计及发电机励磁电流约束和电枢电流约束的连续潮流

在传统连续潮流算法中,发电机无功限制采用定上、下限值来处理,随着有功负荷增加,无功限值通常不变,得到的电压稳定裕度偏大。根据同步发电机的无功出力特性,提出同时计及发电机励磁电流约束和电枢电流约束的连续潮流模型和方法。当相应参数越限时,将发电机节点转换为励磁恒定模型或者电枢电流恒定模型进行计算。所提PV、PEq、PIa节点类型双向转换逻辑可在潮流迭代内进行发电机限制模式的转换,模拟实际系统无功能力的变化。分岔点类型识别模块可以识别崩溃点类型及关键约束。通过新英格兰39节点算例的仿真,证明所提算法是有效的。     

计及发电机励磁电流约束和电枢电流约束的可用输电能力

建立了基于连续潮流的可用输电能力计算模型,在考虑系统静态电压稳定约束的基础上,同时计及电压幅值约束和热稳定约束,根据同步发电机的运行特性,计及励磁电流和电枢电流对发电机无功的影响,将越限发电机所在节点由PV节点转化为PIf或PIa节点,基于不同节点类型下的无功功率模型,对雅克比矩阵和连续参数的偏导数矢量进行修正.通过IEEE 30节点系统的算例仿真,验证了该模型和算法的可行性.     

静态电压稳定分析中发电机的无功功率及其越限处理

求取电力系统电压稳定极限必须考虑发电机的无功限制,为此在分析最 大定子电流约束和最大励磁电流约束对发电机无功输出影响的基础上, 比较处理负荷静态特性的方法,通过计及发电机无功输出的电压倚赖特性, 提出了一种处理发电机无功越限的新方法,并给出了该方法在连续潮流计 算中的实现。通过一个计算实例分析比较了几种类似方法,证明了所提方 法的优越性。     

二次电压控制对静态电压稳定的影响分析

为分析二次电压控制对静态电压稳定的影响,根据新的节点分类方案建立了计及二次电压控制作用的连续潮流模型,并给出了处理发电机无功越限和受控发电机电压越限的方法.在IEEE 39节点系统上的计算结果表明,实施二次电压控制能够提高系统的静态稳定裕度,并可延缓发电机发生无功越限.而当无功协调因子采用无功出力均衡模式时,由于同一个...     

考虑功频静特性的连续潮流法静态电压稳定分析

在分析静态电压稳定的连续潮流法基础上,结合负荷的频率静态特性和发电机的频率调节特 性,提出了考虑功频静特性的连续潮流法。分析与计算结果表明,由于在连续潮流法中考虑 按功频静特性来分配发电机有功出力,符合电力系统的实际情况,因而求出的静态电压稳定 的临界值具有合理性,且有实用价值。     

基于改进连续潮流法的静态电压稳定分析

在传统连续潮流法的基础上提出一种更快更准确的静态电压稳定分析法——改进连续潮流法。此方法采用牛顿插值法进行预测,用改进牛顿–拉夫逊法对预测结果进行修正;考虑发电机无功出力极限,对发电机节点进行PQ节点转换。此方法灵活准确,修正量少,与以前所提出的连续潮流法相比更能准确反映发电机的实际运行状况,具有计算准确、迭代次数少、...     

控制分区中含有多个先导节点的静态电压稳定裕度计算

提出考虑协调二级电压控制作用的静态电压稳定裕度计算最优潮流模型,重点解决各控制分区中含有多个先导节点的问题。模型中引入无功出力因子促使发电机无功出力裕度最大,引入多个互补约束方程来保证控制分区中的全部先导节点的电压都维持在设定值附近。优化模型的求解采用原对偶内点法,并在求解过程中使用稀疏技术加快计算速度。最后,对IEEE 39节点测试系统进行静态电压稳定裕度计算,结果表明,控制分区中含有多个先导节点能够提高系统的静态电压稳定性和系统在电压崩溃前的电压水平。     

基于IPSO优化发电调度的静态电压稳定分析

发电机出力增长方式对静态电压稳定临界点有一定的影响,优化发电机有功出力是提高系统静态电压稳定的主要控制手段。文中对粒子群算法中惯性权重和加速常数进行改进,提出以发电增量作为连续潮流的控制变量,实现负荷增量在发电机间的最优分配。该方法以系统静态电压稳定下的最大负载为目标,基于改进粒子群算法优化发电机有功出力,以连续潮流法计算IPSO的适应度函数,确定发电机最优调度模式下的系统最大静态电压稳定裕度。应用该法对IEEE30系统的评估,验证了该方法的正确性和有效性。     

潮流计算中的PIf节点

本文作者将潮流计算中那些励磁电流越限的发电机节点定义为ＰＩｆ节点，分别建立了在极坐标和直角坐标下ＰＩｆ节点的模型。ＰＩｆ节点可以较真实地模拟发电机在低电压运行条件下的无功出力行为，它可以应用于电力系统安全分析、电力系统规划和电压稳定计算等方面。用包含ＰＩｆ节点功能的潮流程序对浙江电网进行了计算，其结果与传统的方法进行了比较。     

