适应主导薄弱断面迁移的暂态稳定控制

为适应电网大扰动冲击下,表征机群主导失稳模式的主导薄弱断面动态迁移之复杂场景,需要制定相应暂态稳定控制策略。在薄弱断面关键支路识别方法,以及关键受扰轨迹几何特征判稳方法的基础上,针对大扰动冲击下主导薄弱断面迁移的复杂扰动场景,提出了以交流支路实时受扰电气量为信息源的暂态稳定控制策略,可有效降低系统失稳风险。大容量长距离交直流混联输电系统仿真结果,验证了控制策略的有效性。     

新疆与西北主网互联后电网小干扰稳定性和系统扰动试验特性

新疆电网以750 kV电压等级线路接入西北主网后,互联电网的动态特性、振荡模式发生了变化,新增了一个新疆电网对西北主网的区域间振荡模式。新疆内部和西北主网内部主要断面的动态稳定水平没有下降,新疆电网内部局部地区仍存在弱阻尼振荡模式。通过协调优化新疆电网内部北疆西部地区部分机组的励磁系统自动电压调节器(automatic voltage regulator,AVR)和电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)参数,可提高系统的阻尼水平,并在一定程度上解决了该地区水电窝电现象。开展了实际互联电网系统扰动试验,实测数据验证了仿真计算结果的准确性,通过扰动试验掌握了互联电网的动态特性和系统阻尼水平。研究综合运用了时域和频域的方法,并以频率计算为主,辅以时域分析校验。     

合闸750kV空载变压器引起的系统电压暂降现场实测与计算分析

结合新疆与西北750 kV联网工程乌北变电站合闸750 kV空载变压器现场实施情况,分析了合闸空载变压器引起系统工频电压暂降现象的机制,提出励磁涌流及系统短路容量是影响合空变电压暂降的主要因素。并利用EMTP工具对合空变引起的电压暂降进行仿真建模分析,得出的合空变励磁涌流及系统电压暂降特性与现场实测基本一致,验证了仿真方法的有效性。提出了采取断路器装设合闸电阻的措施可以有效抑制合空变操作引起的系统电压暂降,另外采取系统调压、调整系统运行方式、消除剩磁等措施也有助于缓解合空变电压暂降对系统运行造成的不利影响。     

西北电网扰动试验综述

在采用实测励磁系统参数、配置电力系统稳定器(PSS)后,对西北电网进行了仿真计算,结果表明,西北电网"西电东送"与"东电西送"方式下的稳定极限均受动态稳定性的限制,且西电东送送电能力有较大提高.为了验证理论计算的结论,进行了电网扰动试验.结果验证了目前用于计算的励磁系统实测模型及参数的合理性,PSS在增加系统阻尼、抑制电网低频振荡方面具有良好效果.     

计及发电机报价和负荷消费意愿的可用输电能力计算

提出一种在电力市场环境下考虑经济性约束的区域间可用输电能力的计算方法，建立了在系统每一运行点都能根据发电机组报价经济地分配其有功出力并限制各节点电价在某一可行范围内的数学模型，其目标函数是购电区域内负荷的增长量最大，约束条件为系统的安全性约束和经济性约束，更符合电力市场的实际情况。采用主从递阶决策求解数学模型，并利用非线性互补问题函数的近似半光滑牛顿算法处理底层优化问题所带来的不等式约束。以IEEE 30节点系统为例进行仿真并对计算结果予以分析，验证了所提出的方法的合理性。     

基于粒子群进化算法的极限输电容量计算方法

针对 N -1静态安全模型的电力系统可用输电容量（ATC）计算问题，提出一种基于粒子群进化算法的新方法。其基本思想是，对得到的某个ATC可能值，验证在该功率传输水平下系统是否满足静态安全约束。对群中每个粒子对应变量分为区域交换功率值和停运支路编号2部分，二者以不同方式分别进化。计算过程中，不可行粒子用于得到ATC的值并对其采取校正措施来加快得到ATC的速度，可行粒子用于判别严重支路。计算终止时得到区域间ATC、关键支路和对ATC影响较大的严重支路集。在IEEE 118节点测试系统上，通过与其他计算ATC的方法相比较，表明该算法可以准确捕获严重支路集并得到ATC的值。     

基于调相机与SVC协调的抑制高压直流送端风机脱网的控制策略

在大规模风电接入的高压直流送端电网中,针对发生直流故障后送端交流电压大幅波动导致的风机连锁脱网问题,探讨了直流故障导致风机连锁脱网的内在机理,分析了调相机和静止无功补偿器(SVC)在换相失败和闭锁过程中的动态无功响应特性;在此基础上,提出一种基于换流站侧调相机与风电场侧SVC协调的抑制高压直流送端风机脱网的控制策略:在换相失败和直流闭锁的不同时期,根据送端电压变化特点,分时发挥调相机自发无功响应能力、励磁控制能力和SVC无功调节能力,以抑制暂态压降或暂态压升的幅度超过风机脱网的保护阈值.最后,通过对测试系统和实际电网的仿真,验证了所提控制策略可有效抑制直流故障后送端暂态电压变化,降低风机连锁脱网的风险.     

发电机叠加型低励限制对电力系统动态稳定影响机制

当前发电机励磁调节器广泛配置有叠加型低励限制功能,该功能对电力系统动态稳定性有着重要影响,但其影响机制并未获得充分认识。文中基于扩展Heffron-Phillips模型,分析了模型新增回路系数随低励限制参数和机组工况的变化规律;采用电磁转矩分析法,将机组的阻尼转矩分解为低励限制提供的阻尼转矩、电力系统稳定器(PSS)提供的阻尼转矩、系统固有阻尼转矩和D系数阻尼转矩;推导分析了低励限制参数和工况变化对各部分阻尼转矩的影响机制。研究结果表明,通常较大的低励限制边界线斜率会导致低励限制提供的阻尼转矩分量变为负值,并且恶化PSS提供正向阻尼转矩的作用。通过典型系统的算例仿真进一步验证了所得结论的正确性。     

基于测试和运行数据的新能源快速调频参数动态修正算法

随着新能源发电接入电力系统比例的不断提升,电力系统对新能源发电参与系统一次调频提出了具体要求.频率调差系数是评估新能源电站一次调频调节量的重要指标,系统对于新能源电站的调差率是预设的.然而系统发生频率波动时,无法预知新能源电站的运行状态,单一控制参数下新能源电站无法保证调频量满足系统需求.鉴于此,本文提出了基于调频量闭环控制的新能源电站一次调频控制参数动态修正方法,根据新能源电站的运行状态,动态调整其频率调差系数,使得新能源电站运行在不同状态下均可以满足调频要求,支撑系统频率稳定性.     

用TCSC提高西北电网暂态稳定极限的研究

就西北电网西电东送问题中可控串联补偿的应用效果做了仿真研究；介绍了晶闸管可控串联补偿(TCSC)的结构及运行方式、稳态和暂态数学模型。通过大量仿真计算的结果对比，给出了关于TCSC安装位置、容量、控制器结构及其参数取值的建议。仿真计算表明，采用TCSC能大幅度提高西北电网西电东送的能力，是根本解决西电东送瓶颈问题的一种可行的方法。本文所采用的控制策略对提高系统的暂态稳定性效果非常明显。