联络线有功潮流对互联电网低频振荡阻尼的影响研究

近年来,大区互联电网中的低频振荡现象时有发生,严重危害电网的正常运行.通过推导两机互联系统的阻尼转矩表达式,从理论上分析了电网低频振荡阻尼的影响因素,重点研究了联络线有功潮流变化对系统阻尼的影响.对四机两区域系统模型和某大区互联电网进行仿真分析,结果表明影响该电网内联络线低频振荡的主要因素是联络线有功潮流的大小,与故障线路的有功潮流大小没有直接关系,同时得到该联络线上的有功潮流极限.     

基于增加联络线的互联电网低频振荡抑制方法

以西北电网的低频振荡问题为例,分析和比较了投入电力系统稳定器(PSS)和增加互联电网之间联络线这2种方法对互联电网区域低频振荡的抑制效果,指出由于弱互联电网联络线存在负阻尼效应,因此更好地抑制互联电网区域低频振荡的方法是加强互联电网之间联络线的结构.     

电网互联对山东电网内部低频振荡模式的影响

结合规划中的山东与华北电网互联工程，给出适合评估联网后原山东电网内部低频振荡模式变化趋势的方法。通过跟踪互联前后原系统中弱阻尼振荡模式，借助振荡模态图，分析低频振荡问题受联网影响的变化趋势。对联网后原山东电网内部低频振荡模式的变化，联络线交换功率对振荡模式的影响等问题进行计算分析，总结出电网互联对山东电网内部2类低频振荡模式影响的规律。     

IPC增强互联系统稳定性控制策略研究

基于相间功率控制器IPC(Interphase Power Contmller)互联系统,比较了保证电网互联的IPC同步策略。从暂态振荡能量函数角度分析了联络线功率振荡的机理．提出通过调节联络线功率不断削减互联系统暂态振荡能量．从而达到阻尼联络线振荡的IPC参数控制策略。设计了IPC自适应模糊控制器,选择联络线两端电压相位差与联络线功率作为控制信号．对增益系数进行自适应模糊调节。以4机双区域测试系统为例,分多种情况进行了暂态时域数值仿真。仿真结果表明：该控制器能够保证互联系统同步,并有效阻尼联络线功率振荡,联络线传输功率和关键节点电压等指标也可得到保证．     

超低频振荡中的区间联络线功率振荡现象及机理

超低频振荡是指一次调频中阻尼不足引发的频率整体振荡,一般认为不存在相对振荡情况。然而,在实际区域互联电网的研究中发现,系统频率在超低频振荡的同时,区间交流联络线功率也存在同频振荡现象。文中以两区域互联系统为研究对象,首先,基于分区域等值的统一频率模型,仿真分析了超低频振荡中联络线功率振荡的现象和特征。然后,基于阻尼转矩理论定义了区域电网的综合频率调节效应系数,继而从线性系统稳态频率响应视角提出该现象的发生机理,并讨论了影响因素。研究表明,如果区域之间的综合频率调节效应系数存在差异,即使在超低频振荡达到稳态振荡后,也会导致区间联络线发生与超低频稳态振荡频率相同的功率振荡。最后,以实际电网算例进行了验证,并讨论了该现象可能存在的危害。     

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.     

影响互联电网阻尼特性因素的探讨

针对大型复杂电力系统互联电网的低频振荡问题 ,通过对东北、华北联网后电网动态特性的研究 ,分析了影响互联系统阻尼特性的主要因素 :发电机励磁控制系统、机组调速器和电网运行方式等 ,为今后联网工程的安全稳定运行提供参考     

考虑时延影响的互联电网区间阻尼控制

采用广域信息可有效地提高大型互联电力系统的动态性能。在这个过程中，信号传输和处理的时间延迟不可忽略。文中利用留数矩阵确定广域控制回路；采用Pade逼近法近似广域信号时间延迟，并写成状态空间形式，使系统变为不显含时延项的控制系统；设计了区间阻尼控制器，分析了时延对其性能的影响，并应用线性最优方法确定其反馈控制参数。两区四机系统上的仿真结果说明了考虑时间延迟的情况下，应用线性最优方法来确定区间阻尼控制器的反馈控制参数，能有效抑制区间低频振荡，提高互联电网的稳定性。     

大区电网互联对电力系统动态稳定性的影响

研究了由区域电网间互联形成的互联电网动态稳定性的特点、低频振荡产生的原因，提出了互联系统动态稳定性的控制策略，并提出以下结论：励磁系统中自动电压调节器的负阻尼作用仍然是互联电网发生低频振荡的主要原因；PSS 已被证明是阻尼低频振荡的最有效、经济的装置，对本地振荡模式和区域间振荡模式均有很好的效果；直流调制、可控串补及可控静补对改善系统阻尼可有重要作用，今后应对这些领域进行更多的研究。     

FACTS装置对含风电互联系统低频振荡特性分析

随着电力系统互联加强,风电并网容量的增加对电网的稳定运行影响越来越大。构建了以UPFC(Unified Power Flow Controller, UPFC)和SVC(Static Var Compensator, SVC)为代表的FACTS装置与含风电系统的数学模型。采用留数指标定位FACTS装置,设计了附加阻尼控制器(Additional Damping Controller, ADC)。基于IEEE 2区域4机互联系统,从特征根分析和时域仿真两个方面分析了FACTS装置对含风电互联系统低频振荡特性的影响。研究结果表明,加装附加阻尼控制器的FACTS装置能够维持母线电压以及发电机转速的稳定,增加互联系统联络线功率传输范围,抑制低频振荡引起的电网参数波动,改善了含风电电力系统的低频振荡特性。     

