RTDS在抑制低频振荡研究中的应用

介绍了国际上最先进的全实时数字仿真装置RTDS的发展状况,分析了电力系统产生低频振荡的根本原因。提出了电网安装PSS可以有效抑制低频振荡的有效措施,并利用RTDS仿真测试了PSS投入系统来抑制低频振荡的效果。案例表明,用RTDS验证PSS在电网抑制低频振荡的办法可靠、实用。     

互联电网低频振荡的相关问题及研究

综述了电力系统低频振荡发生的机理、分析方法、抑制措施及存在的相关问题;并提出建立基于广域测量系统(WAMS)的实时低频振荡监控系统,将频域分析法与Prony辨识法结合起来,在线分析系统的振荡模态;并首次提出将模态级数法用于互联电网"超低频振荡"的机理分析.     

基于RTDS和PSASP的大区电网低频振荡研究

为理解和解决电力系统的低频振荡问题,结合川渝并入华中电网互联输电的实际工程,基于低频振荡故障的数学模型和机理的研究,计算分析了目前华中电网产生低频振荡的几率、地点和稳定特性。利用实时数字仿真系统(RTDS)搭建大区电网等值简化模型,并利用RTDS和电力系统综合程序(PSASP)对电力系统中常见的抑制低频振荡故障方式进行计算分析和比较,总结出有关规律以进一步研究和抑制全国联网后可能伴随的低频振荡。     

两点整定方法在PSS参数评估中的应用

PSS作为抑制低频振荡的有效措施,其参数的好坏直接影响到其抑制低频振荡的效果.介绍PSS参数的两点整定方法.并以实际电网中某机组的PSS现场试验数据为依据,应用两点整定法评估现有PSS参数对低频振荡的抑制效果.结果表明,应用两点整定法得到的PSS参数在相位补偿和提高低频振荡阻尼这两方面都有很好效果,可以用于PSS参数评估并能对低频振荡有较好的抑制效果.     

互联电网低频振荡的相关问题及研究

综述了电力系统低频振荡发生的机理、分析方法、抑制措施及存在的相关问题;并提出建立基于广域测量系统(WAMS)的实时低频振荡监控系统,将频域分析法与Prony辨识法结合起来,在线分析系统的振荡模态;并首次提出将模态级数法用于互联电网“超低频振荡”的机理分析。     

调速系统引入远方信号抑制区域低频振荡可行性研究

大型互联电力系统区域低频振荡的抑制是电力系统稳定性控制研究的热点之一.已有的研究往往忽略原动机对低频振荡的影响.本文以四机两区域系统为例,采用特征根方法,分析了汽轮机调速系统引入远方信号抑制系统区域低频振荡的可行性.仿真结果表明:多机系统中,若在发电机调速系统中引入与区域振荡模式相关的远方机组的速度偏差信号,并合理配置控制策略,可有效地抑制系统的区域低频振荡.     

基于不完全S变换的低频振荡可视化实时监测方法

电网低频振荡的实时监测是有效控制低频振荡现象的前提。提出采用不完全S变换处理PMU实时数据,将隐含低频振荡信息的PMU数据波形图转换为直接显示各振荡模式下起振时刻、频率及振幅的二维时频图供调度人员参考,以实现低频振荡的可视化实时监测。为提高计算效率,采用GPU实现图形显示和不完全S变换中FFT及其逆变换的并行算法运算。实例分析结果表明,该方法能够有效识别并显示低频振荡实时特征信息,有助于调度人员进行低频振荡的实时监测,适合实际应用。     

电力系统低频振荡在线分析及辅助决策方法

电力系统低频振荡在线分析及辅助决策方法。本发明是根据PMU实测的反映电网动态过程的发电机功角、有功功率、母线电压相角、线路有功功率和变压器有功功率等信息,在线监视电网低频振荡事件,识别振荡模式及强相关的机组,计算参与因子,辨识振荡中心的大致区域,并准实时给出抑制振荡的辅助决策信息。     

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.     

柔性直流输电系统低频振荡机理及抑制策略

柔性直流输电技术已经发展为超高压直流输电的一种主要方式。然而多个工业现场出现低频振荡现象,从而影响了供电的可靠性。现有理论从感应发电机效应和次同步控制相互作用角度解释了暂态短路等异常工况下低频振荡的原因,却无法分析正常功率调动时低频振荡的机理。基于此,该文从多个角度,系统地研究了柔性直流输电系统的低频振荡问题:1)通过数学模型定量地分析了其作用机理,MMC阻抗特性、开关频率、低频运行特征和环流的低通特性共同引起了低频振荡;2)采用环流抑制、开关频率优化和有源阻尼等多种控制手段,改进了现有的低频振荡抑制算法;3)搭建了双端±420kV柔性直流输电系统的基于实时数字仿真系统(real time digital simulation system,RTDS)的硬件在环仿真,利用典型柔性直流输电工程的参数,对比所提算法和传统算法的实现结果,验证工业现场的适用性。该文所提低频振荡机理能够解释低频振荡发生的各种原因,所提控制策略可以抑制低频振荡发生,提高柔性直流输电系统的可靠性。     

基于SCADA数据的实时定位电网低频振荡L扰动源算法及其实现

低频振荡是电力系统中发生频繁、对系统稳定运行造成严重影响的一类事故。提出基于数据采集与监视控制（SCADA）数据实时定位低频振荡扰动源的算法,并在EMS系统中开发了振荡源实时搜索软件。该软件多年来实际运行测试表明,所提出的算法能够迅速确定电网中低频扰动源,对发生在南方电网的多次低频振荡发出了告警。此外,该算法不需要部署相角测量装置（PMU）进行数据采集,可以节省大量投资。     

