基于风力发电机简化RX模型的电力系统状态估计

为了充分考虑风能随机性对电网安全稳定性的影响,更精确地反映风力发电机组工作机理区别于传统电源的特殊性,对含风力发电机的电力系统进行状态估计时,文章用简化RX模型来等效风力发电机,把滑差作为状态量引入到状态估计过程,建立了相应的数学模型。这种方法考虑了异步发电机本身的特性,可以与原有的状态估计程序进行高效融合,比基于传统RX模型进行状态估计的计算量小,且计算精度满足要求。算例计算结果表明:该方法性能良好,在含有风力发电机的电力系统状态估计中有较好的应用前景。     

考虑频率偏差的动态同步相量估计器

电力系统负载变化和次同步谐振等诸多原因均会导致电力系统频率偏离标称频率,IEEE标准C37.118.1和最新修订后的C37.118.1a中规定的电力系统最大频率偏差可达5Hz,较大的频率偏差会导致基于泰勒傅里叶的同步相量测量算法产生严重误差.该文提出一种考虑频率偏差的动态同步相量估计器,该估计器在标称频率的两侧以固定的频率间隔生成多个离散频率,基于这些频率离线生成相应的动态滤波器,并将滤波器系数保存到存储器以便在线运行时查表使用.算法运行时,利用泰勒傅里叶的频率估计功能对信号频率进行预测,根据预测频率选择与之最接近的离散频率,通过查表法找到相应的滤波器对输入信号进行分析,实现了较大频偏时同步相量的精确测量.最后,通过仿真和实际信号数据对所提出的估计器进行了测试,测试结果表明,该估计器能够在较大频偏时实现对同步相量、频率和频率变化率的精确测量.     

考虑统一潮流控制器的电力系统状态估计算法

以统一潮流控制器(UPFC)为代表的灵活交流输电系统(FACTS)技术可以实现传输功率的合理分布、优化系统资源,提高系统的稳定性和可靠性。基于加权最小绝对值(WLAV)估计准则,将UPFC元件的作用等效为一系列电压和功率的约束,并运用内点法进行状态估计计算。该方法可以完全完整考虑UPFC元件对系统运行状态的影响,并能充分利用WLAV估计的抗差的特点,提高估计的精度。IEEE-14系统的算例仿真结果,验证了所提出算法的有效可行性。     

电能质量国家标准讲座(2)电力系统频率偏差标准

电力系统频率是电能质量的基本指标之一。根据电工学理论,正弦量在单位时间内交变的次数称为频率,用f表示,单位为Hz（赫兹）。交变（含正负半波的变化）一次所需要的时间称为周期,用T表示,单位为s（秒）。频率和周期互为倒数,即f=1／T。电力系统的电源来自各同步发电机。在稳态条件下各发电机同步运行,整个电力系统的频率可以视为相同,它是一个全系统一致的运行参数。电力系统的标称频率为50Hz或60Hz,中国及欧洲地区采用50Hz,美洲地区多采用60Hz,     

基于SHGM估计方法的电力系统状态估计

电力系统状态估计作为一种应用软件，在整个能量管理系统（EMS）中起着非常重要的作用，但是经典的估计方法在处理不良的异点时显得无能为力。为了解决这一问题，文中在简要分析映射统计概念及原理的基础上，用先辨识杠杆点的方法来进行估计，从而避免受到在这些点的不良数据的影响。仿真试验结果表明，该方法较一般的WLS状态估计方法在处理不良数据以及收敛性等方面具有更好的效果，并且它的算法是对较简单的基于WLS算法的修改，所以很容易实现。     

应用广义状态估计简化模型进行电力系统可观测性分析

广义状态估计与传统状态估计不同,它应用系统的物理模型,加入了断路器的有功潮流和无功潮流作为状态变量来进行分析。根据SCADA系统所提供的断路器的状态,介绍了简化模型的方法,给出了广义状态估计可观测性检测算法,应用IEEE实验系统验证了这种方法的可行性、有效性和准确性。     

基于神经网络的电力系统状态估计

本文以Tank和Hopfield神经网络为基础，建立了一种由主从网络构成的电力系统状态估计神经网络模型。理论分析和实例模拟结果表明：该网络是稳定的，该方法是可行有效的。     

电力系统抗差状态估计研究综述

状态估计是电力系统能量管理系统的重要组成部分.传统加权最小二乘估计不具备抗差性,为此产生了抗差估计理论.本文介绍了抗差估计的定义、目标及基本类型,综述了电力系统抗差状态估计的经典方法和新方法.经典方法主要包括M估计、GM估计、高崩溃污染率估计等;新方法包括新息图状态估计、最大相关熵估计、最小信息损失状态估计、最多赞成状...     

