复杂扩展式电力系统功率频率动态过程分析

本文从理论分析和实际计算两方面对复杂扩展式电力系统(或称多大区互联系统)频率动态特性进行了较全面的研究。研究表明，迄今国内外研究电力系统功率——频率动态过程及低频减载装置整定计算的“单机模型”有很大局限性，复杂扩展式电力系统中频率的动态过程存在空间分布和时间分布的特性，并且网络结构、扰动地点、负荷构成及电压特性等因素都对频率动态过程有明显影响。     

基于阻尼转矩分析法的储能系统抑制系统低频振荡

对储能系统提高系统低频振荡稳定的机理进行研究。将阻尼转矩分析（DTA）方法扩展至包含储能元件的复杂多机系统,研究了储能元件阻尼转矩的产生、传递、分配及影响模态阻尼的机理,在此基础上提出了基于DTA的储能系统安装定位、附加稳定控制通道选择及稳定器参数配置的整定方法。计算结果和仿真表明,通过DTA方法能正确揭示储能系统抑制低频振荡的机理,同时也验证了储能系统整定方法的可行性。最后给出了该方法在实际大规模电网中应用的实例。     

复杂扩展式电力系统功率频率动态过程分析

本文从理论分析和实际计算两方面对复杂扩展式电力系统(或称多大区互联系 统)频率动态特性进行了较全面的研究。研究表明，迄今国内外研究电力系统 功率--频率动态过程及低频减载装置整定计算的“单机模型”有很大局限性 ，复杂扩展式电力系统中频率的动态过程存在空间分布和时间分布的特性，并 且网络结构、扰动地点、负荷构成及电压特性等因素都对频率动态过程有明显 影响。     

大电网分布式自适应继电保护系统的实现方法

从控制系统的角度，基于模式识别原理和扰动域的概念研究了大电网分布式自适应继电保护系统的实现方法。根据电力系统的固有分散性，提出了利用各级调度部门计算机构成分布式计算机系统，利用厂(所)计算机和厂(所)管辖的继电保护装置构成分布式子自适应控制器，并将它们有机地结合起来构成大电网分布式自适应继电保护系统。根据扰动域的概念，提出了计算机系统对子自适应控制器的局部控制方式。基于模式识别原理，介绍了将电力系统运行方式变化变换成相应的运行模式的方法，在此基础上，提出了扰动域内子自适应控制器的整定值按模式离线计算、分散存储、在线运行的工作机制。这种分布式自适应继电保护系统具有在线整定计算速度快、所需存储与交换信息量少、可人工干预自适应继电保护系统的整定计算过程、在线整定计算速度与电网规模基本无关等特点。     

基于闭环控制的独立电力系统低频减载策略

设计了一种基于比例 — 积分 — 微分（PID）控制思想的电力系统频率紧急控制策略。通过检测独立电力系统相关开关量的变化，识别发电机退出或出现与大电网解列等严重事故，根据所测量的退出电源容量迅速启动低频减载（UFLS）装置的紧急启动轮，以尽快抑制频率的急剧下降。在后续的调节过程中，引入PID闭环控制策略对频率进行跟踪控制，并引入粗调轮和细调轮的概念以应对频率的不同变化阶段。最后通过EMTDC仿真试验验证了所提出的方法有效性。     

输水系统糙率率定方法研究

为系统研究输水渠道糙率率定方法,给出了有压输水系统、无压输水系统糙率不确定度计算公式,分析了影响糙率率定精度的关键因子。提出了基于神经网络模型和粒子群优化方法的糙率整定方法,并将该方法应用于南水北调中线工程漠道沟节制闸至唐河节制闸渠段的渠道糙率率定中。利用2016年9月—2017年8月的实时监测数据整定得到的渠段综合糙率为0.016 7。研究表明,粒子群优化方法具有很强的全局寻优能力,很适合于时变非线性系统的参数整定。     

静止无功补偿器改善互联电力系统阻尼研究

弱联系互联电力系统振荡过程阻尼特性差是其稳定性的主要特点。本文根据SVS对电力系统 作用相当于改变系统的功角特性曲线的原理，研究了改善互联电力系统阻尼的静止无功补偿 器(SVS)的控制方式及控制参数的整定计算方法。文中以四机电力系统为例研究了装设在互 联电力系统联络线上的SVS，衰减联络线功率振荡的效果。     

混沌变异进化规划在水轮机调速器PID参数优化中的应用

针对水轮发电机组非线性时变系统导致调速器在线最优参数难以整定的特点，将混沌动力学引入到进化规划的变异算子中，提出了一种混沌变异进化规划方法。该方法突破了传统的用固定分布的随机数实现变异的思想，采用类随机的确定性方法来构造变异算子，通过对实际系统的仿真，该算法能有效实现PID参数最优整定，系统具有稳定、超调量小、响应快等特点。     

水轮发电机组空载工况下调速系统整定参数的计算

本文探讨了水轮发电机组空载工况下调速系统整定参数的计算原则，并对采用PI调节规律调 速器的调速系统的数学模型进行了简化处理，在此基础上采用频率法推导了整定参数的计算 公式，文章的最后还列举了计算实例。     

神经网络电力系统稳定器之研究

基于动态神经网络构造了一种电力系统稳定器(NNPSS)通过单、多机数字仿真研究了神经网络控制器应用于电力系统实时控制所面临的两个问题：未知扰动下控制输出的合理性；(2)单机—无穷大母线系统下训练的控制器在多机系统中的控效果。文章详细介绍了NNPSS的设计思想，训练样本选取单、多机仿真结果分析。     

神经网络在调水工程水力控制优化中的应用

通过研究RBF神经网络整定PID调节器的原理，并把它应用在调水工程水力控制优化中。建立了整定水位PID调节器的控制模型，优化变速泵控制前池水位变化系统的动态品质。通过实例分析比较，表明经过整定的PID调节器，能使系统调节性能得到优化。     

