低频振荡中的Hopf分歧研究

本文利用Ｈｏｐｆ分歧理论和中心流形理论，揭示了低频振荡中的非线性奇异现象。提出了与常规线性化分析不同的小干扰稳定域的新观点。得到了在临界点附近即使系统全部特征根都具有负实部时，在小扰动下系统特性和状态也可能发生突变的新结论。     

电力系统低频振荡分析方法

介绍了电力系统低频振荡机理、分析方法、分析工具以及抑制电力系统低频振荡的措施。首先推导了电力系统小扰动模型,在该模型基础上阐述了低频振荡的机理、影响因素及其分析方法;然后分析比较了目前用于分析低频振荡的软件工具;在论述传统抑制电力系统低频振荡措施基础上,重点分析了储能系统用于抑制低频振荡的新方法;最后简述了该领域的发展方向。     

基于受扰轨迹的低频振荡分析方法综述

为促进利用广域测量系统(WAMS)分析互联电网低频振荡问题,综述了基于受扰轨迹的低频振荡模式估计的最新研究成果。根据电网的不同扰动将低频振荡分为三类：自由振荡、随机振荡和强迫振荡。回顾了基于系统受扰轨迹的三类振荡模式估计方法,重点介绍了自由振荡和随机振荡的参数模型方法和非参数化方法。在评述各类方法的基础上,讨论了受扰轨迹选择、模型定阶、振荡振型分析及阻尼控制等方面存在的问题及有望突破的研究方向,以促进该领域的进一步发展。     

电力系统低频振荡和次同步振荡的阻尼耦合分析

电力系统稳定器PSS(Power System Stabilizer)等控制装置在很好抑制低频振荡的基础上．可能会对次同步振荡造成不良影响。从系统阻尼出发,在综合考虑低频振荡和次同步振荡的基础上．将轴系的六质量块模型加入到低频振荡的模型中,实行统一建模,运用小干扰分析法分析PSS加入前后系统的阻尼特性,采用系统部件判别特征根的方法对特征根进行辨识。并就一实例进行了计算分析,所得结论对系统的安全稳定运行有参考价值。     

电力系统低频振荡和次同步振荡统一模型阻尼分析

电力系统低频振荡和次同步振荡可能存在阻尼耦合,电力系统稳定器PSS(Power System Stabilizer)等控制装置的加入在抑制低频振荡的基础上,会引发系统次同步振荡。从系统阻尼出发,运用小干扰分析法．对低频振荡和次同步振荡实施统一建模,并分析系统的阻尼变化规律。对算例运用特征根分析法．分析比较了PSS、励磁放大倍数以及发电机出力和功率因数等参数变化对系统各振荡模式阻尼的影响。结果表明系统阻尼守恒,且低频振荡与次同步振荡不可共容;在调节以上参数时须考虑对低频振荡和次同步振荡的双重影响。     

故障系统低频振荡特征值分析方法

针对平衡点特征值法不能正确反映故障系统的振荡特性,以及轨迹特征值法窗口宽度难以选择的问题,提出一种适用于分析故障系统特征值的方法。利用共享因子将故障切除后的系统进行等值,再利用原网络及故障分量网络支路电流求取故障后各支路电流及功率,在此基础上,建立系统的等值模型,在各测点处将模型分段线性化,并结合实际受扰轨迹求解故障系统特征值的时间序列。2机和16机系统仿真结果表明,所提方法能实时准确地描述故障系统的时变振荡特性。     

ARMA谱估计方法在电力系统低频振荡模式分析中的应用

广域测量系统提供的电力系统实测动态响应为动态特性的分析提供了新的途径,避免了建模和确定参数的困难。ARMA谱估计是现代谱估计算法的一种。本文应用ARMA谱估计算法分析电力系统低频振荡曲线,能够从曲线中直接提取系统的特征根。分析计算表明算法具有较高的精度。适用于处理存在弱阻尼或负阻尼模式时由随机扰动激励的振荡过程。     

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。     

电力系统低频振荡综述

在大型互联电网中,低频振荡问题已经成为影响电力系统稳定性的重要因素.通过简要介绍低频振荡的研究历史和现状,阐述了目前低频振荡的产生机理研究,讨论了几种常用的低频振荡分析方法,最后提出了抑制低频振荡的几种方法,并对其未来的发展动向作了进一步的探讨.     

基于EEAC理论分析低频振荡

扩展等面积准则（EEAC）通过互补群惯量中心 — 相对运动（CCCOI-RM）变换,将多机系统受扰轨迹映射为一系列时变单机无穷大（TV-OMIB）系统的映象轨迹,并解耦各振荡模式的信息,进而可以识别主导振荡模式,并实现稳定性的量化分析。文中提出以轨迹特征根反映系统非线性对低频振荡特性的影响,以轨迹特征根对各机组机械阻尼系数的灵敏度来反映各机组的参与因子;发现按减小联络线功率的准则调整机组出力可能产生负阻尼效应;指出为抑制低频振荡,应以减小映象功角为准则来调整机组出力。分析扰动大小对系统振荡特性的影响,发现系统振荡特性在分岔点附近可能与平衡点特征根明显不同。     

