复杂电力系统连锁故障的风险评估

电力系统中的连锁故障是一种发生概率低但后果严重的事故,严重的连锁故障可能导致大面积停电甚至整个系统崩溃。文章提出了一种复杂电力系统连锁故障的风险评估方法,模拟连锁故障的一般发展过程,将事故发生概率及后果联系起来,提出了量化的风险指标,能发现系统运行中更深层次的问题,暴露安全隐患。以此为基础开发了基于风险理论的电力系统连锁故障风险评估软件,并以美国东北部 NPCC 48机测试系统为例验证了该方法的先进性和有效性。     

基于RGA原理的SVC和STATCOM控制器交互影响分析

针对电力系统中不同灵活交流输电装置（FACTS）控制器之间可能存在的交互影响问题，以静止无功补偿器（SVC）与静止同步补偿器（STATCOM）两种FACTS控制器为研究对象，通过一简单电力系统时域仿真实例验证了SVC和STATCOM同时装设工况下，多个控制器之间存在着负交互影响的可能性.建立了含SVC和STATCOM的单机无穷大电力系统的扩展Phillips-Heffron模型，并引入了相对增益矩阵（RGA）控制器交互分析理论.基于RGA方法，定量研究了SVC和STATCOM在不同电气距离下交互影响的强弱，并经过了时域仿真验证,结果表明,RGA理论能有效地分析SVC和STATCOM之间的交互作用.     

基于极大极小值原理的电力系统稳定器的设计

针对电力系统中存在的低频振荡现象，提出了应用极大极小值原理设计电力系统稳定器（PSS）的新方法.基于单机无穷大(SMIB)系统扩展六系数模型设计了PSS，设计中的极大极小值优化问题采用系统特征值实部的最小值为目标函数，应用两空间遗传算法求解优化问题的控制参数，并对单机无穷大系统进行了特征值分析和时域仿真.结果表明，由该方法设计的电力系统稳定器在各种运行条件下均能有效地抑制低频振荡，具有较好的控制效果.与传统的控制器设计方法相比，所提出的方法具有设计简便、智能化程度高、鲁棒性好的优点     

基于Normal Form方法的UPFC多个功能控制器间交互影响分析

统一潮流控制器(UPFC)的重要特点之一就是它具有的多控制功能,包括潮流控制、电压控制和稳定性控制等等。然而时域仿真研究表明统一潮流控制器的多个控制器之间可能存在着较强的交互影响。本文研究了规范型(Normal Form)方法用于分析UPFC控制器间的交互影响问题的可能性,并引入一非线性交互指标定量地指示出控制器间的交互强弱程度。所提方法应用到新英格兰10机39节点系统,并通过时域仿真验证了所提规范型理论分析方法的有效性。     

基于相对增益矩阵原理的柔性交流输电系统控制器交互影响分析

随着柔性交流输电(FACTS)控制器在电力系统中的广泛应用，FATCS控制器之间可能存在交互影响作用，从而给电力系统的运行和控制带来负面影响。该文介绍了相对增益(RGA)方法的基本原理，并用RGA原理分别研究了含SVC和STATCOM的单机无穷大系统和含2个SVC的两区域四机电力系统中FACTS控制器之间交互影响的强弱，时域仿真结果与RGA原理的分析结果一致，表明了RGA原理分析FACTS控制器之间交互影响作用的可行性和有效性。     

基于协同学原理的电力系统大停电预测模型

针对电力系统中某一元件故障,而导致一系列其他元件停运,并连锁反应迅速蔓延,最终发生电网崩溃的现象,文中对易引起恶性连锁反应事故的大停电机理进行了初步探讨,指出在大停电过程中,总是伴随着电网各子系统的竞争和合作,具有自组织临界特性,其过程存在着可预测性.进而基于自组织临界理论中的协同学原理,提出了一种电力系统大停电的预测模型--协同学预测模型.计算实例结果表明了大停电存在着自组织临界特性,提出的预测模型具有较高的预测精度,该模型可望为进一步深入分析电力系统连锁反应事故和大停电机理打下基础。     

基于遗传算法的HVDC附加次同步阻尼控制器的设计

利用HVDC系统的快速响应能力,可以在不增加附加设备的条件下,有效抑制交直流联合输电系统中发生的次同步振荡。该文以特征值尽可能位于远离虚轴的左半平面为目标,提出应用遗传算法解决控制器参数优化中的极大小极值问题,以适应动态系统运行条件大范围的变化;与传统的基于极点配置的设计方法相比较,该文提出的方法具有设计简便,智能化程度高,控制器鲁棒性好的优点,将所提出的方法应用于一个典型的带串联电容补偿的AC／DC联合输电系统次同步阻尼控制器的设计,特征值法和时域仿真结果都表明所设计的HVDC附加次同步阻尼控制器能在较大范围内变化的负荷条件和补偿度下有效阻尼次同步振荡。     

基于规范形方法的多台SVC交互影响分析

静止无功补偿器(SVC)可以提供系统无功,控制节点电压,目前在电力系统中已得到广泛应用.研究了电力系统中装设多台SVC时,多个SVC电压控制器间可能存在的交互影响问题.提出了一种基于规范形(normal form)的交互影响分析方法,并引入一非线性交互指标用以定量地评价多个SVC控制器间的交互强烈程度.4机2区域电力系统理论分析与时域仿真验证了所提方法的有效性.     

应用于平抑风电功率波动的储能系统控制与配置综述

随着电力系统中风力发电渗透率的不断增加,在风力发电机上或者风电场并网点集成储能系统对风电功率波动进行平抑,以减少其对电力系统运行控制的影响成为研究的热点。文中首先对目前已有的应用于平抑风电功率波动的储能系统示范工程进行了介绍,然后对储能系统应用的4个重要问题进行了全面的综述与总结,包括储能类型的选取、储能系统的功率和容量配置、波动平抑控制算法、储能系统能量管理等4个方面,并对目前存在的关键技术问题以及未来的研究方向进行了探讨与分析。     

极端风况下风电场群电压协调控制策略

风速波动导致的风电机组有功功率波动是引发风电电压问题的根源,需要针对不同风况研究对应的电压控制策略。极端风况下风电场群运行状态变化巨大,而本地无功连续调节设备的闭环控制能力有限,故提出一种基于超短期风功率预测,能够分别对极端风况发生前、后的风电场群及附近地区电网电压进行预防控制和校正控制的电压协调控制策略;其优化算法能够将此非线性混合整数规划问题,通过考虑有功变化的无功-电压灵敏度方法,解耦成为一个包含混合整数线性规划和非线性代数方程组求解子问题的迭代过程。通过算例证明了传统闭环控制方法的局限性,以及本文策略在电压控制和均衡风电场内馈线电压方面的优越性,为解决极端风况的高电压脱网问题提供一种有效方法。