发电机励磁系统数学模型及参数对电网动态稳定性分析结果影响的研究

针对发电机及其励磁系统的数学模型及参数对电网动态稳定分析结果的影响,选取2007年安徽电网夏季高峰方式数据文件,采用中国电科院版动态稳定仿真程序,对影响电网动稳定较大的几个因素分四种方案作了详细计算分析,指出采用不同的发电机励磁系统模型及参数,动态稳定分析结论差别较大,其中实测模型参数最多的方案计算结果与实际运行工况基本接近,且随着电网规模的扩大,电网内发电机使用经典模型及经典参数会使动态稳定分析结果失真.     

励磁系统实测模型参数对山东电网稳定计算的影响

实测励磁模型参数已逐步应用于电力系统的稳定计算,对计算结果会带来较大的影响。以某年山东电网夏季最大运行方式作为计算水平年,取其中两个功率输送断面进行分析,研究励磁系统实测模型参数对该断面静态稳定极限及暂态稳定极限的影响。与采用发电机E′q恒定模型相比,其静态稳定极限及暂态稳定极限均有不同程度提高。     

发电机励磁系统的实测与建模研究

励磁控制对电力系统的静态、暂态、动态稳定有很大的影响,采用不同的励磁模型和参数进行计算可导致计算结果有较大的差异。在大量技术研究与工程实践的基础上,对发电机励磁系统的实测和建模进行了深入研究,将发电机励磁系统的实测建模经验进行了系统总结和提高,提出了一整套发电机励磁系统参数测试、稳定计算用励磁系统建模的方法,并在实际系统中验证了参数和模型的正确性。     

实测励磁系统模型和参数对电力系统稳定极限计算的重要性

发电机励磁系统模型和参数的准确性对电网稳定极限的计算影响很大,在没有实测模型和参数的情况下,通常只能采用典型的模型和参数进行计算,这样计算得到的稳定极限和电网的实际稳定极限可能会有很大的误差。本文对某电网一个电厂的励磁系统分别采用典型模型、参数和实测模型、参数计算的稳定情况进行了比较,以此说明对发电机励磁系统模型和参数进行实测的重要性。     

实测励磁系统模型和参数对电力系统稳定极限计算的重要性

发电机励磁系统模型和参数的准确性对电网稳定极限的计算影响很大，在没有实测模型和参数的情况下，通常只能采用典型的模型和参数进行计算，这样计算得到的稳定极限和电网的实际稳定极限可能会有很大的误差。本文对某电网一个电厂的励磁系统分别采用典型模型、参数和实测模型、参数计算的稳定情况进行了比较，以此说明对发电机励磁系统模型和参数进行实测的重要性。     

华东电网单相人工短路试验的仿真研究

在华东电网发电机和励磁系统建模及参数实测工作取得的成果的基础上,对2004年4月8日黄渡站5101线单相接地故障试验进行了潮流、短路电流和暂态稳定仿真计算,分析了发电机、励磁系统、PSS、负荷等模型和参数对电网动态特性仿真的影响,研究结论对开展华东电网计算用模型参数的校核工作,提高电网的仿真分析水平将有所帮助.     

发电机励磁系统模型及参数对地区电网稳定性分析的影响

结合内蒙古电网运行情况,在内蒙古电网方式计算的基础上,利用BPA仿真计算综合程序,研究发电机励磁系统模型及参数对乌海地区电网稳定性分析的影响,结果表明：利用实测发电机励磁系统模型及参数稳定计算结果更准确,对于改善系统电压和功角稳定性、增加系统阻尼及提升电厂送出能力等方面具有重要影响。     

励磁系统关键参数对发电机组暂态特性的影响研究

发电机励磁控制系统对电力系统的静态稳定、动态稳定和暂态稳定特性都有显著影响,在电力系统稳定计算中采用正确的励磁系统模型和参数对稳定计算结果至关重要。励磁系统参数众多,包括励磁机时间常数、励磁系统总的静态增益、PID环节时间常数、发电机励磁绕组定子开路时间常数等。本文以湖北省某三机励磁系统为例,分析了以上参数对发电机组暂态特性的影响,可为存在类似情况的励磁系统模型参数校核和参数优化提供参考。     

