广域电网同步状态监测系统中的实时通信

近年来,基于GPS的广域电网状态实时同步监测系统得到了重视.在这样的系统中,远程实时通信起着非常重要的作用.文中讨论和比较了多种实时通信的解决方案,并详细阐述了一个由作者设计的实时通信系统.它由具有时间确定性的网络组成,并且系统以同步并行方式工作,能够满足实时性要求.此外,系统采用模块化设计,有很好的兼容性和扩展性.该系统已经实现并用于实际的电力系统中.     

WAMS关键技术及其在湖南电力系统中的应用

广域测量系统WAMS将成为电力系统在线分析、实时监视和实时控制的基础平台,对其关键技术进行深入分析和研究意义重大。因此介绍了近十年来对WAMS关键技术的研究结果及其在实际运行的WAMS??"湖南电力系统状态GPS同步监测系统"中的应用情况。在子站装置的实现方面,介绍了基于信号过零检测法的实用相量测量单元PMU的原理与实现方法;提出了一种基于转子位置传感器的同步发电机功角直接测量方法;提出了余数分摊法和渐进同步法,并实现了具备高精度和高稳定性的全球卫星定位系统GPS同步时钟。在WAMS的运行模式和同步数据交换方面,提出了WAMS的广域同步并行处理运行模式和实现同步数据交换的远程内存映射方法。在WAMS的功能方面,介绍了WAMS的长期连续实时录波器和同步监测数据的共享方法。这些方法都已实际应用于"湖南电力系统状态GPS同步监测系统"中,且经过长期的运行考验被证明是正确和有效的。     

多功能柔性功率调节器控制技术

多功能柔性功率调节器具有储能、发电、调相等多种功能,在提高电力系统稳定性和改善电能质量等方面具有良好的应用前景,其储能电机采用带大转动惯量的双馈电机.该文建立了多功能柔性功率调节器(flexible power conditioner,FPC)中的双馈电机数学模型;结合 FPC 装置的功能目标及运行特点,提出并分析了双馈电机的储能、发电、调相、限速度和浮充电等5种运行状态,提出将功率控制和速度控制2种控制模式下的基于定子磁链定向的矢量控制策略作为双馈电机励磁控制策略.对 FPC 装置多项功能的实现及各种运行状态之间的动态转换控制技术,在小容量实验系统上进行了实验研究.实验表明该双馈电机系统能完成储能、发电和调相等多项功能,功率控制模式和速度控制模式切换平滑,系统具有良好的动、静态性能.     

一种高性能的非线性励磁控制

考虑到在基于微分几何的非线性控制中，输出函数的选取会直接影响到变换后的线性空间的构成，从而影响到控制器的最终控制效果这一事实，该文提出了通过将输出函数选取为多状态变量组合形式的简便方法来解决非线性控制系统的动、静态性能的综合协调问题，从而有效地提高控制系统的整体综合性能；将此方法用于发电机的非线性励磁控制系统中，成功地找到了一种具有较高控制性能的非线性励磁控制律。仿真结果显示，该控制律既能很好地提高发电机端电压控制精度，又能有效地提高发电机组的运行稳定性，并表明所提出的控制器能有效地协调系统中各状态量的动、静态性能，具有较好的工业运用价值。     

基于详细时域仿真的ASVG静态与动态特性分析

基于MATLAB中的SIMULINK仿真工具,建立了电容型静止补偿器（ASVG）的仿真模型,并对其静态特性和动态特性进行了全时域仿真分析。通过对仿真结果的分析,得出了ASVG的输出电压与它和系统接入点电压间的相角差、ASVG晶闸管触发脉冲、触发脉宽之间的关系,这为ASVG的触发脉冲和触发脉宽的设计提供了依据。同时,文中还对影响电容型ASVG静态输出（或吸收）的有功功率和无功功率的因素进行了详细的分析。最后,通过对ASVG受扰后暂态响应曲线的分析,提出了一种ASVG的动态响应模型。     

电力系统广域动态监测中的功角直接测量技术

功角是表征发电机运行状态和电力系统稳定性的重要参量。介绍了一种发电机功角的直接测量方法,它使用高精度全球定位系统(GPS)时钟信号和转子位置传感装置对异地发电机的功角进行实时同步测量。由于采用了多种硬件和软件误差处理技术以及转子位置自动初始化技术,使该方法具有较高的精度和实用性。动模试验和现场运行结果表明了该方法的可行性和有效性。该方法已被集成到相量测量单元(PMU)中,可以为广域电网同步状态监测系统提供完整的电网相量和发电机功角信息。     

序

<正>2022年10月5日,华中科技大学电气与电子工程学院将喜迎建院(系)70周年华诞。作为华中科技大学(原华中工学院)的创始专业之一,学院在新中国的朝阳中诞生,在共和国的旗帜下成长,在改革开放中腾飞,在新时代迈向世界一流。七十载栉风沐雨,薪火相传,形成了“厚积薄发、担当致远”的华中大电气精神,成为中国高等教育史上电气工程学科院系建设与发展的典范。     

RTDS在发电机失步保护动模测试中的应用

介绍了RTDS在发电机失步保护动态模拟测试中的应用,阐述了基于RTDS建立发电机失步保护动态模拟测试仿真模型的方法,并通过一套成熟的发电机失步保护装置验证了RTDS在考察发电机失步保护上的有效性。     

具有直流输电的电力系统次同步谐振的研究

建立了直流输电系统的复频域模型，导出了任意网络结构下多机交直流电力系统的复 频域网络方程，从而将复数力矩系数法应用到具有直流输电的电力系统次同步谐振的研究。 对一个3机系统的计算结果证实了所提出方法的正确性和有效性。     

电力系统的次同步振荡问题

随着我国互联电网规模的快速发展,尤其是（可控）串联补偿装置和高压直流输电的广泛应用,电力系统的次同步振荡问题已经变得比较突出。本文介绍了电力系统次同步振荡问题的起因与危害,回顾了国内外对次同步振荡问题的研究过程,阐述了次同步振荡所研究的感应发电机效应、轴系扭转振荡、暂态扭矩放大以及由其它电气装置（如电力系统稳定器PSS、静止无功补偿器SVC和HVDC等）引起的次同步振荡现象的主要内容,指出了需要进一步关注和研究的问题。