基于Prony和稀疏特征值算法的区间低频振荡分析

稀疏特征值算法适用于大规模互联电网低频振荡分析，但初始参数的选择目前仍缺乏系统性方法.用Prony算法分析得到互联电网区间低频振荡模式的估计值作为稀疏特征值算法位移逆变换的初始位移点，可以快速、准确地计算出区间低频振荡模式，并为在相关机组上配置PSS以抑制弱阻尼的区间低频振荡模式提供了有力依据.华北-东北互联电网的低频振荡分析表明了该方法的有效性.     

基于Prony和稀疏特征值算法的区间低频振荡分析

稀疏特征值算法适用于大规模互联电网低频振荡分析，但初始参数的选择目前仍缺乏系统性方法．用Prony算法分析得到互联电网区间低频振荡模式的估计值作为稀疏特征值算法位移逆变换的初始位移点，可以快速、准确地计算出区间低频振荡模式，并为在相关机组上配置PSS以抑制弱阻尼的区间低频振荡模式提供了有力依据．华北-东北互联电网的低频振荡分析表明了该方法的有效性．     

配置PSS抑制交直流互联系统的功率振荡

低频功率振荡是交直流互联系统面临的重要问题,在分析研究互联系统系统振荡原理,特性的基础上,采用技术较为成熟的电力系统稳定器抑制低频功率振荡,并对天广交直流互联系统进行了仿真分析,证明ＰＳＳ能有效地提高交直流互联系统的动态特性。     

富水电地区电网低频振荡风险抑制策略

富水电地区电网,水电、风电等新能源电源众多,电网低频振荡特性复杂。针对这一情况研究了电网低频振荡影响机理,包括电网结构和运行方式对电力系统动态稳定水平的关联性。另外,通过菲利普-海富隆模型推导出机组参数对系统振荡阻尼影响机理,并提出了基于粒子群人工智能算法的富水电地区电网PSS参数优化方法。以恩施电网为例,仿真验证了采用新方法对恩施地区水电机组PSS参数进行优化后,可显著抑制低频振荡风险。     

电力系统共振机理低频振荡及其影响因素研究

以单机无穷大系统模型为基础,阐述了电力系统共振机理低频振荡的基础理论及其振荡特性,分析了影响电力系统强迫功率振荡的主要因素,并选取算例分析验证.持续的周期性小扰动会引起电力系统共振振荡,当扰动频率接近系统固有振荡频率时,会引起系统谐振,导致大幅度的功率振荡.共振振荡的幅值与扰动的幅值、机组惯性时间常数、系统阻抗以及系统的振荡阻尼有直接关系.     

多机电力系统振荡周期解的存在性

讨论了多机系统受到负荷或线路阻抗扰动时的周期解，建立相应的数学模型，利用空间周期解理论导出多机系统产生周期解的一些条件。研究指出对于多机系统中某两个结点仅受到周期扰动时，当满足一定条件时，可引起整个互联系统的低频振荡的重要结论，为多机系统振荡行为的研究提供了新的思路和途径。     

计及水轮机调速系统作用的电力系统强迫振荡机理研究

从理论上分析了不同阻尼状况、不同扰动下,电力系统强迫功率振荡情况.详细分析了外界扰动源频率与发电机组固有振荡频率相同或相近时,对系统功率振荡幅值的放大作用;研究了发电机组调速系统的固有振荡频率与输入扰动具有相同或相近频率时,调速系统发生共振的机理.当调速系统发生共振时,导水叶在调速系统的调节作用下发生大幅度振荡,输出机械功率也随之振荡.如果输出机械功率振荡频率与电力系统固有振荡频率相同,就会使系统发生持续性的强迫功率振荡.建立了MATLAB仿真模型,验证了理论分析的正确性.     

电力系统强迫振荡的同心松弛现象分析

为快速准确定位电力系统强迫功率振荡扰动源,提出强迫振荡平均耗散功率分布的同心松弛规律.在强迫振荡等幅振荡阶段,将系统中的频率偏差和功率偏差用相量表示.通过相量运算,推导了耗散能量分布的2条准则:节点注入平均耗散功率和为0,支路首末端平均耗散功率近似相等.再考虑电网相对于故障所具有的放射式结构,得出了平均耗散功率分布的同心松弛规律.10机39节点仿真验证了这一规律.同心松弛规律将有助于制.定大电网强迫振荡扰动源快速定位策略,避免对扰动源的误判.     

互联电网功率振荡辨识方法应用研究

为应对中国大规模互联电网的功率振荡问题,讨论Prony法、自回归滑动平均法和随机子空间法的应用性.分别以两区四机系统和EPRI-36节点系统等不同规模的典型仿真系统为例,将上述方法用于明显扰动系统响应和随机扰动系统响应等典型信号的分析,提取系统振荡特征信息,比较不同方法的应用性能,研究存在外部测量干扰时方法的使用效果,得到各种辨识方法在实际电网中应用性的一般结论.     

