电压稳定性研究的工程应用

电压稳定性问题在理论研究和故障分析方面已经取得了一定的成果，但这些研究成果在工程实际中的应用在我国还是一个薄弱领域。文中通过对甘肃电网330 kV海-金-张-嘉系统电压稳定性的数学模型分析、机理研究及其成果在工程实际中的应用，阐明了电压稳定性研究成果应用于工程实际的可行性，对电压稳定性分析在我国电力系统中的实际应用做了有益的尝试。     

静止无功补偿器提高电力系统暂态电压稳定性

提出一种新的研究电力系统暂态电压稳定性的数字仿真方法，应用该方法对静 止无功补偿器提高辐射性网络因大型感应电动机负荷引起的暂态电压稳定性问 题进行了研究。表明静止无功补偿器能够防止因大型感应电动机负荷引起的电 压崩溃，且使电压恢复并维持在扰动前值附近，为进行电力系统暂态电压稳定性 研究和静止无功补偿器及其控制系统参数的选择提供了一种实用的分析工具。     

二次电压控制研究（二）

研究了一种新的提高系统电压稳定性的方法——二次电压控制。利用二次电压控制结构化模型推导了选择主导节点的优化目标，讨论了遗传算法在主导节点选择中的应用。建立了二次电压控制系统相应的二次性能指标，确定了具体的二次电压控制策略。仿真分析证实了二次电压控制可有效地提高系统的电压稳定性。     

电力系统电压稳定性的基本理论与方法(一)

较全面系统地阐述了电力系统电压稳定性的基本理论与方法，包括电压稳定性的基本概念及 分析方法、动态电压崩溃、电压稳定域、电压安全性测度及提高电压稳定性措施的实施条件 。     

ASVG非线性控制及其对电压稳定性改善的研究

首先建立了新型静止无功发生器(ASVG)控制系统的数学模型，应用零动态设计方法，提 出了ASVG的非线性控制规律，并应用于改善无功电压稳定性的仿真研究。结果表明，ASVG非 线性控制规律可以有效地改善电力系统电压稳定性，有效地抑制电压崩溃的发生。     

SVC和TCSC提高电压稳定性作用的动态分析

采用小扰动分析法和非线性动态方法中的分岔等概念对SVC和TCSC提高电压稳定性的作用进行了全面的分析。研究了由SVC和动态负荷相互作用引起的Hopf分岔现象，并对SVC和TCSC时间常数的选择进行了讨论。分析表明，在简单系统中,TCSC比SVC更能有效地提高系统的电压稳定性；TCSC时间常数的变化比SVC 时间常数的变化对电压稳定功率极限影响小；装设SVC和TCSC后可以显著地增大系统的电压稳定功率极限。在考虑SVC或TCSC动态的情况下，PV曲线鼻尖点并不一定是系统失稳点。     

广东电网电压稳定研究

采用Siemens公司的NETOMAC数字仿真计算程序详细分析了2005年广东电网的暂态电压稳定性，对广东电网可能存在的暂态电压稳定问题、电压薄弱环节、影响因素等进行了深入的研究，提出了在系统中装设STATCOM设备和利用直流系统的紧急功率调制功能等措施解决存在的问题。     

电压源型电能质量控制技术研究

设计了应用于配电网的电压源型电能质量控制系统，该系统主要包括整流器、三相逆变器、控制器、电压电流检测电路等。研究了提高用户电压质量的电压无功控制规律，设计了抑制电压波动和闪变的控制系统，并分析了控制系统的稳定性以及控制作用与网侧阻抗的关系。给出了谐波电压模拟检测电路并对其幅频特性和相频特性进行了仿真计算。通过电能质量控制系统与电网间同步运行试验和谐波电压抑制试验，实现了逆变器与电网的同步运行控制以及负载谐波抑制控制。     

研究电力系统电压动态稳定性的一种新方法(上)——分析方法

为研究电力系统电压动态稳定性，应用分叉理论，基于电力系统动态模型，提出了一种寻求平衡解流形上动、静分叉点的新方法。将系统雅可比矩阵特征复平面进行特定的映射变换，从而只需了解映射后特征复平面上的最大模特征值的表现，即可确定系统动态稳定性性态。此方法具有计算量小、适用面广以及物理、几何意义明确的特点。运用这种方法对电力系统电压动态稳定性进行研究，以实例表明此方法的有效性和实用性。     

利用网架拓扑结构提高大规模风电并网稳定性

针对大规模风电场汇集并网后引起的电压稳定性问题,研究了适用于大容量风电汇集系统的电气主接线方案。在此基础上,以新疆地区电网为案例,分析辐射形、链形和混合形三种典型拓扑结构对电压稳定性的不同影响。仿真结果表明,通过改变风电接入后的电网拓扑结构,能够提高并网点静态稳定裕度,同时缩短故障后电网暂态响应时间。     

用于电力系统电压稳定研究的能量函数法

根据潮流方程的多解性和分歧现象，将启发式能量函数法引入电力系统电 压稳定性分析，从能量的角度对电压稳定进行诠释，提出了考虑能量对负荷灵 敏度分析的ΔV m判据，提高了判别准确度，为系统中电压稳定薄弱区域的识别和不同 规模系统间电压静态稳定性的比较提供了良好的依据。     

