过比较扰动前和扰动过程中低频振荡模式差异判断振荡类型,并通过势能增量分布法予以验证。     

电力系统低频振荡故障模式的研究与分析

分析了低频振荡建模的一般方法和特点,在研究单机无穷大系统中联络线低频振荡机理的基础上归纳总结了低频振荡模式的多机系统阻尼分配规律。在某8机系统算例中将阻尼分配规律与QR法相比较,分别得出的振荡模式实部之间只有微小的差别,验证了阻尼分析规律的正确性。     

电力系统低频振荡和次同步振荡的阻尼耦合分析

电力系统稳定器PSS(Power System Stabilizer)等控制装置在很好抑制低频振荡的基础上．可能会对次同步振荡造成不良影响。从系统阻尼出发,在综合考虑低频振荡和次同步振荡的基础上．将轴系的六质量块模型加入到低频振荡的模型中,实行统一建模,运用小干扰分析法分析PSS加入前后系统的阻尼特性,采用系统部件判别特征根的方法对特征根进行辨识。并就一实例进行了计算分析,所得结论对系统的安全稳定运行有参考价值。     

电力系统低频振荡和次同步振荡统一模型阻尼分析

电力系统低频振荡和次同步振荡可能存在阻尼耦合,电力系统稳定器PSS(Power System Stabilizer)等控制装置的加入在抑制低频振荡的基础上,会引发系统次同步振荡。从系统阻尼出发,运用小干扰分析法．对低频振荡和次同步振荡实施统一建模,并分析系统的阻尼变化规律。对算例运用特征根分析法．分析比较了PSS、励磁放大倍数以及发电机出力和功率因数等参数变化对系统各振荡模式阻尼的影响。结果表明系统阻尼守恒,且低频振荡与次同步振荡不可共容;在调节以上参数时须考虑对低频振荡和次同步振荡的双重影响。     

低频振荡模式选择法的再改进

在分析了改进低频振荡模式选择法原理的基础上，指出了其存在的不足，并提出了针对性的再改进算法。再改进算法除了具备原算法的优点外，还解决了原算法迭代收敛到非机电模式的问题和丢根问题；避免了用QR法对大型矩阵求特征值；无须对振荡收敛的机电模式进行迭代求解；具有计算量少、收敛快的特点。     

电力系统低频振荡综述

在大型互联电网中,低频振荡问题已经成为影响电力系统稳定性的重要因素.通过简要介绍低频振荡的研究历史和现状,阐述了目前低频振荡的产生机理研究,讨论了几种常用的低频振荡分析方法,最后提出了抑制低频振荡的几种方法,并对其未来的发展动向作了进一步的探讨.     

电力系统低频振荡模式动态特性分析方法述评

低频振荡问题严重影响区域互联电网的安全稳定运行。对低频振荡模式的动态特性进行分析．可以清晰描述出系统的非线性与时变特征,而且能够揭示振荡模式和传播特性。有效跟踪系统的振荡模式,可准确预测系统的不稳定问题,为系统分析与紧急控制提供重要参考。将现有的低频振荡模式动态特性分析方法分为2大类．分别为基于数值解的分析法和基于实测信号的分析法,详细阐明了各种方法的优缺点,并对未来低频振荡模式分析方法的发展方向进行了展望。     

相间功率控制器抑制低频振荡的研究

在分析相间功率控制器IPC(InterphasePowerController)稳态电路模型的基础上建立了含IPC电力系统线性化数学模型,并以此模型为基础分析了IPC向系统提供转矩的途径和性质。分析表明,IPC本身不能向系统提供阻尼转矩,但会向系统提供负的同步转矩,不利于系统的同步稳定运行。采取合理的控制策略调节IPC参数,可以增加系统的同步转矩和阻尼转矩,保证系统的同步运行,使系统的振荡得到平息,提高系统稳定性。     

