区域电网扰动试验中PSS阻尼效果分析

通过西北电网扰动试验振荡波形的对比，分析了电力系统稳定器（PSS）可达到增加系统阻尼、抑制电网低频振荡的效果。结果表明，基于现场测试的相位补偿法配置PSS，对大区振荡模式和本地振荡模式都能提供良好的正阻尼。该方法具有较好的适应性和鲁棒性。     

区域电网扰动试验中PSS阻尼效果分析

通过西北电网扰动试验振荡波形的对比,分析了电力系统稳定器(PSS)可达到增加系统阻尼、抑制电网低频振荡的效果.结果表明,基于现场测试的相位补偿法配置PSS,对大区振荡模式和本地振荡模式都能提供良好的正阻尼.该方法具有较好的适应性和鲁棒性.     

重庆主力机组励磁系统辨识对抑制电网低频振荡的作用

励磁系统是提高电力系统运行稳定性,挖掘稳定储备和改善系统动态品质的有力手段。分析了励磁系统在电力系统稳定控制中的调节作用,研究了辨识的原理和线性模式分析法。利用小干扰稳定计算分析程序PSD-SSAP,对重庆电网进行了小干扰稳定计算。通过对重庆电网主力机组进行励磁系统模型及参数的辨识研究,得到可抑制电网低频振荡的准确励磁模型。小干扰稳定计算结果表明:励磁系统的准确辨识,可抑制电网低频振荡,对电网的稳定性具有重要作用。     

电力系统实时低频振荡分析及最优校正软件

随着现代电力的区域互联,电力系统的低频振荡分析也越来越重要。为实现系统实时状态下的低频振荡分析与控制,基于现代内点理论设计了一套满足电力系统小干扰稳定要求的电力系统实时低频振荡分析和最优校正控制软件。其通过解析电网的实时运行数据和形成电网机组参数数据文件,进行潮流计算和小干扰稳定计算校验,在不满足小干扰稳定的运行方式下对系统进行最优校正控制,优化全网的机组出力、PV节点电压等,提出优化策略,以确保电网安全稳定可靠运行。测试系统验证了该软件能准确快速地判断出系统的稳定性及给出相应的满足小干扰稳定运行的优化配置策略,取得了很好的效果。     

基于新型交直流协调控制抑制电力系统低频振荡的仿真试验

电力系统跨区联网在某些弱联系运行方式下容易诱发区域间低频振荡现象。通过挖掘多直流系统的控制敏感点,设计了直流附加阻尼控制器,并提出基于Matlab-Simulink环境的新型样机测试模式,完成了控制逻辑编辑,制作了实际的控制样机。搭建了Hypersim全电磁暂态实时仿真试验平台,通过仿真优化了直流附加阻尼控制器参数。利用华中—华北电网模型完成了直流附加控制器抑制区域间低频振荡有效性试验验证。     

弱电网下锁相环对大型光伏电站振荡模式的影响

建立含锁相环的大型光伏电站并网系统小信号模型,采用特征值法分析电网强弱和锁相环参数对各振荡模式的影响规律,然后在频域下分析锁相环参数和并网点短路比对其振荡回路稳定性的影响。结果表明:系统主要存在高频下的LCL振荡模式、次同步频率下的电流振荡模式和锁相环振荡模式;电网变弱或锁相环参数变化时,3个振荡模式中电流振荡模式的阻尼最先由正变负,是导致系统失稳的主要原因;适当增大锁相环的比例系数、减小积分系数,有助于提高系统阻尼,增强系统稳定性。时域仿真验证理论分析的准确性。     

双馈风电机全风况条件下小干扰稳定性分析

以双馈风力发电单机无穷大系统为研究对象,建立了风力机、双馈感应发电机、变频器控制系统及桨距角控制系统的数学模型和全阶微分代数方程式,用分析系统特征值和相关因子的方法研究闭环控制系统的小干扰稳定特性。研究得到全风况运行条件下系统的特征根轨迹及相应的振荡模式和阻尼特性,给出了各振荡模式和衰减模式与相应状态变量参与度的关系,为电力系统稳定器的设计提供了一定的理论参考。     