基于SHGM估计方法的电力系统状态估计

电力系统状态估计作为一种应用软件，在整个能量[管理系统（EMS）中起着非常重要的作用，但是经典的估计方法在处理不良的异点时显得无能为力，为了解决这一问题，文中在简要分析映射统计概念及原理的基础上，用先辨识杠杆点的方法来进行估计，从而避免受到在这些点的不良数据的影响，仿真试验结果表明，该方法较一般的WLS状态估计方法在处理不良数据以及收敛性等方面具有更好的效果，并且它的算法是对较简单的基于WLS算法的修改，所以很容易实现。     

考虑电网侧频率偏差的风电功率爬坡事件预测方法

风电功率爬坡事件越来越影响风力机在电网中的运行,随之而来的爬坡事件预测问题成为国内外新的研究热点。综述了风电功率爬坡事件的研究背景、定义和特征,建立了考虑频率偏差量的含风力机的准稳态潮流计算模型,将频率偏差量和滑差修正量引入雅可比矩阵中进行含风力机的潮流计算,采用两种频率偏差指标(PRESF指标和APRESF指标)对爬坡事件进行预测。将所述预测模型应用于5节点和10机39节点系统进行算例仿真,对结果的对比分析验证了该方法的有效性。     

Generalized State Estimation of Flexible AC Power Systems Considering Wind Generators and Primary Frequency Control

This paper proposes a practical approach to incorporate the mathematical models of both fixed-speed and variable-speed wind turbine generators, automatic load frequency controls as well as voltage magnitude and frequency dependent loads into a weighted least squares-based state estimation algorithm suitable for the analysis of flexible alternating current (AC) transmission systems. As opposed to conventional static state estimators, where the inclusion of these electric components has been neglected so far, the proposed approach permits the determination of the steady state operation of a power system in the event of a supply-demand unbalance by estimating the magnitude of the frequency deviation from its nominal value. The state estimation is based on measurements related to those that should be obtained by a supervisory control and data acquisition (SCADA) system and phasor measurement units. For the purpose of this paper, the set of values associated with SCADA measurements (nodal power injections, power flows, and voltage magnitudes) and phasor measurement unit (PMU) measurements (voltage and current phasors) are generated from a power flow analysis of the network under study. Lastly, numerical simulations are reported to demonstrate the effectiveness of the proposed approach.     

电池系统对风电并网引起的频率波动控制应用

针对风力发电具有不稳定性、会出现不连续供电的现象,引入了电池储能系统来抑制因风力发电带来的频率波动.建立了含电池系统的通过联络线互联的两区电力系统模型,对大型风电场并入该电力系统的情况下的频率控制和互联线路功率潮流进行了分析,与不含电池系统的频率控制效果进行比较,并分析了电池系统容量对频率控制的影响.仿真结果验证了电池...     

A Calculation Method for Power System Frequency Deviation Considering Intensity of Turbulence

As more and more wind farms are installed in power systems around the world, frequency fluctuations due to output power variations have become a serious problem. Various countermeasures for the problem, such as battery systems, have been investigated. It is very important to evaluate the magnitude of the frequency fluctuations in order to design compensating systems. This paper presents a new and simple method to evaluate the expected value of the frequency deviation due to variations in wind farm output, which is based on the intensity of turbulence and annual probability distribution for the wind speed.     

无功补偿方式在风力发电系统中的分析与应用

风力发电机组大多采用异步发电机,风力异步发电机并网发电时,无功补偿装置工作性能至关重要。本文论述了无功补偿电容器合理匹配,投切电容器开关的合理选择,降低投切电容器的涌流峰值等问题,对风力发电机可靠运行,提高并网发电效率,充分利用风能资源,提高经济效益,具有十分重要的意义。     

风电机组用发电机

发电机是风力发电机组核心部件之一,不同类型的发电机构成不同类型的风力发电机组。文章介绍了目前各类型发电机的结构特点、应用范围及优缺点,仅供大家参考。     

风电并网引起闪变的测试系统仿真

按照IEC推荐的闪变仪功能和设计规范,建立了模拟式闪变仪的模型,进而运用双线性变换法将其变换为数字式系统,并在Matlab环境下建立了模型。将IEC闪变测试模拟系统转换成数字系统后,在低频段存在误差。而风电引起的闪变频率约为1—3Hz,就在低频段。在IEC闪变仪的原理基础上,研究了其数字化实现方法,并对各环节进行设计,对参数进行修正,利用Matlab进行仿真。仿真结果表明,参数的修正对闪变仪性能的改善有显著的效果,提高了低频段的精度,能够满足风电引起的闪变测试要求。     

变速恒频双馈风力发电系统及其发展趋势

分析了变速恒频双馈风力发电系统的工作原理。结合风力机特性和双馈发电机特性,说明了变速恒频运行方式下的最优风能捕获策略,并介绍了风力发电系统的滑模变结构控制、自适应控制、鲁棒控制和人工神经网络控制。总结了变速恒频风力发电系统的发展趋势。     

变速恒频双馈风力发电系统及其发展趋势

分析了变速恒频双馈风力发电系统的工作原理。结合风力机特性和双馈发电机特性,说明了变速恒频运行方式下的最优风能捕获策略,并介绍了风力发电系统的滑模变结构控制、自适应控制、鲁棒控制和人工神经网络控制。总结了变速恒频风力发电系统的发展趋势。