励磁方式对多相励磁发电机的稳定性影响

多相励磁发电机具有明显优于传统同步发电机的性能,对于他控式发电系统,其稳定性受同步稳定性与异步稳定性的限制,而异步稳定性又与转子电阻有很大关系,转子电阻越大,受异步稳定性的限制越小;通过转矩特性研究表明：转子励磁系统采用电流以馈可以使励磁系统具有电流源的特性,从而改善其异步稳定性的限制。     

双轴励磁同步发电机及其暂态稳定性

采用双轴励磁同步发电机是改善电力系统稳定性的一种新方法,通过改制发电机转子,可以方便地将普通同步发电机改造成双轴机。并且,只要采用简单的励磁控制方式就能显著地提高系统的暂态稳定性。     

发电机励磁附加限制功能对系统稳定性的影响

为了全面分析励磁系统在电网故障时对电力系统稳定的影响,采用励磁系统主控制模型与励磁附加限制环节模型结合的方法测试不同工况下电力系统运行变化。通过分析与建模,选取典型参数、仿真阶跃扰动、近端短路等方式在仿真实验系统中进行了模拟验证。结果表明:低励限制、过励限制等附加功能参数的设置直接影响电力系统稳定水平,该方法能够更全面地反映励磁系统对电力系统的影响,可以为优化励磁控制策略、提升电网稳定水平提供指导。     

时滞环节对电力系统小扰动稳定性的影响

简单回顾了含时滞环节的微分动力系统小扰动稳定性的研究方法;利用一单机无穷大系统研究了时滞常数τ对系统小扰动稳定性的影响,研究发现时滞常数较大时,可能会完全改变电力系统小扰动稳定性的性态,如导致系统特征值出现较大偏差、改变其主导频率甚至主导特征值等。文中的研究工作,对于在电力系统稳定性分析和进行控制设备设计时合理考虑时滞环节影响具有一定的帮助。     

发电机和并联补偿对电压小扰动稳定性的影响

利用非线性动力系统分岔理论,研究了发电机各种动态环节对系统电压小扰动稳定性(SSVS)的影响,表明励磁系统对SSVS影响显著,且当计及励磁系统的某些非线性环节(如励磁电压限值)后,可能会完全改变系统的失稳方式;讨论了并联补偿电容器组与慢速励磁系统之间相互作用而产生的负阻尼现象及其规律,这种负阻尼会显著降低系统的传输功率极限,运行中应尽量避免。提出了用合理配置SVC来降低这种负阻尼现象的方法,并讨论了SVC参数的选择和配置。     

辅助励磁控制对电力系统稳定性的影响研究

在PSCAD环境中建立了PSS辅助励磁控制系统的仿真模型,并针对该系统进行PSCAD仿真验证。通过对比有无PSS辅助励磁控制的情况下,系统励磁电压以及发电机有功功率稳定性在不同扰动中的变化,分析了PSS辅助励磁控制对电力系统稳定性的影响。结果表明PSS对低频振荡有良好的抑制作用,能显著提高系统稳定性。     

交流励磁发电机综述

叙述了交流励磁发电机的基本原理和基本特点，以及与传统同步发电机相比较，交流励磁发电机在解决电力系统有功功率和频以及无功功率和电压的稳定的稳定方面，在实现电网频自动调整（ＡＦＣ）方面，在变速运行提高机组运行效率等方面的优越性能，同时介绍了国际上交流励磁发电机的发展趋势和发展状况，提出了今后在电机理论、电机结构励磁控制等解决的技术问题。     

发电机励磁系统数学模型及参数对电网动态稳定性分析结果影响的研究

针对发电机及其励磁系统的数学模型及参数对电网动态稳定分析结果的影响,选取2007年安徽电网夏季高峰方式数据文件,采用中国电科院版动态稳定仿真程序,对影响电网动稳定较大的几个因素分四种方案作了详细计算分析,指出采用不同的发电机励磁系统模型及参数,动态稳定分析结论差别较大,其中实测模型参数最多的方案计算结果与实际运行工况基本接近,且随着电网规模的扩大,电网内发电机使用经典模型及经典参数会使动态稳定分析结果失真。     

发电机励磁系统小干扰性能--发电机空载阶跃响应

分析了发电机励磁系统动态性能的要求,阐明了发电机空载阶跃响应是检查发电机小干扰性能的主要试验方法以及阶跃量对空载阶跃试验正确度的重要影响,建议国标对发电机阶跃响应的阶跃量作相应的修改。     

同步发电机励磁对稳定性影响的研究

本文采用了典型的发电机及其励磁系统数学模型,介绍励磁系统的基本原理和主要任务,分析了同步发电机励磁对电力系统稳定性的影响,在Matlab的Simulink环境下设计了基于机端电压的励磁调节器,在电力系统模块(PSB)下将其用于单机无穷大系统三相短路故障试验,在仿真中对励磁系统作了不同的设定,即应用不同控制结构的电力系统稳定器(PSS),实现对同步发电机励磁的调节.     