基于多信息源的大电网低频振荡预警及防控决策系统

低频振荡是威胁互联电网安全稳定运行的关键因素之一。负阻尼机理低频振荡和强迫功率振荡在我国均有发生。基于WAMS和EMS实时多信息源相结合,提出一种将低频振荡实时监测预警、扰动源定位、动态稳定控制策略在线搜寻综合应用于大电网的动态稳定防控方法。阐述了系统整体功能架构,介绍了多机理低频振荡防控并行技术方案。通过Prony计算、振荡能量指标、运行参数特征值灵敏度分析、模式匹配策略等方法实现低频振荡在线预警及防控,并指出了所涉及的关键技术。该系统可实现大电网低频振荡快速量化评估与辅助决策,对提高电力系统动态安全预警及防控水平,具有重要理论指导和工程实践意义。该原理方法在河南省互联电网低频振荡防控系统中得到实际应用。     

考虑时滞影响的电力系统广域集中励磁控制

针对电力系统区间低频振荡问题,构建了广域集中励磁控制(wide-area centralized excitation control,WCEC)框架。在充分考虑时滞影响的前提下,根据时滞输出反馈鲁棒控制理论设计了WCEC。广域测量系统实时测量反映区间低频振荡的状态变量,并将其传送至WCEC进行计算分析,WCEC把全局控制信号传送给相关机组的励磁系统,以此阻尼电力系统区间低频振荡。4机2区域电力系统的频域分析和时域仿真表明,WCEC在较宽的时滞区间内提高了系统的阻尼值,能够快速有效地抑制区间低频振荡,并且具有对运行状况的鲁棒性和对时滞类型的不敏感性。     

大干扰下主导低频振荡模式的鉴别

Prony方法是获取系统振荡模式特征的一种非常有效的方法，它可通过给定输入信号下的响应直接估计系统的振荡频率、衰减、幅值和初相位。基于Prony算法，作者提出了振荡模式能量级的概念，用于鉴别电力系统大干扰下的主导低频振荡模式，在8机36节点系统中应用本文所提方法准确识别出了主导低频振荡模式，验证了该方法的正确性，并与正则形理论研究低频振荡模式间的非线性相关作用的结果进行了比较，再次验证了大干扰中主导低频振荡模式对系统动态特性和稳定性有重要影响这一观点的正确性。     

基于振荡分群辨识的低频振荡控制方法

电网因机组原因引发的局部模式低频振荡问题日益突出。快速锁定振荡源并采取相应控制措施是平息振荡的关键。为此文中提出一种基于振荡分群辨识的低频振荡控制方法。该方法首先通过对系统各发电机的同步相量实测有功功率数据进行检测,辨别发生振荡的机组;然后根据各机组间角速度的相关系数将振荡机组分为主动群和被动群,主动群中的机组是引起振荡的主要原因并产生振荡能量,而被动群中的机组被带动振荡并消耗振荡能量以维持系统总能量守恒;最后根据分群结果锁定振荡源机组并采取相应措施控制平抑低频振荡。实际工程应用案例结果表明,该方法能够有效锁定振荡源,并帮助调度人员快速平息低频振荡。     

基于广域信号的区域间低频振荡监视

随着电网互联程度的提高,低频振荡问题很难避免。广域测量系统的出现为更好的监视低频振荡、辨识振荡模态提供了技术基础。从计算速度、定阶判据、计算精度角度分析了现有模态辨识方法,着重比较了Prony方法和ESPRIT方法的适用性,提出了基于广域测量系统辨识电力系统低频振荡监视系统的思路。     

含风电的区域电网功率振荡特性分析与综合控制

风电场的有功功率调节应兼顾频率和阻尼控制功能,使其具有完备的支持能力,增强系统的动态稳定性。本文通过分析风电频率控制中微分环节和比例环节对区域电网间功率振荡的影响,提出风电机组频率控制策略的改进方案。利用一阶惯性-微分环节,使风电场频率控制始终表现为正阻尼特性,避免风电的有功调节引起系统低频振荡。最后,通过理论和仿真分析,验证了系统发生扰动后在所提综合控制策略下,风电机组不仅具备频率调整能力,并可有效改善系统的阻尼特性。     

广域系统低频振荡多扰动的稳定域机理

由于系统扰动和操作的特性,广域系统中的低频振荡总是呈现出多重扰动现象,给传统的稳定性分析方法带来了一定的挑战。针对该现象提出了断面潮流分析模型,以该模型为基础给出了求取广域系统能量函数、稳定域的实用方法和利用该理论分析低频振荡多重扰动机理的流程。该方法能够进行广域大系统的实时在线安全评估和预警,若在此基础上施加相应的控制策略,可大大提升系统的能控能观性,从而能进一步保证系统的安全、可靠、经济和高效运行。可有效减少由于电网稳定性破坏导致的大面积停电事故,形成安全、可靠的现代电网。该方法尤其适用于省间、区域间电网在多重扰动后的稳定性分析。以四机两区域系统和华中电网作为算例,进行了大量的仿真分析。结果验证了所提方法的有效性和正确性。     

安徽电网实时动态监测系统平台功能设计

电网实时动态监测系统对电力系统安全稳定运行及监测起着重要作用。介绍了安徽电网实时动态监测系统主站的配置和平台方案,论述了以PI数据库＋Oracle数据库为电网实时动态监测系统主站平台,以PI数据库存储电网动态数据,以Oracle数据库存储电网模型和结构的优越性：分析了电网扰动与电网正常运行操作表现出的不同物理特性,找出了合理的判据,实现了电网扰动情况下的实时正确报警;阐述了状态估计和低频振荡实现的方法。