多机电力系统扭振相互作用的研究综述

介绍了多机电力系统机组间电气耦合对轴系扭振特性的影响,以及机组自然频率与机组扭振相互作用的关系,并对复杂系统中并列运行的相同发电机和不同发电机间的扭振相互作用进行了分析,归纳了不同运行条件下机组等值简化的基本原则.     

基于状态空间法的多机电力系统发电机轴系扭振研究

基于状态空间法建立多机电力系统状态方程组,求解得到发电机轴系扭振模式、阻尼、振型。针对同型发电机和不同发电机在对称运行、非对称运行方式下的扭振特性进行研究,并比较广泛应用的等值机模型计算结果,得到发电机轴系扭振的一般规律,对深入研究轴系扭振问题具有借鉴意义。     

用人工神经网络进行扭振分析

提出一种用人工神经网络分析电力系统扭振的新方法。影响扭振模态阻尼特性的一些主要因素，如发电机负荷和电容器补偿系数等系统变量作为神经网络的输入。其输出提供期望的扭振模态特征值。一旦利用离线导出的训练数据集学习到了神经网络的连接权值，则该神经网络即可用于实时状态的扭振分析。在ＩＥＥＥ第一基准模型上进行了扭振分析实验。结果认为，所提出方法可用作系统运行人员进行次同步谐振分析的有效工具。     

电力系统次同步振荡和轴系扭振研究的现状及发展方向

本文在参阅了近一百五十篇文献的基础上，对电力系统次同步振荡和大型汽轮发电机组轴系扭振研究的发展过程及现状进行了评述，展望了这一研究领域的主要发展方向，并提出了一些我们认为有价值的研究课题。     

发电机组扭振相互作用的研究

发电机组间扭振相互作用的存在性是多机组系统能否进行简化的前提条件,但一些相关的结论一直未给出理论依据,而机组间扭振相互作用的现场测试也难以实现。该文提出描述机组间扭振相互作用强度的扭振相互作用系数(T IF),作为评估机组间扭振相互作用是否存在的一个指标。采用时域仿真对相同机组、相似机组以及不同机组在各种情况下的扭振相互作用进行研究,并考察了系统强度、发电机输出功率以及机组阻尼等参数对机组间扭振相互作用的影响。结果表明,发电机组之间的扭振相互作用随机组自然扭振频率偏差的增大而锐减;对于不同发电厂中的发电机组,不管其机械轴系参数是否相同,相互之间不存在明显的扭振相互作用。而对于同一电厂中的发电机组,机组相互之间存在着很强的扭振相互作用。     

复杂电力系统发电机轴系扭振特性的快速计算

在系统部件的复频域等效端口导纳矩阵的基础上，采用分散消元方式快速计算发电机轴系扭 振特性。结合“八五”重大科技攻关课题，对华中电网和葛上直流输电系统中的轴系扭振问 题进行了分析计算。     

大型汽轮发电机转子扭振频率研究

汽轮发电机转子由于线圈和槽楔在不同转速下对转子本体刚度影响不同,使得转速增加时转子扭振频率增加。通过一定的计算方法,可以较为准确地得到动态扭振频率,并用试验验证。在1台835MVA-60 Hz发电机上应用该方法对转子结构改进,成功实现了降低扭振频率约8Hz。     

600MW汽轮发电机组扭振损坏原因浅析

大型汽轮发电机组运行中,因次同步谐振(SSR)或次同步振荡(SSO)发生的扭振损坏是电力工业大机组与大电网发展时期的常见问题。多年来,扭振事故导致汽轮发电机组及电力设备多次严重损毁,一直被世界各国关注。经过多年对发电机组轴系结构特点和网机关系的分析研究,目前抑制或消除扭振故障的措施已取得重要进展和实效。分析了伊敏电厂600 MW发电机组扭振损坏问题,为出现类似问题的机组提供参考。     

汽轮发电机组轴系扭振预防与抑制技术研究进展

综述汽轮发电机组轴系扭振产生的原因及轴系扭振抑制方法与技术的研究进展,重点介绍次同步谐振引起的扭振抑制技术的研究现状。结合当前研究探讨了磁极表面加装阻尼绕组、加装滤波装置及混合串联补偿装置等抑制扭振的方法并指出其现存的不足之处。最后,就这些问题对本领域的研究发展趋势进行了展望。     

汽轮发电机组轴系扭振研究的发展与展望

自从汽轮机组轴系扭振问题被提出以来,国内外对此进行了广泛而深入的研究并取得了大量 成果。在参阅近年来国内外文献的基础上,就轴系扭振产生原因、相应分析方法及解决措施 进行了总结,分析了目前研究中尚待解决的问题,并结合目前电力工业中新型输配电、继电 保护及控制等技术的发展需要,提出了一些新的研究方向以供参考。     

