一种改进发电机动态稳定的方法

快速励磁系统在提高电力系统暂态稳定性的同时,会加剧电力系统的低频振荡。本文采用发电机转子等效电势建立发电机与无穷大系统的戴维南等效电路,建立发电机的电磁输出功率表示式,分析励磁调节对发电机电磁功率的影响,并采用固定励磁和自动励磁两种励磁方法进行动态仿真对比。结果表明:在发电机动态振荡过程中,励磁电流按照电压偏差调节,加剧了发电机与系统之间的功角振荡并延长了持续时间;过低的励磁输出造成发电机输出电磁功率减小,在一定程度上影响了发电机的动态稳定性;发电机端电压过电压时,采取限制低励磁的控制对发电机励磁输出电压进行限制控制,经发电机动态仿真计算与自动励磁动态仿真对比,可知在一定程度上可明显改善发电机的动态稳定性,具有较好的实用性。     

基于EV风电消纳的“风-网-荷”协同优化策略

为降低电网负荷波动，提出了基于EV风电消纳的“风-网-荷”协同优化策略。该策略以EV为主体，依托风电商和配电商的合作关系建立风电充电站，利用EV协助消纳风电功率；根据EV风电功率消纳量和政府电价补贴政策制定社区居民激励电价，提高社区EV参与风电消纳的响应度；通过激励电价引导居民调整用电行为，改善社区负荷。以最小化EV充电费用和居民用电费用、最大化风电消纳率为目标采用NSGA-Ⅱ算法求解模型，并对比EV在无序充电场景和V2G策略场景的执行效果。结果表明：所提策略较其他应用场景在满足居民用电需求和EV充电需求的同时能更好地降低用户支出费用和社区负荷峰谷差，提高电网的可靠性。     

考虑电动汽车灵活储能的微电网双重激励优化调度北大核心CSCD

针对电力系统采用分时电价单一激励下电动汽车有序充电难以应对风力发电与日内负荷的供需变化,从而形成峰谷差的问题,提出一种基于电动汽车灵活储能的分时电价与动态碳配额双重激励调度策略。首先,根据蒙特卡洛对电动汽车充电负荷进行预测,并建立其电池损耗模型。在此基础上,根据日前预测中各个时段不同供电设备的出力以及碳排放与碳配额的占比,在考虑微电网发电成本以及用户期望荷电状态的前提下以微电网并网功率均方差最小和用户收益最大为优化目标。通过动态调整分时电价和阶梯碳价,并运用优化的灰狼算法对模型进行求解,制定出合理的充放电计划以充分发挥电动汽车作为柔性负荷的特点,从而实现平抑微电网负荷曲线波动的目的。最后,将所提策略与无激励和单一激励策略进行仿真分析对比,结果显示负荷峰谷差分别降低了30.1%和18.6%,验证了其有效性和优越性。同时车主用户收益的提高和碳排放量的降低,验证了电动汽车的环保特性需要与清洁能源协同发展。     

励磁控制器中电流测量量对电力系统低频振荡的影响

低频振荡的频繁发生严重影响电力系统安全稳定运行。为了分析导致电力系统低频振荡加剧的原因,通过研究发现,发电机励磁调节器调差单元中电流测量值可能是加剧低频振荡的原因之一。针对发电机励磁调节器调差单元中电流测量值的变化特性和发电机功角震荡特性进一步分析,运用戴维南等效电路分析方法证明电流测量值与发电机功角具有同幅震荡特性,且它的引入在一定程度上比电压测量值的引入对低频振荡的影响大,运用MATLAB仿真建模验证结果表明,低频振荡的加剧在一定程度上是由于调差单元电流测量值对发电机励磁系统的助增效果造成的。     

发电机外部故障切除后励磁调节器调整特性分析

励磁调节器对改善发电机的调压特性起了积极作用,但对电流测量值引入后的分析不足。为了研究电流测量值对励磁调节器调整特性的影响,建立发电机自动励磁电压和固定励磁电压并网运行两种仿真模型,并利用戴维南等效电路对励磁调节器中的电流进行分析。仿真分析结果表明,励磁调节器在稳定机端电压的同时会加剧发电机与系统间的振荡,而引入的电流测量值是由发电机电势与系统电势相量差振荡产生呈低频振荡特性的交流电流,该电流会加剧发电机与系统间的振荡。最后通过进一步仿真验证了该理论分析的正确性。     

一种可在线确定电压稳定运行范围的方法

文中根据节点的戴维南等值电路，提出了一种确定静态电压稳定临界运行状态及其运行范围的方法。通过理论分析认为：节点的最大输出功率与戴维南等值电势的平方成正比、与戴维南等值阻抗成反比，与节点负荷的阻抗角成单调递减变化；节点的临界电压与戴维南等值电势成正比，与节点负荷的阻抗角成单调递减变化。采用广域测量系统，该方法间接地避免了潮流方程的Jacobian矩阵在临界点奇异而带来的不收敛问题，弥补了传统方法在线应用中存在的系统规模过大、非线性模型不准确、数据多且更新不及时、速度慢等缺陷。通过仿真计算表明该方法可行，可以在线快速确定电压稳定临界状态。     

电压稳定临界域的描述及在线近似确定

广域测量技术的发展和应用为电力系统电压稳定监视奠定了基础。在此引入负荷阻抗角建立了新的电压稳定临界域的描述即电压表示形式和功率表示形式,并建立了电压稳定域。利用广域测量技术对节点戴维南等值参数的在线估计实现了对静态电压稳定临界域的在线确定,间接地避免了潮流计算中Jacobi矩阵在临界点奇异而带来的不收敛问题,弥补了传统方法在线应用中存在的系统规模大、非线性模型不准确、数据多且更新不及时、速度慢等缺陷。通过仿真计算表明提出的方法可行,可在线快速确定电压稳定临界域。     

基于牛拉法的预估校正潮流计算算法

为了减少迭代次数,提高收敛性,在一阶牛顿拉夫逊法基础上对不平衡量ΔP和ΔQ进行修正,采用一阶牛顿法得到的修正量作为预测量,利用节点注入电流方程和电压方程形成不平衡量的校正值,从而得到新的修正方程,沿用传统牛顿法进行迭代计算。从理论上讲该方法具有三阶收敛性。通过对典型IEEE节点实例进行Matlab编程仿真,与传统牛拉法做对比,该方法具有迭代次数少,收敛性好,编程量增加不多的特点。     

电压相角测量算法研究及其应用

探讨了递归Fourier算法、过零点同步相角测量算法和过零点异步相角测量算法,分析了3种电压相角测量算法的优缺点,并利用过零点异步相角测量算法设计了一种GPS母线电压相角测量装置,介绍了该装置的结构组成及工作原理。该装置实现了对静态电力系统运行的实时监控和调度,具有较高的工程实用价值。     

基于戴维南等效的同步发电机励磁控制静态分析

同步发电机的功角在维护电力系统安全稳定运行中占据重要地位。文中针对发电机励磁控制静态作用以及发电机理论功角与工程实测功角之间的差异进行了分析。首先采用戴维南等效电路研究恒定频率下有功功率及励磁调整电路对单机-无穷大系统的影响,然后用稳态数据进行校验。结果表明,发电机输出有功功率越大,实测功角与理论功角之间的差值越大,会影响机组及系统的运行状态的判断,且自动励磁调节器维持电压恒定的同时将改变端电压的相位。