基于结构保留模型的低频振荡功率增量分布计算与分析

基于电力系统结构保留模型,构建了计及详细发电机模型、励磁系统模型和负荷频率特性模型的电力系统状态方程,并利用计算线性化状态矩阵得到的特征值和特征向量,建立了求解低频振荡中的功率振荡增量在网络中的分布的计算方法。计算所用模型均在极坐标下建立,回避了传统方法中繁琐的坐标变换。该方法不仅可以计算低频振荡过程中发电机、支路和负荷处振荡功率增量的分布情况,而且可以分析负荷动态特性对功率振荡的影响。对四机算例系统进行仿真与分析,算例结果表明所提算法在准确地计算各机电振荡模式的振荡功率增量分布情况的同时能够分析负荷频率特性对振荡功率增量分布的影响。     

低频振荡的功率振荡增量分布计算新方法

提出一种用于低频振荡研究的功率振荡增量分布计算新方法,该方法突出了发电机功率振荡增量分布对全网功率振荡增量分布的决定作用,推导得到发电机功率振荡增量与机组惯量、右特征向量元素之间简明的关系,使认识进一步清晰化,同时以此为基础为对实际系统进行功率振荡增量分布的计算和分析提供了新的思路.对中国发生的一次具有典型意义的低频振荡事件进行了功率振荡增量分布的计算和研究,验证了计算方法的正确性,并从功率振荡分布的角度,对局部电厂模式引发区间联络线大功率振荡问题进行了深入的分析.     

利用联络线功率相对相位判定低频振荡模式

提出一种在线判定大规模电力系统低频振荡模式的新方法。将发电机的有功功率与转速表示为广义相量的形式,推导了两者相位之间的关系,通过一个简单算例阐明了联络线功率振荡增量的相对相位与振荡模式之间的关系,指出不同的振荡模式对应着不同的相位组合,从而可以通过考察相位组合来判定振荡模式。利用PSS/E分析澳大利亚东南部电力系统的小信号稳定性,验证了相位组合与模式之间的对应关系不随工况与模型详细程度而变化。给出了在实际系统中使用本方法的步骤,并对华东电网进行了验算。结果表明,所提出的方法能够在线判定低频振荡模式,对大规模电力系统低频振荡的监测是有价值的。     

电力系统低频振荡的近似分析方法

为了方便、可靠地分析大规模电力系统的低频振荡,提出了一种近似分析方法,即将那些基本不参与振荡的发电机等效为恒功率负荷,从而减少了整个系统的发电机数目、降低状态矩阵阶数。首先,通过一个3机示例系统,从理论上分析了发电机不参与振荡的情况下,其有功功率与无功功率的变化情况;其次,给出了在实际电力系统中近似分析低频振荡的具体步骤,即先将发电机以经典二阶模型表示,获得待研究模式的先验知识,再将功率振荡较小的机组等效为恒功率负荷;第三,研究了可能造成误差的3个因素,结合后文的算例,证实了所做的近似是可行的,不会引起大的误差;最后,给出了两套浙江电网数据,分析了其中的浙北对浙南模式,原型系统与降阶系统的对比证明了该方法的有效性。     

电力系统低频振荡的影响因素

对四机两区域电力系统的低频振荡问题进行分析,探讨系统结构、发电机模型、励磁系统模型、负荷模型及运行方式等因素对系统低频振荡模式的影响,提出在计算分析过程中应关注的技术要点。     

大规模互联电网区域间低频振荡实用分析方法

结合PSASP小干扰频域分析与发电机功角曲线时域检测,提出一种大规模电力系统低频振荡实用分析方法。4台机算例研究了发电机模型、励磁系统与负荷模型对振荡模式的影响,验证了所提方法的正确性。运用此方法分析大区域互联全国系统,分两步方便快捷地求出了区域间、弱阻尼主导低频振荡模式。弥补了PSASP搜索部分特征值时存在的漏根缺陷,并且能准确评估系统真实阻尼水平。     

基于TLS-ESPRIT的低频振荡负荷参与程度量化分析

为研究负荷侧引起的低频振荡,对负荷在低频振荡中的参与程度进行了量化分析和计算,通过引入负荷灵敏度作为该量化指标,分析了其影响振荡模态的方式。为避免大区电网在线计算特征值计算量大的困难,采用TLS-ESPRIT辨识计算负荷的功率振荡增量分布(oscillatory active powerincrement distribution,OAPID),以间接反映负荷灵敏度和负荷参与振荡程度。4机2区域系统和实际电网的仿真研究,验证了所述方法的有效性。     

温控负荷对电力系统低频振荡的影响

温控负荷是电力系统最为重要的负荷类型之一,它对电力系统的低频振荡具有重要的影响.本文建立了用于小干扰稳定分析的温控负荷的数学模型,以一个4机2区域的典型系统为算例在MATLAB电力系统分析工具箱(PSAT)中对温控负荷接入电力系统后对系统低频振荡的影响进行了仿真分析,研究了温控负荷所占比例及其负荷参数对系统低频振荡和阻尼的影响.     

负荷特性对跨区大电网低频振荡的影响研究

研究了动静态负荷特性对跨区域互联电网低频振荡阻尼特性的影响.介绍了电力系统研究中常用到的静态和动态负荷模型,其中动态负荷模型为考虑感应电动机机械暂态过程的电动机和恒定阻抗的组合.以研究电力系统低频振荡常用的单机无穷大系统(Phillips-Heffron模型)为例,运用阻尼转矩分析法.对模型中分别采用动静态负荷模型时,系统振荡模式的阻尼转矩系数进行了分析计算.并列写出其详细表达式.在4机2区域系统中对采用不同负荷模型及其相关参数发生变化时区域振荡模式的阻尼和频率特性进行了计算仿真,得到了系统阻尼比随负荷特性增大或减少的变化趋势.并且在跨区域大电网及华中电网2008年枯小运行方式下对相关结论进行了验证.计算结果与理论分析和仿真结果一致.     

多机系统超低频振荡分析与等值方法

实际电力系统中多次发生的超低频频率振荡在振荡形式及机理上与低频振荡存在显著区别。在多机系统中对超低频频率振荡问题进行了分析。超低频频率振荡中,所有发电机转速同调变化,系统频率整体振荡。提出一种适用于超低频频率振荡分析的系统等值方法,将多机系统等值为单机单负荷系统进行分析,提高计算效率。各发电机原动系统的阻尼转矩相互解耦,和电磁功率中的阻尼转矩加和后共同影响系统阻尼比。研究结果可为实际系统超低频频率振荡的分析与控制提供指导。