电力系统强迫振荡的频率时空变化特性研究与扰动源定位

为准确分析出电力系统发生强迫振荡后系统各机组的特性,从而进行扰动源准确定位。提出研究出各扰动源机组、扰动源区域内外各机组母线频率变化时空特性。通过等效模型推导出频率增量中各振荡分量初始相位的差别决定了各机组频率增量在扰动开始后第一次到达振荡极值的时间差别,而扰动源机组总是第一个到达扰动后的初次振荡极值,区域内外机组与其到达极值的时间差由区域内与区域间振荡频率的初始相位差和频率本身大小决定。实际电网仿真结果表明利用频率时空变化特性能够有效分析强迫振荡并实现扰动源定位。     

SVC附加控制抑制电网低频振荡的研究

针对静止无功补偿器（SVC）在抑制电网低频振荡方面的理论和应用进行了研究。基于电力系统分析综合程序（PSASP）仿真软件,用该仿真软件提供的用户自定义功能构造了SVC附加控制模型。运用时域仿真和特征值分析方法对4机两区域电力系统的低频振荡模式和阻尼特性进行了仿真和分析,可以改善电力系统的电压稳定性和暂态稳定性,同时可以使电网获得较好的阻尼。从而较好地抑制了电网的低频振荡。     

地铁直流牵引供电系统振荡机理分析

地铁直流牵引供电系统低频振荡电流是导致DDL保护误动的主要原因。从系统分析的角度,建立了计及电动车辆影响的直流牵引供电系统电磁暂态模型及系统振荡时的非线性二阶动态模型。在唯一平衡点邻域内,利用李亚普诺夫间接法将非线性动态系统转换为线性系统后,确定出系统振荡的结构条件。实例计算和仿真表明,牵引变流器和牵引电机的等效负电阻是系统不稳定的主要电气参量,系统振荡频率主要取决于车载滤波电容与滤波电感,且系统仿真波形在众多特征上与实际记录的电流波形基本一致。     

浅谈电力系统低频振荡

随着系统规模的扩大、互联以及大型机组快速励磁系统的采用,电力系统的低频振荡问题也随之凸现,特别是通过交流输电线互联的系统,由于送电距离长,而联络线又相对较弱,很容易由此引发低频振荡.阐述了电力系统低频振荡的产生机理,讨论了目前常用的分析方法.通过对各种方法的比较分析,阐明了各自的优缺点,并对未来研究的可行方向进行了分析.阐述了目前工程中控制低频振荡的方法,并对其未来发展动向作了进一步的探讨.     

应用DFIG-PSS改善电力系统低频振荡

在双馈异步风力发电机组中加装电力系统稳定器(DFIG-PSS)以提高系统阻尼,并分析了DFIG-PSS抑制低频振荡的原理,总结了4种典型的PSS模型和不同DFIG的控制方案下DFIG-PSS的输出接口位置,以及DFIG-PSS的输入信号.通过在含DFIG风电场的3机9节点系统中的仿真分析,表明DFIG-PSS对区域内振荡和区间振荡均有改善效果,且DFIG-PSS安装位置的不同,对低频振荡的改善程度也存在差异.     

PSS参数选择和优化的仿真分析

电力系统稳定器(PSS)的参数设置对其控制效果至关重要,以系统功率振荡和功角振荡幅值最小为目标,应用电力系统仿真软件NETOMAC,对PSS参数进行优化,保证所选定的PSS参数具有良好地抑制低频振荡的效果．仿真结果表明应用参数优化方法,可迅速得到具有良好控制效果的PSS参数,并使其能满足多种运行方式的要求,是一种高效实用的参数调试方法．     

射频放电等离子体激励对激波/边界层干扰的控制效果

在空气静止、气压为12 kPa（对应超声速风洞试验段的气压）条件下,研究射频放电等离子体的光谱特性;在马赫数为2的超声速来流中,研究射频放电等离子体激励对激波/边界层干扰非定常性的控制效果. 实验结果表明：在相同的激励频率下,随着加载功率的增大,表征电子温度的相对光谱强度增大,而表征振动温度和电子密度的相对光谱强度基本保持不变;保持加载功率不变,随着激励频率的增大,表征电子温度的相对光谱强度先增大后减小,而表征振动温度和电子密度的相对光谱强度没有明显变化. 在未施加激励时,激波振荡的主导频率为低频;在施加射频放电等离子体激励后,激波低频振荡减弱,高频振荡增强,激波特征频率从低频转向高频,再附边界层出现高能量漩涡结构.     

基于最小熵H_∞控制的降阶电力系统稳定器设计

针对电力系统的低频振荡问题,提出了一种基于最小熵H∞控制理论的电力系统稳定器的设计方法。为了获得低阶电力系统稳定器,采用降阶方法分别对原系统和控制器进行了降阶处理。利用BFO-PSO混合算法对权函数进行选取,把多个不同的设计目标转换为不等式约束,将加权函数的选取表示为一个多目标优化问题。针对4机2区域电力系统,根据参与因子确定PSS的安装地点,设计了抑制区域振荡的最小熵H∞电力系统稳定器。仿真结果表明,最小熵H∞电力系统稳定器能有效地抑制区域间的低频振荡,并且对整个系统的阻尼也有所改善。     

基于相位补偿和交叉前馈补偿的VSG功率振荡抑制策略

针对虚拟同步发电机（VSG）潜在的同步频率处功率振荡问题,建立二阶VSG的小信号动态模型,分析VSG输出功率与虚拟电动势、功角的关系,指出较小的线路阻抗比R/X使控制系统在同步频率处存在谐振点,且引入的180°的滞后相位降低了系统稳定性,促进了功率振荡的产生.通过建立VSG控制环的频域模型,分析小线路阻抗比时功率控制参数对功率振荡的影响,给出功率耦合与稳定性的关系.根据功率振荡的产生机理及模型分析,引入相位补偿和交叉前馈补偿的2种补偿策略来抑制同步频率处的功率振荡.通过搭建的仿真模型,验证VSG存在的功率振荡现象以及2种补偿抑制策略的有效性.