风电场小干扰稳定研究

为了降低风电场并入电网对电力系统的小干扰稳定可能带来的影响,建立了双馈感应发电机数学模型和桨距角控制模型,根据小干扰稳定理论,在PSAT平台上对风电场接入一个单机无穷大系统和WSCC 3机9节点系统进行特征值计算和小干扰稳定分析。仿真算例分析结果表明,与风电机组强相关的振荡模式阻尼特性良好,系统振荡稳定。     

大容量风电场对电力系统小干扰稳定和阻尼特性的影响

建立了异步风力发电机组的小干扰稳定数学模型,研究了风电场接入电网后电力系统的小干扰稳定分析方法并实现了其工程应用。通过对含有大容量高比例风力发电的实际电网的计算分析表明,风电场的运行状态对电网的低频振荡模式和振荡特性有一定影响。风电机组出力的变化,使网内常规机组的运行方式发生变化,从而导致一些局部振荡模式出现或消失。网内和网间各大机群间的振荡模式没有发生变化,但振荡特性发生变化,且增加了与风电场强相关的振荡模式,这些振荡模式一般具有较好的阻尼特性。     

电力系统小信号稳定分析的面向对象建模方法

电力系统小信号稳定性分析中,建模是一项很重要的任务。对于大型电力系统,建模任务涉及上万维的矩阵。如何有效而准确地将电力系统各元件用适当的模型表示出来,是一项复杂任务。文中以面向对象建模理论为基础,比较了２种不同的建模思路,并详细分析了建模的流程,其中元件连接法曾广泛用于大系统建模,而保留代数变量法则具有更高的稀疏性,算法也易于实现。     

含风电场的电力系统小干扰稳定性分析

为了研究含风电场的电力系统小干扰稳定性,建立了一种用于小干扰稳定性分析的风力发电机组的数学模型.利用该模型方法来研究风电场接入单机系统和六机系统的小干扰稳定性.通过算例分析,风电机接入无穷大系统时,改变机端无功补偿容抗的大小和风电机的出力,与风力发电机的转差率和暂态电势的q轴分量强相关的振荡模态阻尼比变化不大,风电机系...     

风机电力系统小干扰稳定域的研究

针对风机接入系统影响系统稳定性的问题,建立了同步机与风机并联后的系统模型,根据发电机三阶模型和异步发电机的五阶模型得到对应增广的雅克比矩阵,应用逐方向渐进搜索的算法搜索得到系统对应的小干扰稳定域.通过算例分析了发电机励磁放大倍数对系统小干扰稳定域的影响,得出的结论证明了电力系统小干扰稳定性分析法的有效性.     

电力系统小干扰稳定实时风险评估方法

为实时反映当前电力系统小干扰稳定性状况,建立了小干扰稳定性实时风险评估指标,提出了电力系统小干扰稳定实时风险评估方法。评估模型中,在当前运行状态或者关键线路N-1状态下,利用特征值分析方法,以阻尼比0.05作为阈值判断小干扰稳定性;计及输电线路实时故障率计算关键线路N-1状态下小干扰失稳概率。在小干扰失稳后果评估中,利用参与因子筛选调整节点,以控制代价最小化为目标,依据阻尼比灵敏度,迭代计算调整节点控制量,最终协调所有弱阻尼振荡模式控制量,生成综合优化控制方案,计算控制代价作为后果指标;以华中电网某一时间断面的数据为例,验证了该风险评估方法的有效性。     

电力系统小干扰稳定的时域计算及波形分析

电力系统小干扰稳定分析的实质是系统近似线性化后所得的定常时不变系统的分析,系统的时域解特性使得仿真曲线的阻尼表征了系统的振荡模态。基于这一特性,本文提出一种基于时域仿真的小干扰稳定分析方法。该方法通过直观分析系统的时域仿真曲线的收敛程度,快速判定系统的小干扰稳定性,无需对系统状态矩阵进行特征值求解,进而避免了特征值求解方法存在的各种不足,为电力系统小干扰稳定在线分析提供了一种新的依据。并对系统的仿真曲线采用HHT方法进行波形分析,得到系统的最小阻尼比来体现系统稳定裕度。最后,分别对WSCC3机9节点小系统及某地区实际大电网的某个时间点的典型运行方式下的算例进行仿真实验,验证所提方法的有效性。     