平班电厂“12.2”低频振荡原因及抑制策略

低频振荡一直是困扰大规模电网的难题,在励磁系统上增加电力系统稳定器（PSS）以抑制低频振荡是目前使用最广泛、最经济且相对较成熟的技术手段,但在实际多机复杂系统中PSS存在安装地点配置和参数协调整定的问题。以广西电网平班电厂“12.2”低频振荡为例,分析了其振荡过程及其原因,总结了PSS配置方法和参数整定的基本规则,探讨了抑制低频振荡的基本策略,并指出需进一步开展的研究工作,有利于进一步提高电网工作技术人员处理低频振荡事故的能力,从而保障电网的安全稳定运行。     

新疆与西北联网750 kV交流联络线功率波动峰值计算分析研究

2010年,新疆电网通过750 kV哈密—安西(哈敦)双回线与西北主网联网运行.为保障联网后电网的安全运行,分析了哈敦联络线在各种方式下的功率波动情况.联网后的电网通过等值和简化,在扰动后的特定时间段内,联络线功率波动曲线为二阶系统阶跃响应曲线;功率波动峰值大小,取决于功率缺额的数值、两大区交流电网的惯性常数比和区域振荡模式的阻尼比.最后,对新疆送西北1 000 MW、新疆受西北500 MW 2种极限方式下的功率波动幅值进行了估算,并通过哈敦线的PMU实测数据、以及中国电科院PSASP程序仿真结果验证了等值、估算的正确性和有效性;同时,该结果表明,在目前的方式下,对设定的扰动仍留有较大的功角稳定裕度.该研究方法有助于掌握两大区互联系统联络线功率波动的动态特性,并提供了扰动校验的简便方法,有利于运行方式的安排和控制措施的制定.     

低运行工况下直驱风电场电流内环主导的次同步振荡特性研究

针对低运行工况下直驱风电场接入弱电网出现的次同步振荡（sub-synchronous oscillation,SSO）问题,搭建直驱风电场、汽轮发电机组联网线性化模型,基于特征值分析法,识别系统中存在的振荡模式,分析电网强度、电流内环控制参数和并网数量对SSO模式的影响。基于净阻尼分析法,分析直驱风电场与汽轮发电机组的动态交互机理。研究结果表明：电流内环控制参数设置不当是诱发直驱风电场发生SSO的主导因素,该振荡属于电气系统振荡;随着电网强度的降低,并网数量的增加,电流内环控制参数的减小,弱化系统阻尼,系统易发生SSO;该振荡模式并不会激发汽轮发电机组的轴系扭振。基于时域仿真模型,验证了理论分析的正确性与有效性。     

基于光传感器的输电线路盐密在线监测系统设计

采用Mann Kendall检验法和重标极差法（R/S）分析了泗合水流域1965~2010年全年及年内各时期的降雨量、蒸发量和径流量时间序列变化趋势及其持续性,分离和估算了气候变化和人类活动对径流的影响。结果表明,径流变化受人类活动的影响,但不足以颠覆最大月和旱季两个极端时期的降雨变化趋势。以径流系数突变年份2003年为界,显著变化期与平顺变化期相比,多年平均降雨量和蒸发量分别减少了73、34 mm,径流量却减少200 mm;并根据平顺变化期的降雨—径流相关关系,估算出显著变化期气候变化与人类活动对径流减少的贡献率分别为33.5%、66.5%。     

Environmental impacts and benefits of regional power grid interconnections for China

This paper describes the development of China's power industry, present situation, environmental influences and potential benefits of regional power grid interconnections in China. Power plants in China are mainly thermal, burning fossil fuels especially coal which emit a great deal of pollutants and greenhouse gases such as SO₂, NO_x and CO₂. China leads all other countries in emissions of SO₂, CO₂, and the power industry is the largest contributor to these emissions. There are a number of environmental benefits through regional power grid interconnection. That is, the construction of small electricity generation capacity would be avoided; natural resources would be used to generate electricity on a regional scale; and generating sources can be separated from centers of electricity use, which will decrease emission of pollutants and greenhouse gases and help to reduce human exposure to elevated air pollutant concentrations. Therefore, gradually enlarged power grids, and power grid interconnection, should be part of the general pattern of power system development in China.     

