利用发电机转速实时识别两群暂态功角失稳EI北大核心CSCD

针对特高压直流配套电源存在的两群暂态失稳问题,提出了一种基于发电机转速数据识别暂态功角稳定性的新方法。首先,在单机无穷大系统中发现了暂态功角失稳时发电机转速的特征,并证明该特征与暂态失稳的严格对应关系,提出了易于工程实现的失稳判据;然后,基于互补群惯量中心变换,将该失稳判据用于识别多机系统的两群失稳模式。在实际大电网中对所提方法进行测试,结果表明,该方法能够有效甄别暂态功角失稳,具备量测信息少、计算简便快速的优点。     

电力系统暂态功角失稳与暂态电压失稳的主导性识别

暂态功角失稳和暂态电压失稳是故障后系统失稳的两种表现形式,暂态功角失稳和暂态电压失稳现象有可能同时发生,正确区分这2种失稳模式是进行紧急控制的前提。分析大规模复杂电力系统输电断面的有功功率特性,基于功率全微分方程,提取了能反映系统失稳模式的主导系统变量。在此基础上,研究不同失稳模式与主导系统变量之间的关系,进而提出一种主导失稳模式识别方法。该方法能充分考虑系统的动态特性,仅利用实测数据进行计算。该方法物理意义明确,使用简单,计算速度快。仿真结果表明,运用此方法可有效识别系统的主导失稳模式。     

暂态功角失稳和电压失稳的模糊综合评判方法

功角失稳和电压失稳是分析电网特性和决策的重要基础,两者常常交织在一起,难以区分。结合功角稳定及电压稳定的基本原理及模糊集理论,提出了评估系统不同失稳模式、失稳程度的模糊判据。首先构建了一套较为全面的反映系统失稳特征的指标体系,包括发电机、联络线及负荷侧相关特征量;其次采用指派法构造各指标隶属函数并应用序关系分析法计算主观权重,进而求得系统综合模糊函数;然后结合双机小系统案例得到介于0~1之间的模糊判据,对一次失稳状态中的功角失稳程度及电压失稳程度进行模糊评估。     

发电机功角的实时计算方法

简述了发电机功角的重要性,介绍了确定发电机功角的测量法和计算法,提出一种基于同步相量测量的发电机功角计算模型,该方法利用机端电压、电流采样数据,简单、易于实现,有良好的模型适应性,可用于实时功角计算。通过仿真计算结果表明,该方法具有较好的精度,可满足工程要求。用于全网相量测量系统中,可准确监测功角动态变化,为系统的安全稳定监测提供了一定的基础。     

发电机功角的实时计算方法

简述了发电机功角的重要性,介绍了确定发电机功角的测量法和计算法,提出一种基于同步相量测量的发电机功角计算模型,该方法利用机端电压、电流采样数据,简单、易于实现,有良好的模型适应性,可用于实时功角计算.通过仿真计算结果表明,该方法具有较好的精度,可满足工程要求.用于全网相量测量系统中,可准确监测功角动态变化,为系统的安全稳定监测提供了一定的基础.     

利用功角和转速的非线性最优调速附加控制提高汽轮发电机静态和暂态稳定性的

利用实时测量的功角和转速,在原有调速系统速度反馈的基础上,提出了1种基于微分几何理论的非线性最优调速附加控制NOGAC算法。利用该算法设计的附加调速控制器进行了单机无穷大系统的低频振荡和三相短路动模实验,动模实验结果表明：NOGAC能够提高汽轮发电机的静态和暂态稳定性;在汽轮发电机发生失步故障后,投入NOGAC能够很快将发电机拉入同步;NOGAC是对调速汽门实施的1种连续平滑调节,具有优于汽门快关的调节特性。     

暂态功角多群失稳机制及基于广域支路响应的阻断控制

暂态功角稳定存在三群失稳和多群失稳模式,一旦发生电网崩溃垮网的风险极大。首先建立了三机群等值机互联模型,揭示了两群失稳模式发生后领先机群与滞后机群功角摆幅增大过程中,中间机群电磁功率输出特性及演进为三群失稳模式的机制;其次,解析了三群失稳模式下网络节点电压幅值与相位的分布规律以及电压零值点迁移特征,分析了多群失稳模式演变过程;再次,基于支路暂态输电能力指数识别关键支路,并结合其响应特征,提出了阻断三群、多群失稳模式的主动解列控制和解列后的恢复控制策略。面向多集群水电外送系统以及严重故障扰动,仿真验证了阻断控制及恢复控制的有效性。     

利用临界发电机功角特性预估的电力系统暂态稳定直接分析法

本文基于单机能量函数法，利用临界机COI中心等值机故障后功角曲线的 近似正弦性，采用预估算法，用一正弦曲线代替机组故障后的实际功角曲线， 快速计算系统的稳定度并判别稳定性，为电力系统的暂态稳定安全分析提供了 一种快速有效的方法。同时本文对判别临界机群现有的F参数法进行了修正， 提高了判别的准确性和可识别性。     

基于改进AlexNet的电力系统暂态功角失稳紧急控制策略

随着新能源渗透率的提升,电网环境日益复杂,电力系统安全稳定运行也面临着新的挑战。为了满足电力系统暂态功角失稳后的实时紧急控制决策,采用深度学习与紧急控制相结合的方法,提出一种基于改进AlexNet网络的电力系统暂态功角失稳紧急控制策略。首先基于改进AlexNet对失稳发电机功角轨迹进行预测,识别临界机群;然后定义紧急控制动作灵敏度指标,建立改进AlexNet灵敏度预测模型,拟合发电机功角特征与紧急控制动作灵敏度的映射关系,从而确定紧急控制的动作母线;最后以切除发电机和负荷容量最小为目标,建立紧急控制优化模型并求解最优策略,并在新英格兰10机39节点系统进行算例验证。结果表明,针对电力系统暂态功角失稳问题提出的基于深度学习的功角轨迹预测模型和紧急控制灵敏度预测模型,均有较高的预测精度。在此基础上制定的紧急控制策略能使失稳系统快速恢复稳定运行,加强电网安全稳定防御体系。     