发电机励磁和调速器模型参数对东北电网大扰动试验仿真计算的影响

应用电力系统分析综合程序PSASP,研究了发电机励磁和调速系统的模型参数对东北电网人工接地试验仿真计算的影响。发电机励磁参数调整对系统动态电压振荡频率、振荡幅度、电压上升速度有较明显的影响,对于电压相角和线路功率第1摆幅度有一定的影响。调速器模型及参数对系统扰动后稳态值的计算结果影响比较显著,而对于功率第1摆幅度影响很小。通过人工接地试验校核稳定计算中使用的负荷模型参数,必须考虑发电机励磁和调速系统模型参数的影响。     

华北电网大容量发电机励磁系统建模与参数辨识测试

调查了华北电网100MW及以上发电机及其励磁系统的类型和制造厂家,确定选择具有典型励磁系统特性的直接接入500 kV系统的大容量发电机组开展发电机励磁系统参数测试辨识试验,经过现场测试、励磁系统参数初值拟合、电磁暂态校核以及系统暂态稳定校核,得到了满足生产实际需要的发电机励磁系统模型参数。自2004年7月华北电网开始采用现场测试得到的发电机励磁系统详细模型参数,进行年度方式、中期规划稳定计算,指导实际生产。     

采用实测励磁系统参数提高西北电网输送能力的研究

在2007年度西北电网稳定计算中,引入实测励磁系统模型和参数。基于新数据平台,通过仿真研究发现,西北电网动态品质和稳定水平显著上升,自并励机组对电网特性有重要影响,大规模装设电力系统稳定器可有效改善系统阻尼,西北电网输送能力可大幅度提高。针对输送能力提高后电网运行中出现的新问题,提出需深入研究全网安全自动装置的配置与整定,推广采用先进的励磁控制技术,继续深化电网计算参数的试验、实测、建模和修正工作,以适应未来西北750 kV电网安全稳定运行的需要。     

负荷特性对江苏电网电压稳定性影响的仿真分析

江苏电网具有电源分布不均、负荷增长迅速、无功储备不足等问题,是典型的易发生电压稳定问题的系统。在仿真中考虑了动态负荷模型和参数的影响,分析了2006年江苏电网负荷增长和负荷中心大扰动后的电压稳定性,并与采用原有数据的计算结果进行了比较。结果表明,现在一些电网电压稳定分析常沿用以往角度稳定分析所用的静态负荷数据的作法存在较大的不足,不能完全满足电压稳定分析和制定应对措施的要求。还就采用静止无功补偿器(SVC)提供动态无功支持,提高江苏系统电压稳定性进行了研究。结果表明,现阶段采用SVC提供江苏电网扰动时负荷的动态无功支持,提高电压稳定性是一项可行的措施。     

云电送粤交直流混联系统全过程动态电压稳定研究

到2010年,南方电网将出现大规模交直流混联的局面,系统的动态特性也将成为关注的焦点。全过程动态仿真是把机电暂态过程、中期过程和长期过程有机地统一的仿真,所考虑的中长期过程中系统元件的动态模型,非常适用于电压稳定问题的研究。基于2010年南方电网基础数据,采用全过程动态仿真软件对云南电网出现严重故障情况下的电压稳定问题进行仿真研究。分析了不同负荷模型及有载调压变压器(OLTC)模型对电压稳定的影响,确定了对电压稳定性影响较大的故障扰动因素。     

含双馈风电机的电力系统电压稳定性分岔分析

风电并网改变系统潮流,为研究风电并网对电压稳定的影响,建立含双馈异步发电机组（DFIG）风电系统的动态模型,提出一种新的处理DFIG转子控制电压值的方法.该电压控制方法将DFIG稳态转子控制电压值作为动态DFIG模型的转子控制电压值,随着系统运行状态变化而改变控制电压值.应用延拓法追踪动态负荷参数变化时系统的平衡解流形,并采用分岔理论分析动态负荷参数变化对风电系统电压稳定的影响.仿真结果表明,不同的风力机模型会使电压稳定性分析结果产生差异,且上述新的DFIG转子控制电压方法更加精确、可行.     