发电机励磁辅助控制功能对特高压直流送端动态无功支撑能力的影响研究

发电机励磁调节器的精确建模是分析发电机无功支撑能力的基础。针对现有研究中缺乏考虑发电机励磁辅助控制功能对直流近区发电机动态无功支撑能力的影响这一不足之处,分析了发电机过励限制、低励限制、定子电流限制、最小励磁电流限制等励磁辅助控制功能对直流近区发电机无功特性、换流站母线电压的影响。实际特高压直流送端大电网仿真计算结果表明,发电机低励限制和最小励磁电流限制考虑与否会影响特高压直流送端暂态、稳态过电压水平,发电机过励限制、定子电流限制会影响特高压直流送端长期低电压的动态过程。发电机励磁辅助控制功能的考虑与否对于特高压直流送端近区电网的电压稳定、功角稳定分析结果有重要的影响。建议在特高压直流送端稳定分析中,发电机励磁模型采用包含各个辅助控制功能的详细励磁模型。     

一种识别静态电压稳定分岔点的混合方法

基于连续潮流法和崩溃点法，提出了识别和计算极限诱导分岔点和鞍结分岔点的2阶段混合算法。该方法结合了连续潮流法和崩溃点法各自的优点，并能考虑到所有发电机（包括平衡发电机）的功率限制。在第1阶段中应用常规的连续潮流法，加大步长快速穿越崩溃点;第2阶段通过分析比较，选用不同的算法精确识别和计算崩溃点。对IEEE 118节点和IEEE 300节点试验系统的计算结果表明，该算法能准确地识别静态电压稳定崩溃点，并有效地解决连续潮流计算中平衡发电机功率越限问题。     

采用双馈机组的风电场无功功率控制技术

通过对双馈异步发电机的无功功率极限和定子输出无功功率对电机损耗影响的详细分析，提出了双馈机组无功功率参考值的2种确定方法。在此基础上，采用发电机并联的方式，构建了精确的风电场模型，并给出了风电场的无功功率分配方案。最后对一台1.5 MW的商用双馈机组和由4台机组组成的6MW风电场进行了仿真分析。仿真结果验证了理论分析和所提策略的正确性和有效性。     

节点势能架构下的电压脆弱性评估

考虑到系统电压主要受无功影响的特点，从节点势能的角度提出电压脆弱性评估方法。该方法以无功负荷、发电机无功出力、无功补偿等不同无功注入成分变化下的势能裕度为基准，根据通常的电压稳定指标和电压脆弱性的定义推导不同无功注入成分影响下的电压脆弱性评估的程度指标及趋势指标，探讨网络拓扑结构和无功注入成分变化下电压脆弱性评估指标的获取。该方法的优势是能统一量化节点电压在系统不同无功注入成分变化影响下的演变过程，并准确确定系统最薄弱点。在IEEE-30母线系统中的仿真结果及其与基于连续潮流法的传统电压稳定指标仿真结果的对比，验证该方法的有效性和可行性。     

无功调控对暂态功角稳定性的影响

单机无穷大系统和实际电网的仿真算例表明,在发电机有功出力不变的情况下,通过增加临界群发电机组的无功出力可提高电力系统的暂态功角稳定性和输电功率极限。运用等面积法则对其机理进行详细分析并得出结论:增加发电机的无功出力对系统功角稳定的影响随故障切除时间的改变而改变,当在故障后的恢复曲线高于初始机械功率时,其对功角稳定的影响效果明显,并随着故障切除时间的延迟将逐渐增大,而切除时间很短时,增加发电机无功的初始出力对系统功角稳定的影响并不大。仿真结果证明了其正确性和合理性,从而为电力系统的稳定运行提供了一种灵活的控制手段。     

多场景下含风电机组的配电网无功优化的研究

研究了多场景下含风电机组的配电网无功优化问题。利用概率统计的思想解决了风电机组有功输出的不确定性问题,根据转子侧最大电流限制条件确立了风电机组无功输出范围。结合传统的电容器无功补偿方法,将风电机组作为连续可调无功源参与到配电网的无功优化。建立了以系统网损最小和节点电压越限惩罚为目标的无功优化模型。算例表明不同场景下的风电机组参与配电网无功优化可有效地降低系统的网损,提高各节点电压,同时,增强配电系统受风速影响的适应性。     

新型高精度无功功率发生器的研制

为了衡量无功补偿控制器的实际补偿效果,传统上采用可调的电感、电容、电阻等负载来模拟.这种方法浪费能源、控制精确度差、使用上也给用户造成不便.为了克服这些缺点,本文设计了采用单片机智能控制的新型无功功率发生器,该方法提供独立的电压和电流输出,能模拟较大容量的无功功率输出,节约了能源.同时,本文给出一种改进的数字比例调节器,实现了控制精度的大幅提高.高精度、小巧以及良好的人机界面都给使用带来了极大的方便.     

考虑电压和暂态稳定性的可用输电能力计算

提出一种同时考虑电压和暂态稳定约束计算可用输电能力（available transfer capability, ATC）的新方法。首先以ATC为目标,通过最优潮流法求得在最优点（负载能力最大点）的发电机出力;然后以追求系统暂态稳定裕度最大为目的,优化系统中各发电机的出力,并以此确定连续潮流最优的发电机出力增长方向;最...