用改进的Hilbert-Huang变换辨识电力系统低频振荡

针对Hilbert-Huang变换(HHT)在辨识电力系统低频振荡模态时易出现的模态混叠问题,提出了利用改进HHT辨识密频电力系统低频振荡模态参数的方法。首先通过Fourier变换确定每个模态频率的大致范围;然后在利用经验模态分解(EMD)求取每个模态时,根据所求得的模态频率的密集程度,或引入屏蔽信号,或通过滤波处理的方式,以分离频率相近的模态;最后通过对每个模态的瞬时幅值和频率进行线性最小二乘拟合,得到每个模态的模态参数。利用传统的HHT和改进的HHT分别对理想信号、仿真信号以及实际录波信号进行了分析,分析结果表明该方法能够准确辨识出低频振荡的特征参数,适用于密频电力系统低频振荡的辨识。     

电力系统低频振荡分析

通过对两种低频振荡分析方法的讨论,阐明了电力系统低频振荡的数学特征;并进一步探究了低频振荡的负阻尼机理和共振机理,综合对比分析这两种机理的区别,揭示了低频振荡的本质和诱发振荡的根本原因,探讨了针对不同机理产生的低频振荡的具体抑制方法,为低频振荡的抑制提供了详细的参考策略,保障电力系统稳定运行。     

电力系统低频功率振荡研究回顾

以低频功率振荡为特征的电力系统小干扰功角稳定性问题在半个多世纪以来得到了系统、深入的研究,大力推进了现代电力系统的发展。以时间为主线,对五十多年来电力系统低频振荡问题研究的历史进行了简单的回顾。首先介绍了早期同步发电机转子运动摆动现象的发现和解决过程,并总结了单机无穷大系统低频振荡问题的理论和实验研究。其次,围绕电力系统低频振荡阻尼控制分析的理论和方法,对模式分析和阻尼转矩分析在低频振荡研究领域的应用做了讨论与回顾。最后,介绍了近年来对大规模风电接入影响电网小干扰功角稳定性研究的进展。     

基于WAMS量测数据的低频振荡机理分析

正确认识电网低频振荡的产生机理,对预防和控制低频振荡的产生和传播具有重要意义.针对华中电网广域测量系统(WAMS)记录的一次区域间低频振荡事件,采用Prony方法分析振荡各阶段特征,并结合电网历史小干扰事件频率分布统计情况,应用强迫振荡理论说明振荡的产生机理.分析结果表明,采用强迫振荡理论能够对本次振荡各阶段的现象作出合理的解释,迅速找到并切除扰动源是抑制此类低频振荡的有效措施.     

从时频角度重新审视南方电网的区间功率振荡

将近年来新出现的集合经验模式分解(EEMD)和希尔伯特振荡分解(HVD)这2种信号分析手段引入电力系统振荡研究中,结合小波频谱从时间—频率角度重新检视了南方电网近年来发生的区间振荡事件。分析结果表明,南方电网的振荡有非平稳时变振荡以及平稳振荡2种形态,传统的Prony分析等手段无法处理非平稳振荡,而小波分析以及HVD在分析此类区间功率振荡中有良好的应用前景。文中建议HVD及小波分析应该在南方电网的低频振荡分析中作为与Prony分析互补的手段。     

基于振荡相位差的低频振荡扰动源定位方法

如何快速准确地定位扰动源是低频振荡监测与控制的重要问题。分析了扰动源影响网内机组的机理,提出了一种基于振荡相位差的低频振荡扰动源定位方法。首先利用经验模态分解提取主导振荡模式的电气量数据,再经希尔伯特变换计算出具有物理意义的振荡相位,最后通过计算振荡相位差描述两点整体的振荡相位关系。根据网络信息判据可以追溯扰动源的方位,根据电厂就地信息判据可以排查具体的扰动源机组。方法原理清晰,只需一种电气量参与计算。利用华中电网实际系统进行了仿真验证,表明方法具有较好的适用性。     

昌都电网频率震荡事故及系统低频减载方案分析

全文综述了昌都电网结构及电网频率震荡事故的过程,从理论上分析了中性点不接地的配电网中常会发生电压互感器(TV)饱和引起的铁磁谐振可能引起系统频率的震荡,并分析了昌都电网低周减载方案,提出了防止低周减载误动的方法。     

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。     

低频振荡下发电机响应特性的量化分析

发电机在系统振荡下的响应特性是合理、有效设计控制策略的基础.借鉴机械振动中阻尼运动的描述方法,将低频振荡下发电机主要变量的运动归纳为阻尼振荡和临界阻尼两种基本运动形态;介绍了从仿真数据提取阻尼参数建立参数运动模型的方法,实现对发电机振荡特性的量化分析;提出一种系统侧低频振荡信号的近似模拟方法,并应用于发电机响应仿真,获得了主要变量的运动模型和阻尼参数;分析了系统侧振荡幅度、频率以及初始工况对发电机功角振荡的影响.仿真研究表明,这一量化分析方法能直观有效地描述发电机参数的动力学行为.