含静止无功补偿器的电力系统混合仿真新算法研究

传统的机电暂态仿真对HVDC和其它FACTS电力电子装置采用准稳态模型,因而不能仿真它们的瞬变电压、电流特性.而电磁暂态仿真程序(例如EMTP)受计算规模的限制,一般要对研究对象的外部电力系统进行等值化简,因此不能反映系统机电暂态过程对电磁暂态过程的影响.本文介绍的混合仿真算法为弥补上述两种方法的不足,对电力网络采用准稳态模型,而对待研究的电力电子装置(例如SVC)使用电磁暂态模型,两种仿真的结合使用了本文发展的考虑系统频率偏移影响的接口技术.本文介绍的混合仿真算法为研究HVDC和FACTS等电力电子装置及其控制系统的动态性能提供了一种有力的工具.     

计及FACTS装置的概率特征根分析

概率特征根分析计及了较宽范围的系统运行方式变化,利用柔性交流输电系统FACTS(Flexible AC Transmission System)装置上的附加控制器可以改善系统的动态特性,将现有的概率特征根分析扩展到包含FACTS功能模块。以并联型静态无功补偿器SVC(Static Var Compensator)和串联型可控串联补偿器TCSC(Thyristor-Controlled Series Capacitor)为例,在原有概率特征根模型的基础上,依据具体的元件模型和控制器表达,确定了形成系统状态空间方程时的相应线性化表达式;详细讨论了功能增加后系统状态方程矩阵的形成;通过补充相关的灵敏度计算,完成了计及FACTS装置的电力系统多运行方式下的小干扰稳定性分析。最后,在一个八机系统上进行了试算。在选定的附加控制器参数下,比较了增加SVC前后的系统主导特征根的变化,考察了附加控制器增益变化对临界特征根的影响。     

发电机的广义跟踪同期控制研究

本文提出了发电机并网新方法——广义跟踪同期控制法，给出了数学模型，并进行了理论分析和仿真研究。广义跟踪同期是跟踪同期的新发展，它集电子移相器，电子限流器和电子阻尼器于一身，从发电机定子侧对发电机施加控制，从而避开了死区、时滞等因素的影响，因此加快了同期过程。仿真结果表明，同期过程可在几秒内完成     

基于电力系统稳定分析与控制的FACTS技术评述

对FACTS控制器的数学模型、稳定控制及策略等方面进行了评述,总结了当前国内外FACTS研究在稳定方面的最新动态和关键问题。指出需要在电力系统的动态分析及FACTS的控制方案设计中考虑FACTS的内部动态特性,并认为动态相量模型极具优势。     

Coordinated fuzzy logic control between SVC and PSS to enhance stability of power systems

This paper presents a new switching control scheme for static var compensator (SVC) using fuzzy logic control rules to enhance the overall stability of electric power systems. In addition, the coordination with power system stabilizers (PSS) is also considered to achieve a wider stable region. An SVC is set on one of the busbars in the transmission system, where the real power flow signal is utilized at the location of the SVC to determine the firing angle of the thyristor switch. The switching control scheme is simple so as not to require heavy computation on the microcomputer based switching controller. The PSSs are also set on the generators in the study system. Simulation results show the effectiveness of the proposed fuzzy logic switching control scheme for the SVC. The coordination between SVC and PSS is also effective to enlarge the stable region.     

电力市场环境下无功辅助服务

作为电力市场辅助服务项目之一的无功辅助服务虽然研究的时间不长,但已成为当前研究的热点。为了使人们更加清楚地了解当前的研究进展,介绍了各国无功辅助服务获取方法,从投资和生产成本上详细分析了无功成本的构成,同时依据无功成本的不同以及无功的地域性,将当前无功电价的制定归为两类:无功的容量电价和电量电价,而电量电价又包括忽略无功生产成本的边际定价方法和考虑无功生产成本的边际定价方法以及基于区域市场的无功定价,指出了这些定价方法的缺点。另外回顾了当前四种无功资源价值评估方法和无功市场力的概念,以及当前FACTS设备对无功电价制定的影响。讨论了当前合适的无功市场模式,最后对展望了无功辅助服务研究的方向。     

基于RGA的FACTS控制器之间的交互影响研究

多台FACTS控制器之间的交互影响与协调是FACTS技术应用中亟待解决的问题,介绍了采用相对增益矩阵(RGA)方法,分析了多机电力系统中多台柔性交流输电系统(FACTS)控制器之间的交互影响。通过对4机两区域系统以及新英格兰系统两个实例的分析研究,分别采用频域分析、特征值分析以及时域仿真三种方法来验证RGA所得的结论,证明了RGA方法可以用来分析FACTS间的交互现象。     

Comprehensive modelling of the unified power flow controller for power system control

In this paper, comprehensive modelling of the unified power flow controller (UPFC) for power flow, voltage, angle and impedance controls is presented. The control modes include some thirteen different power flow, voltage, angle and impedance control functions. The similarities and differences between some of the control modes and those of traditional transformers and series compensation devices are also discussed. The control modes were successfully implemented in a Newton power flow algorithm. Numerical examples are given on the IEEE 30-bus system and the IEEE 118-bus system to illustrate the feasibility and the performance of the Newton power flow algorithm.     

A three-phase SSVS model for power flow studies in unbalanced transmission networks

The goal of this paper is to develop a steady-state mathematical model of the new generation of power electronic-based plant components presently emerging as a result of the concept of flexible AC transmission systems (FACTS), namely the series synchronous voltage source (SSVS) controller. The modelling is carried out in the phase co-ordinate frame of reference to study the SSVS power flow control performance in three-phase transmission networks. In this context, the controller power flow equations are integrated into an existing three-phase Newton–Raphson power flow program. Guidelines and methods for implementing the proposed model are described for highly robust and unified iterative solutions. The validity of this model is verified by a numerical example. The paper concludes with an example of power flow control in a network operating under unbalanced conditions.     

含SVC和TCSC电力系统小干扰电压稳定性的雅可比矩阵行列式符号比较法

在考虑发电机组及其调节系统、负荷、SVC和TCSC动态过程的情况下,列出了系统的线性化微分方程和代数方程。得出了消去代数方程后的系统线性化微分方程组系数矩阵不出现正实特征值的必要条件为：两种潮流雅可比矩阵的行列式应具有相同的符号,这一条件可以作为小干扰电压稳定性的判据。从理论上来说,它的结果与特征值分析方法一致,而所需要的计算工作量却大大减少,并避免了QR法计算特征值可能产生的数值问题。文中给出了113机542节点西北电网的计算结果。