与三峡-万县输电线路相连电网的等值简化与实时仿真研究

为了在RTDS上分析三峡-万县输电线路上的低频振荡现象,文章首先确定了华中电网等值系统的网络结构,保留了关键线路和节点。通过研究不同等值方法的特点及其准确度,确定了用动态等值法对系统进行等值。简化前后系统的稳定潮流计算及稳定性分析表明,简化前后系统的失真度很小,满足了实际仿真要求。     

加权容量法在风电场多机等值中的应用

大规模风电场接入电网对电力系统分析计算提出了新的要求,风电场的等值简化对电流系统潮流计算、继电保护整定尤为重要。使用加权容量法对风电场进行等值简化,对不同类型的电网故障进行仿真,同时计及不同的风速环境,通过对比风电场等值机与风电场详细模型的输出变化,验证了风电场等值在电力系统分析计算中应用的可靠性。     

多机电力系统强迫功率振荡稳态响应特性分析

采用复模态叠加方法推导了多机电力系统强迫功率振荡的稳态响应,分析了多机电力系统强迫功率振荡发生共振的条件及其振荡大小的主要影响因素.通过讨论多机弱阻尼系统共振情况下强迫功率振荡稳态响应与传统的负阻尼低频振荡响应的相似和不同之处,阐述了对多机系统强迫功率振荡稳态响应特性的一些基本认识,有助于更好地理解强迫功率振荡理论及其振荡分布特性.分别通过2区4机系统和新英格兰10机39节点系统的仿真分析对这些特性进行了验证.     

多机电力系统Hopf分岔的在线控制

讨论了以负荷为参数的多参数空间中的电力系统Hopf分岔控制问题。电力系统中负荷的变化和控制决策的生成及实施(如投切电容器等)是在不同的时间尺度上进行的。前者是一个比较缓慢的过程,而后者是在一个较短的时间内完成的。通常情况下,在控制决策生成的一个小的时间尺度上系统负荷不会发生突变。基于上述事实,提出了一种以系统负荷为参数的Hopf分岔的在线控制方法,其原理为:当系统的平衡(运行)点接近Hopf分岔面时,直接计算与当前平衡(运行)点对应的Hopf分岔面的近似法向量,然后以近似法向量作为控制参数的调节方向对控制参数进行调节,以避免系统发生Hopf分岔。IEEE14节点算例验证了上述方法的有效性。     

配电网线损计算中的网络化简方法

提出了一种配电网线损计算中网络化简的方法，分析计算表明，这种方法能满足准确度要求。     

配电网中小电源等效容量法的比较研究

针对小电源在电网中的处理方法作了探讨,对文献[1]中提出的等效容量法在实际进行了运用并发现其存在的问题,从而又提出一种更为切实可行的等效容量法,即借助于视在功率来获得小电源的等效容量,在广东省几个实际电网中进行应用后表明:该法简单、有效可行,不会出现偏常的等效容量和线损率。     

基于频域的风电场功率波动仿真:（二）变换算法及简化技术

基于频域的风电功率波动模型物理意义更为清晰,能够更为准确地描述风电功率的波动特性.然而,该模型的仿真计算涉及到更为复杂、含功率谱密度函数的时频转换问题.同时,该模型的计算复杂度较高,计算资源占用过多.为了解决以上问题,首先从基础概念出发,分析了功率谱密度函数的物理意义及其与传统频域模型的区别,并详细推导了该模型的时频转换算法,使其能够在计算机上被快速实现.然后提出了区域内风机分布式接入和集中式接入2种频域模型的简化方法,它们均能根据实际工程情况大幅度加快模型仿真速度.仿真结果验证了以上方法的实用性和有效性.     

跟踪COI思想应用于多机系统励磁控制

针对多机电力系统,提出了发电机功角和频率以动态跟踪系统惯量中心（COI）为目标的励磁控制思想。在该思想下,各发电机的功角按一定距离动态追踪系统COI功角的变化,而各发电机的频率则动态追踪系统COI频率的变化。相比于当前绝大多数以原运行点为发电机调节目标的控制思想而言,文中所提出的思想的主要特点在于它是利用系统的动态COI信号来将各发电机拉向同步,系统将根据实际情况稳定于某一可接受的频率,而不是局限于工频。在相同的发电机模型基础上,建立了2种不同思想下的控制系统模型,并给出了采用相同方法设计的鲁棒控制器。最后采用2区4机系统进行了动态仿真,以比较这2种鲁棒控制器以及自动电压调节器＋电力系统稳定器（AVR＋PSS）励磁系统在提高电力系统暂态稳定性方面的控制功效。