GPS同步时钟用于电力系统暂态稳定性预测和控制

提出了一种新的全局性的暂态稳定控制方法。它利用基于GPS同步时钟的相量测量 单元(PMU)来测量各发电 机的转子角度,从而预测系统未来的摇摆情况,当预测出系 统将失去稳定时进行切机控制以保持暂态稳定 性。对6机22节点系统进行了数字仿真试验 ,结果表明：所提出的控制方法对系统发生严重故障情况下的暂 态稳定性控制是有效的 ,且适应于系统的各种运行方式和故障情况。     

WAMS在电力系统分析和控制中应用的新进展

基于PMU/APMU的广域测量系统WAMS的出现,主要源自电力系统安全稳定控制对于量测量在时间上同步以及监控范围在空间上广域的需求。为提高电网安全稳定监控水平,利用综合法、分析法归纳和分析了暂态稳定预测及控制、静态电压稳定控制和基于轨迹的暂态稳定分析方法的最新进展。研究表明,采用相对功角或角速度判别系统的暂态功角稳定性并实施控制策略,能很好反应系统电力系统本质及运行情况。     

基于广域量测信息的电力系统暂态稳定研究综述

暂态稳定是电力系统研究的重要内容,一直以来受到人们的关注。近年来,随着基于相量测量装置的广域测量系统日趋完善,实时获取全网动态响应数据成为可能,这为暂态稳定研究提供了新手段。文章从暂态稳定传统分析方法的改进、快速暂态稳定判据的研究、暂态稳定趋势预测以及暂态稳定控制4个方面,对广域量测信息在电力系统暂态稳定研究中的应用进行了综述,指出基于广域量测信息进行暂态稳定研究是未来的发展方向。     

基于免通信的VSC-MTDC系统暂态无功控制策略

最新研究表明无功控制是提高VSC-MTDC系统暂态稳定的重要手段之一.然而,目前无功控制受通信延迟影响,暂态稳定控制效果欠佳.针对此,本文提出基于免通信的VSC-MTDC系统暂态无功控制策略.该策略充分利用直流侧电压降压控制中的局部辅助有功调制信息,仅需局部测量值即可估计得到全局频率加权值,并以该频率加权值作为换流站辅助无功功率控制的参考值进行控制.基于PSS/E对所提控制方法进行仿真验证,结果表明该方法与使用全局测量信息的控制策略性能相近,可显著提高系统暂态稳定性.     

电力系统暂态稳定性实时预测与控制

利用外部实时同步测量的思想和能量原理，提出一种电力系统暂态稳定性实时预测方法，并在此基础上提出了暂态稳定紧急控制的方法。该预测和控制方法简单．概念清楚，无需要预先知道系统的网络结构和参数，计算速度快，能准确反映系统的真实运行情况，适于在线应用。     

基于深度强化学习的暂态稳定紧急控制决策方法

随着广域测量系统在暂态稳定控制中的应用,广域信息的随机性时滞造成了系统受控时状态的不确定性,并且切机和切负荷控制的离散决策变量维度极高,电网在线紧急控制决策面临着挑战。为此,将暂态稳定紧急控制问题建模为马尔可夫决策问题,提出一种深度Q网络(DQN)强化学习与暂态能量函数相结合的紧急控制决策方法,多步序贯决策过程中可应对紧急控制的时滞不确定性影响。奖励函数以考虑控制目标和约束条件的短期奖励函数和考虑稳定性的长期奖励函数构成,并在奖励函数中引入暂态能量函数的势能指数来提高学习效率。以最大化累计奖励为目标,通过DQN算法在离散化动作空间中学习得到最优紧急控制策略,解决暂态稳定紧急控制问题。所提方法通过IEEE 39节点系统验证了模型在紧急控制决策中的有效性。     

基于PMU同步数据的电力系统暂态稳定分析方法综述

同步相位测量单元利用全球定位系统 (GPS)提供的精确时间基准对电力系统的状态进行数据采集。传统的暂态稳定分析方法主要是基于各节点的异步采样数据来判断稳定。PMU的同步采样数据为电力系统的暂态稳定分析和控制提供了一条新的途径 ,也为传统的电力系统暂态稳定分析方法提出了改进的条件。本文首先简要介绍了相量测量单元应用现状 ,然后综述了PMU出现后在电力系统暂态稳定分析方面出现的新方法和取得的新进展     