考虑电压稳定性的无功定价

基于边际价格理论，提出考虑系统电压安全风险的无功定价数学模型。该模型不但隐含了系统静态电压稳定性的信息，也反映了将系统从当前的暂态电压不安全的状态引导到安全的要求。通过满足暂态电压安全约束的无功发电调节与切负荷总代价最小化问题，来表示暂态电压安全风险。仿真算例表明该方法能较好地引导用户，有利于电压稳定性。     

交直流并联系统的换流母线电压稳定性分析

随着中国交直流互联电网的发展,迫切需要研究换流母线的电压稳定问题。文中首先给出了交直流并联系统的简单模型,在此基础上介绍了并联交流系统强度指标以及负荷裕度曲线和电压稳定临界曲线。然后以两区域四机交直流混合系统为例,根据负荷导纳模型算法准确求取节点的功率裕度,采用上述2种曲线分析方法详细讨论并联交流系统强度和受端系统等值阻抗对逆变站换流母线电压稳定性的影响。最后对比分析了不同直流系统稳态控制方式下换流母线的负荷裕度,研究结果表明受端为弱交流系统时,采用整流侧定电流 — 逆变侧定电压的控制方式将有利于提高系统稳定性。     

电力系统电压调节器PSVR

当前，对发电机励磁系统的控制多基于维持发电机端电压为设定值这一原则上，为此因故障造成系统输电电压显著下降时将增加全系统的无功功率损失并降低系统电压的稳定性。本文介绍了一种以维持发电机升压变压器高压侧电压为设定值的电力系统电压调节器（PSVR），从而可显著提高发电机的输出无功功率极限值和系统电压的稳定性。文中还叙述了日本所开发的一种PSVR励磁控制系统的结构原理，线路组成，以及在500kV系统中的应用情况。     

电力系统二级电压控制的研究

介绍了二级电压控制的主要原理，提出了划分控制区域、选择先导节点和控制发电机的新方 法；同时设计了一种新的动态二级电压控制器。以EPRI—36节 点系统为例进行仿真计算，结果表明：在电压失稳的过程中，二级电压控制可以从区域电压 稳定的角度出发，协调本区域内各电压/无功支持源的无功出力，改善区域电压水平和提高 系统电压稳定性。     

小干扰电压稳定性判别中个别负荷行为的考虑

在文献［１］中曾将负荷节点模拟成一个恒定阻抗和一台等值感应电动机，在考虑电 动机机械暂态过程的情况下，提出了一种通过比较两个潮流雅可比矩阵行列式的符号来判别 小干扰电压稳定性的原理和方法。此文中将证明，这种判别电压稳定性的原理和方法，实际 上可以计及每个具体的感应电动机动态行为对稳定性的影响，从而开创了在电压稳定性分析 中考虑实际分散负荷行为的先例，并说明这种判别方法更符合电力系统的实际情况。     

暂态电压稳定性及电压跌落可接受性

阐述了暂态电压稳定、暂态电压跌落可接受和暂态功角稳定三者之间的关系，把电力系统同时保持暂态电压稳定和暂态电压跌落可接受称之为暂态电压安全，把电力系统同时保持暂态功角稳定和暂态电压安全称之为暂态安全。提出在同一次仿真过程中定量评估暂态电压稳定性和暂态电压跌落可接受性，把最临界的极限值作为系统的暂态电压安全极限。通过两个实际系统的近5万个算例验证了上述观点的有效性和可靠性。     

电压预测技术提高HVDC混合实时仿真器接口稳定性

介绍使用电压预测技术提高HVDC混合实时仿真系统接口的稳定性。接口稳定性是建立混合实时仿真系统的关键问题。利用电压预测技术，结合“虚”阻尼并联支路，可以有效地减小接口电流噪声，提高RTDS数值计算稳定性，保证数模接口在稳态和暂态仿真中的稳定。各AC/DC接口的电压预测步长需独立精心选择，典型值在1个～3个步长，取决于直流平波电抗值的大小和直流输电线的长度。文中给出了接口的技术实现和性能校验结果。     

二次电压控制研究（一）

研究了一种新的提高系统电压稳定性的方法——二次电压控制。推导了二次电压控制的结构化模型，该模型简洁，具有清晰的物理意义。提出了一种确定二次电压控制区域的嵌套分解算法。该方法利用图论对系统进行分区，不需进行特征值分析，具有很快的计算速度。算法所具有的自然嵌套特性，可进一步提高计算速度。通过与传统方法的比较，证明该分区方法是有效的。     

含直驱机组风电场的电力系统暂态电压稳定分析

利用线路故障临界切除时间来表征电力系统暂态电压稳定性的量化指标,采取动态时域仿真法对WSCC3机9节点算例系统与基于直驱机组并网风电场接入该算例系统的暂态电压特性进行了仿真分析,研究结果表明,接入直驱机组风电场后算例系统的线路故障临界切除时间要比原算例系统的线路故障临界切除时间要长,因此,基于直驱机组风电场的接入算例系统能较好地改善原系统的暂态电压稳定性.