基于小干扰稳定分析的电力系统稳定器配置研究

鉴于小干扰稳定在现代电力系统中的重要地位,在对系统进行建模、仿真、计算的基础上,得到系统振荡模式的特征值、阻尼比、频率和机电回路比,并通过对多机系统的计算分析,研究电力系统稳定器（PSS）的配置策略对低频振荡的抑制作用,从而得出对电力系统小干扰稳定性能的改进办法。     

双馈风电机组动力学特性对电力系统小干扰稳定的影响分析

风力发电是目前最有效的一种利用可再生能源的方式。大规模风电接入高压输电网后对系统小干扰稳定的影响机理是亟待回答的问题。利用特征分析方法,研究了工作在最大功率点跟踪模式以及含附加虚拟惯量控制的最大功率点跟踪模式下,双馈风电机组动力学特性对电力系统小干扰稳定的影响,提出可利用双馈风电机组的功率注入模型进行含风电电力系统小干扰稳定分析。仿真计算验证了结论的合理性。     

基于小干扰分析的电力系统电压稳定研究

介绍小干扰分析电力系统电压稳定的基本原理和电力系统静态电压崩溃极限点的概念;其次,介绍了考虑SVC的小干扰电压稳定分析的数学模型及其方法;最后,基于上述模型和方法对IEEE3机9节点和2机四节点进行算例分析,在具体分析时对比了不含SVC和含SVC的系统的小干扰电压稳定性,验证了SVC对静态电压稳定的作用;对比分析了系统正常运行状态下和在静态电压临界点的小干扰稳定情况;通过计算系统各个模态的参与因子,得到了对系统小干扰稳定性有重要作用的状态变量;通过计算各节点电压失稳系数,得到系统的小干扰电压稳定的薄弱节点。上述研究验证了SVC对提高电压稳定具有重要作用,参与因子和失稳系数能为确定电压稳定的薄弱环节提供一定的判断依据。     

小扰动电压稳定分析的P-H模型及振荡阻尼因子

为了分析电力系统的小扰动电压稳定性，该文基于发电机和感应电动机的详细动态模型建立了一个单发电机．感应电动机系统的改进Phillips-Heffron(P-H)模型，并应用它给出了电压振荡的阻尼因子y的解析式，该式明显地说明了感应电动机负荷给系统的电压振荡所带来的阻尼。将其同以往在基于静态负荷的PIH模型下得到的观点相比较可知：感应电动机的存在对系统小扰动失稳模式有着重要影响，它的存在抑制了系统中可能发生的振荡。利用y的解也可以从理论上解释在小扰动电压稳定仿真中发现的慢速励磁调节系统与大容量之间共同作用产生的负阻尼现象。     

基于集群机的大规模电力系统暂态过程并行仿真

由于传统的串行计算方法无法满足互联电力系统在线动态安全分析和实时仿真的要求，研究高效的电力系统暂态并行仿真算法及其软件已成为电力系统动态实时仿真的关键。该文基于集群系统，提出一种利用电力系统区域特性的多重化网络划分方案，弥补了传统网络划分算法在计算规模和划分质量上的不足；并提出了一种基于分块思想、消息传递与动态多线程相结合的网络方程分层算法及其实现策略，缩短了网络方程的计算时间，解决了暂态仿真中计算量突增的问题，提高了算法的并行效率和整体性能。同时，文中还简化了暂态稳定算法迭代流程，改进了全局收敛判定方法，有效地减少了算法计算量和通信损耗。实际电网的数值计算结果表明，文中提出的算法计算加速比高，实时性好，因此研制的电力系统动态并行仿真程序能够满足大规模电力系统暂态过程实时仿真、甚至超实时仿真的要求。     