基于VSC的DCIPC抑制电力系统低频振荡的研究

根据电压源换流器(VSC)和相间功率控制器(IPC)的基本工作原理,以VSC代替IPC的移相环节构建了动态可控的相间功率控制器(DCIPC)。本文基于含一台DCIPC的单机无穷大和多机系统,建立了包含DCIPC电压源换流器VSC动态模型的系统动态方程,得到以VSC的调制比增量Δm和注入电压相角增量Δθ为输入,系统功角变化量Δδ为输出的Phillips-Heffron模型,并由此得出IPC在单机无穷大系统和多机系统中能够抑制低频振荡的理论依据。分析了IPC中阻尼功率振荡的控制参数,采取合理的控制策略调节IPC的参数,可以增加系统的阻尼转矩,使系统的振荡得到平息,提高系统运行的稳定性。     

电力系统低频振荡分析与控制仿真平台

提出一种大规模电力系统的低频振荡分析与控制仿真平台的构建方法.利用C++矩阵数学库,编写实现低频振荡特征提取、模型辨识和控制器设计等功能的用户程序.基于电力系统分析软件提供的用户程序接口功能模块,实现用户程序与分析软件暂态稳定仿真模块的交互.用户程序和分析软件共同完成电力系统低频振荡分析与控制的仿真.仿真平台具有较好的收敛性、准确性、可靠性和较快的计算速度.新英格兰10机39节点系统的仿真结果验证了平台的可用性和正确性.     

电力系统低频振荡的研究现状和展望

围绕电力系统低频振荡的产生机理、分析方法、影响因素和控制策略四个方面,综述了电力系统低频振荡的研究现状,分析了现有研究成果的主要优点和存在的不足然后。根据现实中电力系统低频振荡出现的新特点,提出了低频振荡的机制问题。即：低频振荡的研究需要解决五个问题,最后结合控制科学、结构动力学和电力电子技术等其它学科或领域已有研究成果,重点给出了电力系统低频振荡在分析方法和控制策略等研究方面的新思路,比如：模态分析法、同步相角测量法、储能法。     

互联电力系统低频振荡的广域Prony分析

基于广域测量系统及机电扰动的传播特性提出了低频振荡模式辨识新思想:在各供电区域选择一台发电机,在某一时刻同时在其机端施加一个小扰动,然后同时对每个区域的发电机电功率信号进行Prony分析,依据振荡的幅值可准确得出所有机电振荡模式.采用基于Prony分析的留数法可得到各发电机对振荡模式的参与程度.基于此提出低频振荡的广域Prony分析方案,由数据预处理、模型阶数选取、振荡模式分析、模式留数分析、预测分析等模块构成,可准确辨识出低频振荡所有模式、确定阻尼控制器的选取和PSS最优安装地点,同时可为电力系统的紧急控制提供必要的预测数据.     

计及负荷特性的电力系统低频振荡分析

针对单机-无穷大系统,推导在不同负荷特性下系统阻尼转矩系数的表达式,从理论上分析了负荷特性对低频振荡阻尼的影响,并就具体算例求出系统机电振荡模式,用Matlab软件对系统进行动态仿真,结果验证了所得结论。     

电力系统非线性振荡模态分析

利用Carleman线性化原理研究电力系统非线性振荡稳定性问题,通过分析得到了二阶及二阶以上电力系统动态方程解析解的表达式.通过Carleman线性化分析方法得到了系统的非线性高阶模态,可以用于研究电力系统的非线性动态特性及大干扰下系统的稳定性,揭示了非线性模态相关性对系统动态特性的影响.同时将线性模态参与因子的概念扩展到非线性模态中,定量地衡量各振荡模式之间的非线性相关作用.通过36节点系统的仿真计算与Prony分析结果进行了对比.通过Carleman线性化方法分析电力系统非线性模式之间的相互作用,可以在小干扰稳定和传统的线性化分析基础上更加深入地理解非线性系统的动态特性, 为分析大干扰和强非线性情况下系统的稳定性和动态特性提供了一种新的手段.     

火电厂动力系统与电力系统超低频振荡的相关性

我国电网在大联网中出现了超低频振荡现象.为了分析这种振荡的影响因素,以单机无穷大系统为例.给出火电厂锅炉、汽轮机、调速系统以及发电机、励磁系统的数学模型.推导获得整个系统线性化模型下的系数矩阵.并利用特征值分析法对火电厂动力系统与电力系统超低频振荡的相关性进行了研究.对不同参数情况进行计算分析.结果表明:在超低频段.火电厂动力系统振荡模式与转子振荡模式之间有可能存在弱相关性.所以在超低频振荡分析中需要注意这一问题.