基于改进飞蛾优化算法的水火互联电网负荷频率控制

负荷频率控制是互联电网进行有功调频的重要方法,设计了一种基于改进飞蛾优化算法的水火互联电网负荷频率控制方案,该方案将Lévy飞行策略引入到飞蛾优化算法中,同时在飞蛾的更新公式中引入动态惯性权值和历史最优火焰平均值以改善算法性能,并对互联电网分数阶PID控制器参数进行优化整定,以提高收敛速度及寻优精度。建立三区域水火互联电网LFC系统仿真模型,采用改进飞蛾优化算法搜索获得最优的分数阶PID控制器参数,并在阶跃负荷扰动下进行仿真分析。结果表明,所提方案具有很好的鲁棒性和控制效果。     

原动机周期性扰动引发强迫功率振荡特性研究

大型水电、火电集中外送系统存在的功率振荡是中国能源外送面临的突出难题,严重限制了外送功率的提升。近年来,实际电网中多次发生强迫功率振荡,前期研究表明,原动机周期性扰动很容易引起电网强迫功率振荡。结合计及原动机调速系统的Phillips-Heffron模型,分析得出共振时扰动源机组的机械负阻尼转矩系数KRE为较大正值;同时进行能量分析,振荡时扰动源机组的势能与非扰动源机组的势能变化呈现明显不同的增长趋势。因此,结合发生强迫功率振荡时各机组的转矩和能量性质,能够实现对原动机周期性扰动类型扰动源的定位。     

光伏发电并网大电网面临的问题与对策

妥善解决光伏发电系统接入大电网后2部分都能安全、高效运行是光伏发电技术大规模工业化应用的关键之一。分析了光伏发电系统及其并网的技术特点,简要阐述了光伏发电并网问题的研究现状。指出光伏发电大规模并网使大电网在研究与实验验证手段、对光伏发电系统影响大电网机理的认识、新型配电系统的规划、电网运行控制、电网监测保护与控制装备、技术标准与规范等方面面临新的问题,并提出了应对这些问题的策略。     

The impact of wind farms with doubly fed induction generators on power system electromechanical oscillations

Introduction of large amounts of new wind generation can affect the small signal stability of power systems with three mechanisms: displacing synchronous generators (SGs); reducing SGs power generation; and the dynamics of wind farms (WFs) interacting with the electromechanical mode of SGs. In this paper a novel approach is developed to investigate the impact of the latter mechanism on existing power systems oscillations. In this approach, the dynamic behavior of grid connected WFs is studied independent of the dynamic behavior of system SGs. This approach helps to identify the conditions in which the dynamics of WFs may interact with the electromechanical mode of SGs. Also it helps to foresee the impact of these probable interactions on the frequency and damping of system oscillations. By using this approach in a test system, it was shown that under some circumstances these dynamic interactions considerably decrease the damping of system oscillations but they barely change the frequency of system oscillations. The frequency of system oscillation and the operating point of WF are the two major parameters determine the severity of the decrease in oscillation damping. Comparison of the SG electromechanical eigenvalues calculated before and after the introduction of the WF in the test system, confirmed the prospects of the proposed approach.     

风电场并网对电力系统稳定性影响

稳定性是影响大电网区域互联的关键性因素。随着风电场规模的不断扩大,其接入电网会对电力系统的稳定性带来一定影响。介绍了风力发电系统建模方法及风力发电机模型,分析了风电场并网对电力系统无功电压、潮流分布、电能质量、系统短路容量、调峰调频等方面的影响,并对电力发电技术发展新动向作了展望。     

基于UDE的虚拟同步发电机功频振荡抑制策略

针对分布式发电并网逆变器采用虚拟同步发电机(VSG)技术引起的功频振荡问题,提出基于不确定性和扰动估计器(UDE)的功频振荡抑制策略。对功角稳定机理以及功频振荡特性进行深入分析,建立基于不确定性和扰动估计器的有功环振荡抑制控制模型。该控制方法将外部扰动和不确定性用集总扰动来代替,采用一阶低通滤波器对该集中扰动进行估计,利用滤波带宽思想实现对功频振荡的抑制效果,具有较好的系统鲁棒性。最后,通过时域仿真实验验证了所提振荡抑制策略的有效性。