利用功角和转速的非线性最优调速附加控制提高汽轮发电机静态和暂态稳定性的研究

利用实时测量的功角和转速,在原有调速系统速度反馈的基础上,提出了1种基于微分几何理论的非线性最优调速附加控制NOGAC算法。利用该算法设计的附加调速控制器进行了单机无穷大系统的低频振荡和三相短路动模实验,动模实验结果表明NOGAC能够提高汽轮发电机的静态和暂态稳定性;在汽轮发电机发生失步故障后,投入NOGAC能够很快将发电机拉入同步;NOGAC是对调速汽门实施的1种连续平滑调节,具有优于汽门快关的调节特性。     

一种基于转速差-功角差变化趋势的暂态功角稳定辨识方法

为实现基于响应的电网暂态稳定实时分析,提出一种基于相平面上转速差-功角差变化趋势辨识电网暂态功角稳定性的方法。以单机无穷大系统为例研究并证明了转速差-功角差变化趋势与暂态功角稳定的关系,从而揭示了机械动能与电势能相互转化时系统维持同步运行的表现形式。针对多机系统,利用双机等值思想进行推广应用。为克服虚拟的等效惯量中心计算得到的运动轨迹一阶导数并不平滑的缺点,采用最小二乘法将其拟合成二次函数抛物线形式,判断其变化趋势,从而识别系统暂态稳定性。通过单机无穷大系统和新英格兰10机39节点系统算例,验证了所提方法的准确性。计算仅使用发电机的功角和转速量,方便、简洁、快速,具有良好的应用前景。     

双馈风力发电机功角暂态行为及其控制策略

为研究电网扰动下双馈风力发电机(DFIG)暂态行为和抵御电网扰动的技术措施.针对单机无穷大系统,定义了DFIG功角并分析其暂态行为.由于DFIG的功角与转子位置无关,其暂态行为是电磁暂态过程,故具有快变特点.在电网故障扰动下,DFIG的功角可能大幅变化,通过相量图分析发现功角大幅变化是导致机端电压严重跌落和转子过载的主...     

基于振荡中心和电压形态的暂态功角失稳和电压失稳判断方法

功角失稳和电压失稳是2种常见的失稳模式,是分析电网特性和决策的重要基础,但由于外在现象的相似性而难以区分。结合实际电网的主要特点和功角失稳、电压失稳的基本原理,提出了基于振荡中心和负荷区域低电压形态的失稳模式判别方法。振荡中心反映了2个同调机群的振荡中心位置,是识别功角失稳的重要指标。电压失稳表现为负荷中心电压持续较低并难以恢复,利用电压失稳和功角失稳对应的电压形态差异性是比较有效的方法。功角失稳和电压失稳需要在网络结构分析的基础之上进行综合分析判断。最后采用实际算例介绍了识别方法的基本过程,并验证了有效性。     

基于GPS时钟信号的发电机功角实时测量方法

介绍了一种利用转速表测量发电机转子位置和实时功角的方法，该方法在工程上易于实现，具有较高的测量精度。该方法采用GPS提供的时钟信号作为测量中的时间基准，可以被用于基于GPS的全网相角测量中。该方法将为建设基于全网相角测量的安全稳定监测与控制系统提供一项技术基础。     

基于功角特性曲线的发电机运行状况实时分析

发电机运行状况的实时分析是发电厂对发电机进行实时控制的重要依据之一,通过发电机实时采样数据对发电机运行状况进行实时分析十分必要,对发电厂的安全生产具有重要作用。文章着眼于发电机运行状况的实时分析问题,根据发电机稳定分析方法中的等面积法则,推导出实时判断发电机运行暂态稳定状况的方法,通过仿真所得数据,对发电机在大扰动下的暂态稳定状况进行了计算分析。     

基于广域量测信息的快速暂态功角失稳判据比较

实时暂态稳定分析需要有快速暂态稳定性判据。从发电机转子运动方程出发,研究了基于轨迹信息的快速暂态稳定性判据的特点,分析了不同类型判据所使用的关键动态特征信息。在基于功率–相位–频率的快速暂态功角稳定性判据的研究基础上,对基于相图几何特性和基于受扰电压轨迹积分的暂态功角稳定性判据进行了比较,揭示了几种判据内在的联系与区别,并结合具体算例进行了仿真验证。     

发电机无功功率与机端电压对系统暂态功角稳定性的影响

阐述了系统暂态功角稳定的物理意义,运用扩展等面积法则（EEAC）理论详细分析了发电机的无功功率和机端电压水平对电力系统暂态功角稳定性的影响。指出提高领先群机组的无功出力和机端电压水平有利于电力系统的暂态功角稳定;而提高余下群机组的无功出力和电压水平则不利于电力系统的暂态功角稳定。通过安徽电网实例仿真计算对结论的正确性进行了论证。     

发电机的功角测量

一、前言发电机功角测量,无论在发电机稳态运行还是暂态情况下都有着重要意义。例如,发电机进相运行,失磁异步运行,发电机并网角的测量,发电机在系统故障情况下功角的摆动和振荡等等,都离不开功角的测量、监视和记录。近年来,出于电网容量的不断扩大,超高压远距离输电线路的日益增多,不少地区在低