基于响应的电网暂态稳定态势在线量化评估方法

广域测量系统工程化成熟应用为基于响应的电网暂态稳定分析与控制研究提供了新的契机,而暂态稳定态势在线量化评估是关键。以单机无穷大系统为例研究并证明不同观测支路比例段的静态和暂态稳定态势剖分特性,即同趋和同达失稳点特性。该剖分特性表明,可间接利用发电机端口外网络的相量测量装置有效测量信息评估电网暂态稳定态势的可行性。根据发电机转子加速度方程,严格推导电网任意机组对的等效单机系统虚拟功角特性正弦函数表达式,并基于该表达式,提出一种基于响应的电网暂态稳定裕度指标。用IEEE-9节点和新英格兰10机39节点系统进行仿真,验证了所提方法的有效性及工程可操作性,为基于响应的电网暂态稳定在线监控提供了有力的技术支撑。     

基于Bang-Bang控制的直流大信号暂态稳定控制器研制

为了利用直流大功率快速可控的特性来提高电力系统暂态稳定性,设计了基于Bang-Bang控制的直流大信号暂态稳定控制器,包括控制策略的设计和关键参数的选择。详细分析了暂态过程中换流母线电压和系统短路比对直流功率提升能力的影响,提出了直流暂态稳定控制的功率阈值选取原则。在三机系统模型中研究了直流功率控制的上升/回降速率和死区阈值的选择对控制性能的影响。在南方电网直流控制保护详细模型中测试了暂态稳定控制器的控制效果,结果表明:同一运行条件下,当无控制器投入时,系统会出现暂态功角失稳;当在±800 k V楚穗直流中加入控制器后,系统能保持暂态功角稳定,验证了控制器能有效提高系统的暂态稳定性。     

基于PMU同步数据的电力系统暂态稳定分析方法综述

同步相位测量单元利用全球定位系统(GPS)提供的精确时间基准对电力系统的状态进行数据采集.传统的暂态稳定分析方法主要是基于各节点的异步采样数据来判断稳定.PMU的同步采样数据为电力系统的暂态稳定分析和控制提供了一条新的途径,也为传统的电力系统暂态稳定分析方法提出了改进的条件.本文首先简要介绍了相量测量单元应用现状,然后综述了PMU出现后在电力系统暂态稳定分析方面出现的新方法和取得的新进展.     

基于Multi-Agent系统的分布式协调紧急控制

提出一种基于Multi-Agent系统的分布式协调紧急控制策略.系统由一个服务器Agent和多个发电机Agent组成.服务器Agent负责对电力系统运行状态进行实时检测,当检测到电力系统将失稳时便启动发电机Agent,各个发电机Agent则随即判断自己的运行状态是否失稳,若失稳则给出控制方案.采用该方法对美国新英格兰39节点电力系统进行了测试,取得了较好的控制效果.     

多机电力系统分散鲁棒励磁控制器的研究

提出了一种能够有效提高多机电力系统稳定性的分散鲁棒控制策略。采用发电机机端电压的相角和幅值表示发电机与系统其他部分的相互联系,并且针对由调速器的不稳定调节造成的发电机输入机械功率的波动,以及由电网中无功功率和有功功率的突然变化引起的发电机机端电压幅值与相角的扰动,应用鲁棒控制原理设计励磁控制器,从而实现多机电力系统的分散协调控制。仿真研究的结果表明了这种控制策略的有效性。     

基于最优变目标策略的TCSC与励磁系统协调控制

发电机励磁系统以及可控串联电容补偿器(thyristor- controlled series capacitor,TCSC)对远距离输电系统的稳定性影响很大。基于最优变目标控制(optimal variable aim control,OVAC)理论,提出了TCSC与励磁系统协调控制的方法。首先针对含有TCSC的单机无穷大系统的非线性模型,建立了状态空间方程;然后利用最优变目标控制理论推导出了TCSC与励磁系统的协调控制规律;最后利用算例进行了仿真验证。仿真结果表明,该策略提高了系统阻尼,有效地抑制了系统的功率振荡,改善了系统的稳定性。     

