浅析电力系统负荷对电压稳定性的影响

介绍了负荷的静态模型和动态模型及模型参数的测量方法.定性分析了静态负荷特性与动态负荷特性及负荷建模对电压稳定性的影响.指出在电力系统的电压稳定分析中,发展动态负荷模型是研究电压稳定问题的关键和难点之一.     

感应电动机负荷电压稳定性的研究与仿真

电力系统的电压不稳定现象正受到越来越多的关注。由于一个电力系统的负荷特性对其电压稳定至关键,因此本文对典型的动态负荷作了全面的研究与仿真,比较了恒功率负荷和应电动机负荷,研究了感应电动机负荷点的动态和暂态特性,对在稳定性分析中是使用感应电动机的高阶模型还是低阶模型作了对比,同时对感应电动机和恒电流负荷不同组成的动态特性也作了探讨。     

负荷模型对交直流混合输电系统稳定的影响

为了研究负荷模型对交直流系统动态稳定的影响,利用电力系统仿真软件BPA对WSCC36节点输电系统进行了动态仿真,比较了不同的直流控制方式下目前电网分析中经常使用的几种负荷模型对暂态稳定的影响.仿真结果表明:负荷特性对交直流混合输电系统的动态稳定有明显的影响,受端使用考虑配网支路的综合模型最容易造成功角失稳和电压失稳,恒阻抗静态模型最有利于功角稳定和电压稳定.由于不同模型的仿真结果差别较大,并且不存在对所有故障都保守的负荷模型.因此采用最反映实际情况的负荷模型才能有效保证仿真结果的可信度.     

电力系统微分代数模型的奇异性和暂态电压稳定

将电力系统微分代数模型的奇异性与暂态电压稳定相联系，用动态负荷模型逼近静态负荷模型，以消除原微分代数方程模型中的奇异性。在2机单负荷3节点系统和新英格兰39节点系统中构造算例，证实了系统在原奇异点附近具有暂态电压崩溃的特征，从而微分代数方程的奇异性可以作为暂态电压崩溃的一种机理解释。此外，还研究了动态负荷模型时间常数、负荷功率和负荷成分对暂态电压稳定性的影响。研究结果表明具有恒功率或恒电流负荷特性且负荷响应较快的系统在重载下易发生电压崩溃。上述结论对研究暂态电压稳定的机理、电压稳定和功角稳定的关系、电力系统微分代数方程模型的理论和仿真分析具有一定的参考价值。     

综合考虑静态负荷特性和风力发电特性的静态电压稳定分析

计及静态负荷特性和风力发电特性的电压稳定问题是现代电力系统研究的焦点和难点问题,其关键在于负荷模型、风速及风机模型的复杂性.本文利用基于连续潮流的静态电压稳定分析方法,对比研究了恒功率负荷模型和多项式负荷模型下的静态电压稳定差异,推导了普通异步风力发电机连续潮流模型.文中以New England 39节点系统进行了仿真分析,结果表明,负荷模型的差异可以影响到仿真系统的静态稳定过程,采用更切合实际的负荷模型对于精确分析含风电场的电力系统静态电压稳定性具有重要意义.     

负荷模型对电力系统暂态稳定计算的影响

负荷模型是影响电力系统暂态稳定的重要因素之一。迄今为止,暂态稳定计算中通常假定负荷由代表性的电动机和恒抗组成。文中提供了河南电力系统分别以传统的电动机和加恒阻抗模型和实测静态指数负荷模型算得的暂态稳定结果。两者情况有相当的差距,故而何种负荷模型更适合实际情况是值得进一步研究的问题。     

负荷模型与负荷电压特性的研究

主要论述负荷模型与电力系统负荷节点的电压与有功功率特性的关系，给出了包含恒功率负荷模型，恒电流负荷模型，恒阻抗负荷模型的综合负荷模型的特性曲线，定性分析了考虑综合负荷模型时的负荷电压稳定性的临界点以及仅考虑恒功率模型时的区别，论述了考虑综合负荷模型时的负荷电压稳定域，说明了负荷模型对电力系统计算的影响。     