我国交流互联电网动态稳定性的研究及解决策略

在我国大区交流互联系统中存在着区域间弱阻尼或负阻尼低频振荡问题。为了解决该问题,工程人员通过现场试验、整定和调试,目前己为100多台机组配置了电力系统稳定器(PSS)。联网试验及联网后的运行经验证明,这些PSS的配置增强了联网系统的阻尼,保证了联网系统的动态稳定性,是解决我国大区交流互联系统动态稳定问题行之有效的方法。     

东北、华北和华东电网联网方案研究

研究了2015年我国东北、华北和华东三个大区电网的联网方案,针对不同联网方案下系统的低频振荡特性进行了分析和比较,证明了在系统中的主要大型发电厂配置电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)可以改善低频振荡的阻尼特性,并验证了所配置的PSS的有效性.文章还对系统负荷的阻尼特性进行了灵敏度分析,最后对各种交流和直流故障下系统的暂态稳定特性进行了研究.初步结果表明,将三个大区电网互联为一个大同步电网在技术上是可行的.     

大区联网条件下四川电网低频振荡分析

针对川渝、华中、华北、山东等电网的互联,求出了与四川电网相关的系统主导低频振荡模式,研究了区域电网互联出现的低频振荡问题。分析了区域间弱阻尼低频振荡模式及发电机在振荡中的作用。利用Prony分析方法检测出了这些主振模式,验证了小干扰稳定分析的正确性。用数值微分方法计算了系统某些运行参数对系统主导振荡模式的灵敏度,分析了这些参数在小干扰稳定中的作用。研究了电力系统稳定器对系统主导振荡模式的阻尼作用。     

华北、东北联网后华北电网自动发电控制(AGC)及其考核的实现

介绍了基于CC－2000平台的自动发电控制（AGC）的特点和华北、东北联网后华北电网AGC所采用的控制方式和控制策略。互联电网和跨大区电网的AGC采用联络线频率偏差控制方式和按北美可靠性委员会（NERC）CPS标准控制与考核是必然趋势。建议对互联电网和跨大区电网的AGC采用CPS标准控制与考核问题作深入研究。     

Interaction between phase shifting transformers installed in the tie-lines of interconnected power systems and automatic frequency controllers

FACTS devices like TCPAR can be used to regulate the power flow in tie-lines of interconnected power system. The transient state power flow occurring after power disturbances can be influenced by using TCPAR equipped with power regulator and frequency-based stabilizer. The analysis of a simple interconnected power system consisting of two power systems has shown that the control of TCPAR can force a good damping of both power swings and oscillations of local frequency. In the case of a larger interconnected power system consisting of more than two power systems, the influence of the control of TCPAR on damping can be more complicated. Strong damping of local frequency oscillations and power swings in one tie-line may cause larger oscillations in remote tie-lines and other systems. Hence the use of devices like TCPAR as tools for damping power swings and frequency oscillations in a large interconnected power system must be justified by detailed analysis of power system dynamics. In this paper, some results of time-domain simulations of a three-system area are presented. These results have proven that it is possible to obtain a good damping of tie-line power and frequency swings by optimizing the main parameters of TCPAR installed in tie-lines. The results have been confirmed by an eigenvalue analysis of linearized model of interconnected system consisting of three subsystems.     

湖南(华中)与贵州(南方)电网联网可行性探讨

贵州省煤炭资源储量丰富，具有向周边地区送电的潜力；而华中电网所辖四省区水能资源较丰富，系统以水电为主。从中长期分析，华中电网是一个能源输入地区。湖南与贵州相邻，随着500kV电网的发展延伸，为两网互联提供了可能。根据贵州省与华中四省区能源资源储量及构成和两端电网的发展规划，对贵州与湖南(华中)电网联网的必要性、联网时机及联网方案等进行了探讨。     

福建与华东联网后安全经济运行分析

在福建电网与华东电网互联之前，福建电网在安全性、经济性方面均存在的问题。作者论证了两网互联在提高福建电网的频率稳定、事故支援、备用容量、火电开停等方面的作用。两网互联提高了电网安全性，电利用小时及水能利用率、实现了两网良好资源互补、促进了省内健康电力市场形成，并通过两网互联取得了较大的经济效益与社会效益。     

东北电网频率与联络线潮流的关系

介绍了东北电网的频率与联络线潮流控制方式,结合东北电网2002年几起大机组跳闸后频率及区域联络线潮流实时记录数据,分析了各区域联络线潮流的变化情况,计算了辽宁、黑龙江电网的自然频率特性系数,结果表明电网运行中自然频率特性系数随运行方式变化而不断变化.还分析了频率波动及区域电网频率特性系数对东北电网内各区域间联络线潮流的影响,证明了区域频率特性系数的设定应稍大于自然频率特性系数以利于调整频率及联络线功率偏差.     

电网调度管理须与电网发展俱进--北美东北电网事故浅析

根据美加停电事故中期报告和最终报告,作者分析了美加电网大停电的原因,计有电磁大环网、有的网无功缺乏、电网自动化出现故障、电网运行信息缺乏共享、在电网发生紧急情况和事故起始以及发展时没有统一指挥等十个问题.在此基础上,对于我国的电网互联提出的建议有:大区电网互联时不宜形成交流大环、电网间有功互供时无功需分网平衡、电网自动化系统须具有高可靠性、实行"统一调度、分级管理"是有利于电网安全运行的.