基于模糊逻辑的一种变结构励磁控制方法

为了解决常规变结构控制系统中存在的高频颤动问题，本文提出了一种新颖的模糊变结构控制方法，并将其首次成功地应用于发电机励磁控制中。针对一个单机－无穷大电力系统进行的数字仿真研究结果证明了所提出方法的有效性。     

基于虚拟仪器技术函数发生器设计

提出了一种基于虚拟仪器技术的低成本函数发生器的实现方法，采用Maxim公司的Max038芯片产生三种波形信号，使用Lattice公司的isp1016e作为控制芯片实现与计算机的互连及整个系统的控制。     

多机电力系统发电机励磁与调速器的最优变目标非线性控制的研究

提出了一种新的考虑故障后发电机输入机械功率变化的平衡点解耦观测方法,及发电机组励磁和调速协调的最优变目标非线性控制策略.它们仅利用发电机组的就地信息,实现了分散观测与控制,便于工程应用.对一个3机9节点系统的仿真结果表明,新的故障后平衡点解耦观测方法对网络结构和故障类型具有自适应能力,总是能够快速搜索并引导变目标非线性控制系统很快地收敛于最近的平衡点,提高了系统暂态稳定性,改善了系统的动态品质.     

多机电力系统发电机组最优变目标控制的研究

在故障后系统新的平衡点在线预测的基础上,提出了一种新的发电机组励磁和调速相协调的最优变目标控制策略。它不仅能够最大限度地挖掘励磁调节器和调速器对系统暂态稳定的控制能力,而且利用发电机组的就地信息实现了分散预测与控制,便于工程应用。对一个3机9节点系统的仿真结果表明,在线预测方法总能够快速预测到最近的系统故障后新的平衡点,引导最优变目标控制系统快速收敛,而且对不同的网络结构和故障类型具有一定的自适应能力,提高了系统暂态稳定性,改善了系统的动态品质。     

基于增量式旋转编码器的永磁风力发电机控制研究

永磁直驱型风力发电机是一种低转速大转矩的发电机,风力机运行过程中要实现最大风能的捕获,需要对发电机进行转矩控制。使用一种高精度增量式旋转编码器,测量永磁同步发电机的转速和转子位置,并在此基础上实现了发电机的矢量控制。实验表明,经过初始安装角度的校正,这种高精度的增量式码盘能够准确测量发电机的转速和转子位置,没有累积误差,基于这种编码器的矢量控制方法在永磁风电实验系统上取得了很好的效果。     

Genetic algorithm-aided design of a fuzzy logic stabilizer for asuperconducting generator

An important aspect of the design of superconducting generators concerns stability following a major system disturbance. Because the superconducting field winding has a very long time constant, turbine governor control is crucial for improving transient and dynamic stability. This paper describes the design of a fuzzy logic stabilizer using a genetic algorithm to enhance the stability of a superconducting generator whose turbine is equipped with fast acting electro-hydraulic governors. The stabilizing signal is based on the instantaneous speed deviation and acceleration of the superconducting generator and on a set of simple control rules. A new approach is proposed to generate the control rules, and thus increase the effectiveness of the fuzzy logic stabilizer. A genetic algorithm is used to search for optimal settings of the fuzzy stabilizer parameters. Simulation results, compared with those using a conventional stabilizer, show a significant improvement in the system performance over a range of operating conditions     

串补线路次同步谐振分析及SVC抑制方法研究

针对输电网中串联电容补偿引发的次同步谐振,采用基于时域仿真实现的复转矩系数法分析不同发电机出力以及不同串联补偿度对系统次同步振荡的影响。提出基于SVC的次同步抑制措施,介绍相关的控制策略,最后通过时域仿真分析加装SVC装置前后发电机组轴系转矩的变化,验证了SVC对系统次同步振荡抑制的可行性和有效性。