主设备保护整定系统的设计和开发

主设备保护整定计算是发电厂变电站继电保护工作的主要内容。国内外主设备保护装置尚无统一典设，现场中采用的保护装置类型繁多，保护整定量大，传统的整定计算费时。文中针对主设备保护整定计算相对滞后的状况，给出了通用的主设备保护整定计算系统的设计方案，从整定系统的总体设计、各模块的功能、开发中采用的技术要点等方面进行阐述；提出了将故障仿真与整定计算相结合进行灵敏度校核的思想，确保了定值整定的合理性；在系统中应用自适应算法，充分保证了定值计算的高效率及计算结果的可靠性。     

多馈入直流输电系统小信号调制器的协调优化整定

分析了多馈入交直流并联输电系统中各直流系统之间可能存在的不良相互作用。提出了对各直流小信号调制器参数进行协调整定的必要性，并将参数的协调整定问题归结为控制器结构已知但有若干未定参数可供优化的数学规划问题，所选的目标函数是与各交流联络线的有功功率和各发电机的功角相关的。基于NETOMAC软件平台，采用程序自带的非线性优化模块，可同时对这些参数进行优化，这种参数整定方法本身已考虑了交直流电力系统固有的非线性特性而不必显式导出整个系统的数学模型，因而不需要进行网络简化或线性化近似，这种方法对大规模交直流电力系统的控制器参数整定具有独到的优势。构造了一个含有两个区域间低频振荡模式的双馈入交直流输电系统，并对该系统的各直流小信号调制器参数进行了协调优化整定，仿真结果表明，经过协调优化后得到的直流小信号调制器能提高整个交直流系统的阻尼性能，并具有良好的鲁棒性。     

FACTS暂态稳定控制的系统模型的研究

多机系统所特有的多摆失步和多模振荡现象是实际电力系统暂稳研究中的重要问题。目前以单机-无穷大系统为模型所设计的FACTS控制器，因系统模型的局限性不能很好地解决上述问题，文中提出了4机系统模型作为FACTS暂稳控制研究的基本模型。以可控串联补偿（TCSC）为例，进行了PI控制在单机-无穷大系统和4机系统上的性能比较，说明了提出4机系统模型的必要性。通过在4机系统上进行迭代学习控制（ILC）的研究，并在17机系统上进行校核，验证了该模型的正确性和典型性。     

SIMULINK在水轮机调节系统仿真中的应用

在小波动范围内,建立了水轮机调节系统各部分的数学模型,采用SIMULINK仿真软件对水轮机调节系统在１％频率扰动和机组突减30%负荷情况下的动态特性进行了仿真分析。通过仿真,整定了水轮机调节系统空载频率扰动过程中,暂态转差系数bt=0.4,暂态反馈时间常数Td=2.95和负荷扰动过程中bt=0.5,Td=2.95的最佳调节参数,获得水轮机调节系统良好的快速性和稳定性。结果表明,利用SIMULINK仿真软件对水轮机调节系统进行仿真研究,方便、灵活。     

发电厂低压厂用电保护整定配合的探讨

针对发电厂低压侧厂用电覆盖面广、负荷结构复杂、整定计算涉及影响因素多等问题,对保护整定极差配合提出了更高的要求。本文选取发电厂典型用电负荷,探讨低压厂用电系统保护整定配合的一些基本原则,主保护及后备保护配合的要求。结合某水电厂400 V自用电系统,探讨几种配合整定方法。     

输电线路接地距离保护整定计算方法

对接地距离保护整定计算方法的现状进行了总结和评述，在此基础上，从引入零序电流补偿系数的根本目的出发，提出了更加简单实用的零序电流补偿系数计算方法。针对目前整定计算方法的不足，提出了系统的基于感受阻抗的整定计算方法，具有更普遍的适用性，同时计算定值更加精确，已应用于实际工程中。算例验证了此方法的正确性和有效性。     

基于实数型遗传算法的水轮机调节系统设计优化

遗传算法（GA）是一种模仿生物进化过程的随机全局搜索方法,它借鉴了生物界的自然选择和遗传学上的迭代自适应性。提出了一种基于实数型遗传算法的水轮机调节系统的PID参数优化设计,与常规PID整定方法相比,具有简便精确的特点,避免了根据传统方法整定不出最优参数,及单纯形法容易陷入局部最小值的缺点。用实数型遗传算法整定出来的PID参数,超调量小,时间迅速,具有良好的性能指标。     

继电保护整定计算软件的通用性研究

在介绍继电保护整定计算软件一般功能组成的基础上，从运行方式组合、阶段式保护配合计算、保护装置定值项整定计算和定值通知单4个方面对整定计算软件的通用性问题进行了详细探讨，指出将整定原则的可选性与整定原则的自定义相结合是解决整定计算软件通用性问题的一个很好的途径。另外，给出了基于VBScript和Excel技术的通用继电保护整定计算软件的整体解决方案，采用该方案开发的继电保护整定计算软件可大大减小软件维护的工作量，具有很强的通用性和可扩展性。该系统已成功应用于多家省网级和地区级电力系统继电保护部门，应用效果良好。     

复杂厂用电系统继电保护定值配合

大型水力发电厂厂用电系统结构复杂,厂用电保护的配合问题日渐突出.三峡电厂厂用电系统的保护整定可以代表性地解决复杂厂用电系统的保护定值配合问题.文中简要介绍了三峡电厂厂用电系统的运行方式,针对保护整定过程中遇到的诸多配合问题一一提出解决方案.按此方法整定,在实际运行中,三峡电厂厂用电未出现定值配合不当导致的保护误动或拒动.