电力系统小扰动稳定域应用研究

介绍了电力系统由结构稳定到倍周期分岔，直至混沌的自然规律，提出在先于混沌的分岔区域内仍可进行系统预测，其预测方法一定要注意接近混沌区域这一特性，应注重开发对初始条件敏感的预测方法；进行了工程实例验证，说明采用灰色模型(GM(1，1)、GM(1，1，ω))、神经网络(BP)等预测方法可在小扰动临界状态得到较好的预测结果，优化后的GM模型、与BP网络相融合的预测模型的模拟精度更高。     

电力系统稳定性分析与控制实时仿真决策系统

电力系统稳定性分析与控制实时仿真决策系统是我国电力大系统灾变防治和经济运行的重大科学问题研究中的一个重要子课题。文中提出了该系统的基本设计原则和体系结构,分析了建立该系统过程中须研究和解决的有关技术问题,如信息的提取、传输与处理,数学模型和专家系统的建立,稳定性理论与非线性控制理论的应用等。     

基于JACOBI-DAVI DSON方法的小干扰稳定性分析中关键特征值计算

提出了一种大规模电力系统小干扰稳定性分析的有效方法。应用Jacobi-Davidson方法求取系统状态矩阵的关键特征子集。该方法在搜索子空间中挑选出想要的特征值和特征向量的近似值，然后用与当前近似特征向量正交的子空间上的修正方程的解扩展搜索子空间，从而得到想要的特征值和特征向量的更好近似。算法中使用了电力系统线性化模型中的增广状态矩阵进行相应面向稀疏的计算，可准确求解修正方程，以保证算法具有渐进二次收敛速度。将提出的方法在46机系统上进行了试验，结果表明该方法灵活，稳定性好，能有效地求出系统的关键特征子集。     

并网风力发电场的最大注入功率分析

风力发电场的最大注入功率分析是风电场规划和运行的一项重要内容.文章建立了异步发电机的稳态数学模型,给出了包含风电场的电力系统潮流的交替迭代计算方法,并结合实际风电系统,分析了确定并网风电场最大注入功率的主要因素.计算结果表明,系统运行方式、风电机组无功补偿量、风电场与系统联络线的电抗与电阻之比的大小等都会影响风电场的最大注入功率,对于一个实际的风电系统,要最终确定其最大注入功率必须进行系统的计算分析.     

福建电力系统"大机小网"安全稳定运行探讨

详细分析了福建电力系统“大机小网”运行中存在的频率稳定,功角稳定,电压稳定,低频振荡及发电机失磁等问题,在大量计算及分析研究的基础上,福建电力系统配置了低周减载,低压减载,失步解列,水电厂低频自动启动,火电厂保厂用电及PSS装置等一系列安全措施,努力实现“大机小网”的安全稳定运行,同时对避免“大机小网”的再现提出了一些建设性意见。     

基于电力系统暂态稳定分析的风电场穿透功率极限计算

提出了基于电力系统暂态稳定性分析的风电场穿透功率极限计算方法。计算中采用的风电场数学模型考虑了风电机组的叶片、轮毂、齿轮箱和连轴器以及异步发电机的特性。应用该方法分析计算了一含有风电场的实际电力系统的穿功率极限。并揭示了影响风电场并网运行的主要因素是频率波动。     

基于P-V曲线的风电场接入系统稳态分析

提出了基于P-V曲线的风电场接入系统稳态分析方法以及两个风电场同时接入系统的分析方法,该方法能够提供电压偏移量、电压波动范围等信息。章还分析了风电场接入系统的电压要求及风电场运行对区域电网网损的影响,由仿真结果可见,风电场接入系统的最低电压应高于系统检修时的最低电压,而且风电场的接入有利于减少系统的网损。