蒙西电网动态稳定问题分析及稳定措施研究

为解决蒙西电网运行中日益严重的动态稳定问题,先以“单机-无穷大”系统为例分析了系统发生低频振荡的机理。再针对蒙西电网运行中出现的动态稳定问题,从改善电网结构、调整输电方式、优化PSS参数等方面提出了解决系统低频振荡的措施。并采用电网调度数据对所提出的各种措施进行了仿真计算分析。计算结果表明所提出的措施对于抑制蒙西电网低频振荡现象效果显著,可有效地提高蒙西电网的动态稳定水平。最后再结合工程投资、建设工期等实际问题,对上述措施进行了简要比较,并给出优选建议?     

风电机组对电力系统暂态稳定性影响分析

风电机组作为环境友好型发电的最大来源在电网中的规模日益扩大,必将影响电力系统的稳定性。文章首先对比了恒速异步(CSWT),双馈变速(DFIG)及直驱同步(DDSG)等市场上广为应用的三种风电机组的结构,分析了各个机组的降阶数学模型;通过一款基于Matlab的电力系统分析工具箱PSAT研究了不同故障持续时间下的风电机组暂态稳定性和系统暂态稳定性,对三种机组及其系统的暂态稳定性进行了分析对比;最后讨论了风力发电机组参数对机组暂态稳定性的影响,得知,发电机参数Rr的增加和Xr、Xs的减小有利于恒速风电机组暂态稳定性的提高,Xm、Rs对机组暂态稳定性影响不明显。     

黑龙江省电网负荷模型的在线测辨研究

通过对黑龙江省重要变电所各出线负荷的动态在线测量,得到了大量现场实测数据,经过参数辨识得到了各出线回路的负荷动态模型。对这些负荷模型参数进行了分析,与国内外同类负荷模型参数进行了研究,取得一些结果。利用实测的负荷数据对黑龙江省电网的暂态稳定进行了计算,并与原负荷模型的计算结果进行比较。这些动态负荷模型对于其它电网的运行分析都具有非常重要的价值。     

光伏电站接入对电能质量的影响及其对策措施研究

大规模光伏发电系统在新能源的发展中有着十分重要的地位。首先,分析了大规模光伏发电系统的特点,重点阐述了光伏发电对电能质量造成的主要影响以及其原因;然后,为了更好地研究光伏并网系统的稳定性,接着讨论了大规模光伏建模的动态以及静态模型;同时分析了谐波、电压质量对电能质量的影响,讨论了电网非对称故障情况下的过电压/过电流问题以及低压穿越技术和孤岛监测技术等;最后,总结了国内外相关的对策和措施,为大规模光伏并网发电系统的规划、仿真、以及控制策略等提供了相应的参考。     

华中–川渝联网稳定计算用发电机励磁和调速系统的数学模型及参数

现场调查了华中、川渝系统典型的200 MW及以上汽轮发电机、100 MW及以上水轮发电机励磁系统模型及参数、调速系统(包括原动机)模型及参数；总结了现场进行发电机励磁系统参数测试的经验；根据现场实测结果和调查结果确定发电机励磁控制系统、调速系统可用于电力系统稳定计算的数学模型及参数；提出了评判、校核基于现场测试得出的数学模型和参数正确性的方法，并将其应用到指导生产的仿真计算之中取得了一定的成果。     

基于DIgSILENT的机网协调控制及动模验证

具有联络断面弱、小网、大负荷特征的工业电网,发生故障及断面解列时容易造成系统稳定性破坏问题,为此提出DIgSILENT仿真平台用于源网荷储协调系统的暂态分析和控制器开发。提出了结合安全稳定控制系统、机网协调器、电力系统稳定器、励磁系统及调速系统于一体的工业电网数字孪生系统,根据实测参数对自动装置的控制器进行了建模和比对。基于DSL编程设计了机网协调控制器,对电压控制、频率控制和功率控制整定参数,验证了对频率电压稳定性的影响,实现了联络断面功率的灵活调配。利用实时数字仿真器(RTDS)进行了机网协调装置和稳控装置的硬件闭环动模试验。给出了DIgSILENT仿真与RTDS仿真结果的对比,验证了DIgSILENT仿真机网协调控制的准确性和有效性。