大扰动对广西电网重要送电通道稳定水平的影响仿真研究

研究枯大方式下多种负荷模型对广西电网输电能力及稳定水平的影响。通过建立静态、动态负荷模型,模拟仿真计算电网在不同负荷模型和参数下的重要输电断面极限,分析电网在不同负荷模型和参数下的敏感程度,及100%恒阻抗、100%恒电流、100%恒功率对仿真结果的影响;故障切除时间对仿真结果的影响等。研究得出的输电断面极限及受限条件,对有关部门安排运行方式、制定相应对策,保证广西电网的安全稳定运行具有重要的参考价值。     

电力系统负荷模型研究综述

负荷模型研究的主要目的是为电力系统稳定计算提供精确的负荷模型.采用乐观或保守的负荷模型将会对电网安全或经济运行造成不利影响.随着系统规模的不断扩大和新型用电设备不断出现,负荷的动态特性也变得越来越复杂.早期的简单负荷模型已经不能满足当前互联电网稳定计算的需要.综述了负荷模型的发展历史、负荷建模的常用方法、常用负荷模型及对系统稳定的影响,结合最新研究进展,提出了应该建立区域电网负荷模型动态数据库,并指出了下一步需要研究解决的问题.     

有载调压变压器影响电压稳定性的仿真研究

利用中长期电压稳定时域仿真程序,计算分析有载调压变压器分接头调整对电力系统电压稳定性的影响。研究了有载调压变压器分接头的调节作用对变压器一、二次侧电压的影响与恒阻抗负荷、恒电流负荷、恒功率负荷以及电动机负荷等不同的负荷类型的关系。对于恒阻抗和恒电流型负荷,在变比上调恢复副边电压的情况下,负荷功率恢复,又使原边电压下降,可使系统功率失去平衡;而对于恒功率负荷和电动机负荷,OLTC的变化不会引起负荷功率的恢复,OLTC的变化对系统电压稳定有利;同时研究了对于一般电压敏感和具有动态恢复特性的负荷,反调分接头对电压稳定性的影响。最后提出了分接头调节的策略。     

自组织映射神经网络用于动态电压稳定分析的新方法

介绍了一种利用人工神经网络(ANN)进行动态电压稳定分析的新方法。这种多层自组织网络(SHNN)综合利用了自组织映射网络(文中使用Kohonen网络)和多层感知机网络（MLP）。Kohonen网络把输入样本按运行条件的相似性进行聚类,从而使MLP网络的性能得到提高。使用2个SHNN模型,一个用于判定电力系统是否处于动态稳定,另一个预测动态稳定系统的PQ节点的电压幅值。通过动态模拟得到训练样本。最后对WSCC 9节点系统和New England 39节点系统进行数字仿真,证明了该方法的有效性。     

有载调压变压器对系统中长期电压稳定性影响的仿真研究

应用电力系统中长期动态仿真软件Eurostag仿真研究有载调压变压器在系统不同的负荷特性下对中长期电压稳定性的影响。仿真分析表明, 有载调压变压器表现出“正调压效应”还是“负调压效应”主要取决于系统低压侧的负荷特性, 当系统重负荷且电压已经接近极限时, 对电压灵敏度高的负荷特性, 典型的是恒阻抗负荷, 有载调压变压器容易表现出“负调压效应”, 对系统电压稳定很不利; 受有载调压变压器调压影响不大的负荷特性, 典型的是恒功率负荷, 有载调压变压器对系统中长期电压稳定相当有利, 表现出很好的“正调压效应”。系统中有动态负荷时, 有载调压变压器容易表现出“负调压效应”, 但表现的程度受有载调压变压器的调压档距和容量的影响, 并且表现的方式也和静态负荷特性有所不同。     

