含STATCOM多机系统的广义Hamilton非线性控制设计

为提高系统电压的稳定性,针对电力系统非线性微分代数系统,在含STATCOM的结构保持多机系统中设计了相应的非线性稳定控制器,提出了有利于控制设计的功率注入STATCOM新模型;运用广义Hamilton系统理论设计了含STATCOM的结构保持多机系统的控制策略,并提高系统对扰动的鲁棒性。对含有STATCOM的典型3机9节点系统进行仿真的结果表明了所提出控制策略延长了系统临界故障时间,证明该策略可提高系统暂态稳定性。     

电压稳定分析中潮流方程鞍结点分岔与极限诱导分岔的比较研究

基于潮流方程模型的分岔分析是电力系统电压稳定静态分析的有用工具,其中潮流方程的鞍结点分岔和极限诱导分岔是两种不同的导致电压崩溃的分岔现象。文章从数学上与物理实际两个方面来比较这两种分岔的相同与不同点,以有助于理解并区分两种不同的电压崩溃现象。通过两个算例IEEE 57节点和IEEE 118节点系统,从数值结果方面说明了上述理论分析结果。     

STATCOM在上海电网中的应用仿真

上海电网随着负荷增长和网架结构的变化，电压问题日益突出，尤其是黄渡分区电网，缺少动态的电压支撑，不能满足电网安全运行的需要。文中将新型的动态无功补偿装置STATCOM应用于黄渡分区电网，进行了大量的仿真分析，并对不同的安装容量和安装地点进行了详细的比较分析。仿真结果表明，安装STATCOM装置将对黄波分区电网电压起到较大的支撑作用。     

900 MW汽轮发电机组轴系扭振的研究

主要研究了上海外高桥电厂二期工程中的 2台 90 0 MW汽轮发电机组的轴系扭振及疲劳寿命损耗。轴系扭振模型采用集中参数等值模型 ,整个轴系分为 6段。计算结果表明 ,机组扭振频率避开了工频与倍频 ,轴系不会因共振而破坏。在短路故障时轴系扭振是安全的     

含SVC的组合电力系统动态建模及稳定性分析方法

针对包含FACTS元件的组合电力系统电压或电流因开关特性而发生突变以及系统拓扑周期改变等特点，提出对SVC调制工作过程建立包括发电机在内的详细动态模型。然后利用Poincare映射对系统动态稳定性进行分析，并将自动微分技术引入Poincare映射中雅可比矩阵的运算。同时，基于F1oquet理论建立其平均模型，并将这两种模型进行了分析与比较。仿真结果表明，包含SVC的组合电力系统在SVC调制工作过程中是动态稳定的，而且两种分析方法都是有效的，从而为分析组合电力系统的动态稳定、次同步振荡提供了一个新的思路。     

基于相量测量与能量分析的在线失稳预警

在全网主要厂站设置相量测量单元,以及中调与各主要厂站间的高速通信可往返的环境下,运用实测、预测事故时轨线与能量分析相结合的方法可使在线暂态稳定分析实现超实时计算,以便有足够的“可用反应时间”用于失稳预警或就地控制。对于事故时轨线实时测量中的发电机相角预测算法,采用“当前”统计模型的自适应跟踪算法。运用基于稳定域边界的主导不稳定平衡点方法计算临界能量及稳定裕度,以便判别失稳与否。在经典模型下对简化的华东17机60节点进行仿真,系统仿真结果表明所提算法是可行的。     

基于改进遗传算法的电容器优化配置

提出一种改进的遗传算法,应用到配电网的固定电容器与可投切电容器最优容量的配置与安装位置的选择中。在算法中将电容器的安装位置与安装容量视为离散变量,将电容器购买费用,安装费用,维护费用与系统有功损耗支出的总和最小作为目标函数。并针对简单遗传算法的一些不足之处(如搜索效率不高和过早收敛),将遗传操作过程中的编码、选择、交叉、变异和中止条件进行了改进。然后将其应用在一个27节点的配电网络中,取得了良好的效果。     

同型多机电力系统间扭振相互作用的等效简化研究

提出了一种用于分析并列运行的同型多机系统次同步谐振(SSR)稳定性的等效简化方法。该方法基于相似矩阵具有相同特征值的原理，通过构造合适的变换矩阵，将同型N机系统的系统矩阵变换为具有N个子块的分块对角阵，其中N-1个子块完全相同，从而使N机系统的SSR问题可以简化为具有两类结构的N台单机系统来研究，并给出了这两类单机系统的建模方法。采用该等效法可以有效地降低系统维数，且保留了全部的系统特征值信息。理论推导和算例结果都显示了该等效法的正确性和实用性。     

利用LMI技术设计鲁棒电力系统稳定器

传统的H∞控制理论在电力系统中的应用有种种限制,线性矩阵不等式 (LMI)技术为多目标控制器的综合提供了新的途径。借鉴有极点区域配置约束的混合H∞ /H2 问题的LMI解法,设计了多目标H∞电力系统稳定器用于阻尼低频振荡。特征根计算与仿真分析表明,该控制器可在较大范围运行条件情况下向系统提供足够的阻尼。     

TCSC非线性最优预测控制器的设计

基于非线性最优预测控制(NOPC)理论,设计了一种具有闭合的解析控制律的可控串联补偿电容器(TCSC)的控制器。该控制器不要求进行在线优化计算,从而避免了大量的计算负担,且其可调参数只有二个(滚动预测时间T及控制阶r),因而它完全满足实时控制的要求,且便于工程实现及调试。仿真结果表明,该控制器在提高系统的稳定性、阻尼系统振荡方面有明显的改善。