基于无源控制的Buck变换器稳定性研究

直流微电网中存在大量的恒功率负载,由于恒功率负载具有负阻抗特性,会给电源系统的稳定运行带来不利影响,不利于负荷的即插即用。通过分析带有恒功率负载的Buck变换器动态特性,基于无源控制理论和系统的状态空间数学模型将传统无源控制器与比例积分调节器相结合,得到自适应的无源反馈控制器,用于消除由负载变动引起的稳态误差。利用Matlab/Simulink建立仿真模型,仿真结果表明:与传统无源控制相比,在恒功率负载发生变化时,改进后的无源控制器能对扰动快速响应,输出电压无稳态误差,具有更好的稳定性能。最后,该控制策略的有效性在Opal-RT实时仿真机上得到了进一步验证。     

不同负荷模型对东北电网送电能力的影响分析

以2004年东北电网冬腰方式为例，对考虑配电网络的综合负荷模型(synthetic load model considering distribution network，SLM)以及各种常用的负荷模型进行了适应性分析。吉黑断面稳定极限和辽吉断面稳定极限的计算结果表明，采用考虑配电网络的综合负荷模型与II型马达、40%恒阻抗+60%恒功率的静态负荷模型以及30%恒阻抗+30%恒电流+40%恒功率的静态负荷模型计算结果比较接近。最后对考虑配电网络的综合负荷模型进行了参数灵敏度分析。     

ICPT系统原边恒压控制及参数遗传优化

针对感应电能传输系统原边串联–副边并联的拓扑结构,发现利用传统原边电流恒定的控制方式在负载变化时不易实现输出稳压,因此提出一种简单的基于原边电压恒定来实现输出稳压的方法,研究了其适用的约束条件。针对ICPT系统多参数多约束的特点,引入遗传算法对系统的参数进行优化设计,利用动态函数改进适应度函数定标及变异算子提高算法性能。仿真和实验结果表明:输出电压在大范围负载切换中具有良好的稳定性,原边电流能够根据负载需求自适应变化;系统实现了低成本、低开关损耗设计,且参数均达到设计要求。证明了原边恒压控制及参数遗传优化的有效性。     

基于分叉理论的动态负荷特性对电压稳定的影响研究

电力系统非线性元件的动态特性对电压稳定有着重大的影响。本文以一个考虑详尽模型的三节点系统为例,研究了动态负荷特性对电压稳定的影响。研究结果表明:若系统受扰后仍能保持稳定,则有功、无功功率恢复时间常数越小,系统到达稳定状态速度越快;鞍结分叉和奇异诱导分叉会导致电压单调失稳,时间常数越小,电压崩溃速度越快;霍普夫分叉会导致电压振荡失稳,时间常数越小,振荡幅度越大。负荷暂态电压系数对扰动后系统的第一个运行点位置影响很大,较大参数值下的系统具有较强的维持电压稳定的能力。     

舰船电力系统暂态稳定性仿真分析

通过分析舰船电力系统暂态稳定性的特点,并结合陆地电力系统暂态稳定性分析的理论,提出了适用于舰船电力系统暂态稳定性分析的发电机六阶数学模型、电动机二阶动态模型和恒功率静态模型相结合的综合负荷模型,以及具体的分析步骤.在舰船电力系统暂态稳定性分析中采用了适用于舰船电力系统暂态稳定的判据,并同时考虑了原动机、调速器和励磁器的...     

NEURAL NETWORK APPROACH TO DYNAMIC VOLTAGE STABILITY PREDICTION

ABSTRACT

The application of artificial neural network (ANN) on dynamic voltage stability analysis is presented. Two ANN models have been utilized, in which the first ANN model is used to classify the power system as to whether it is dynamically stable or unstable. Then the second ANN model is used for the dynamically stable system to predict the voltage magnitudes at load busbars. Both ANN models are based on the multiperceptron model, and the training is done using the error back propagation scheme. The training set patterns are generated by carrying out dynamic simulations, using induction motor and constant P-Q load models. This paper highlights the method for selection of the optimum number of training sets so as to minimise the time taken in the ANN learning process. The performance of the ANN models have been tested and shown to give good results.