交流励磁风电机组对相邻同步机组暂态稳定性的影响

分析了交流励磁发电机的暂态功率频率特性,通过调节励磁电流的频率来调节发电机转子的转速和发电机的功率,讨论了交流励磁机组对相邻同步机组暂态稳定性的影响。通过仿真分析,交流励磁风电机组可以提高相邻同步机组的暂态稳定水平。     

励磁系统动态增益对凸极发电机暂态稳定的影响

由于励磁系统动态增益对凸极发电机动态稳定性有显著影响,为改善电力系统阻尼,多需要调整该动态增益,进而配置电力系统稳定器。但在动态增益对发电机暂态稳定的影响方面,存在某些模糊认识,妨碍了相关工作的开展。文中首先分析了发电机暂态稳定与同步转矩的关系,将研究励磁控制系统动态增益对暂态稳定的影响转化为研究对同步转矩的影响,以便于数学推导。然后,对励磁控制系统动态增益影响凸极发电机同步转矩的机理进行了推导和算例计算,继之以单机系统、两机系统和实际系统仿真。计算和仿真结果表明,励磁系统动态增益在正常范围内变化时,对凸极发电机暂态稳定的影响很小,可以忽略。当为了改善电力系统阻尼而在正常范围内调整励磁控制系统动态增益时,不会对凸极发电机暂态稳定带来明显影响。     

发电机励磁系统强励功能分析与核算

分析了发电机励磁系统强励功能和作用,发电机强励的动作过程及过励限制、顶值限制和相关保护的配合方式。对浙江电网发电机励磁系统强励核查过程中发现的主要问题进行了分析,提出发电机实际强励能力的核算方法和强励功能核查工作的重点,以确保发电机强励功能的实现。     

计及随机干扰的发电机励磁系统自抗扰控制研究

针对发电机励磁系统的动态性能随工况及实际发电厂中存在的各种随机干扰等因素的影响而发生变化的特点,设计了基于自抗扰控制技术(ADRC)的励磁系统控制策略。该控制技术不需要了解系统的内部模型,能有效克服系统的不确定性,系统响应快,算法简单,易于实现。仿真结果表明,这种控制方法能实时地估计与补偿内外扰动,有效改善了各种随机干扰及量测误差对系统稳定性的影响,而且解决了励磁控制的快速性与超调性之间的矛盾,提高了系统的动态性能和发电机端电压的控制精度。     

同步发电机能量稳定励磁控制

针对同步发电机励磁控制问题,提出能量稳定控制方法。用端电压、角速度和有功功率构建Lyapunov函数,将系统的稳定性与其动、静态性能联系起来。为确保Lyapunov函数导数的负定性,主动构建完全能控系统,并通过非线性励磁反馈,设计系统微分运动轨迹。在此基础上,运用矩阵理论、极点配置原理和Lyapunov定理,判定Lyapunov函数导数的负定性,确保系统在平衡点具有大范围渐近稳定性。由于端电压偏差与系统的大范围渐近稳定性相辅相成,因此提出的非线性励磁控制方法能在确保同步发电机端电压调节特性的同时,使系统具有大范围渐近稳定性。最后,进行数值仿真,与已有控制方案进行比较,证实了所提方法的有效性。     

基于改进型LOEC的同步发电机扰动下的最优励磁控制系统

LOEC考虑了电力系统多个控制目标的综合,并采用最优化设计,因而在平衡点附近具有较好的动态性能和适应性,但当扰动过大时,系统性能将变差,同时控制缺少对端电压的控制。提出了具有宽适应范围的励磁控制系统的最优励磁控制器。设计方法对变量的选择进行了改变,以转速偏差微分代替了常用最优励磁控制系统的电磁功率偏差,并增加对端电压的控制。改进后的励磁控制系统适应性得到提高。仿真计算结果表明,改进的励磁控制器具有调节范围宽,抗扰动性强的特点。     

电力系统小扰动概率稳定性的蒙特卡罗仿真

计及发电方式、负荷水平及网络拓扑的不确定性,基于蒙特卡罗状态抽样方法,通过分析系统特征值、特征向量及参与因子等特征参数的概率特性和失稳概率研究电力系统小扰动概率稳定问题。分析中分别用离散分布随机变量和正态分布随机变量描述发输电元件状态及负荷水平的概率特性,并重点讨论了网络拓扑的不确定性对失稳概率指标的影响。一个两区域算例表明所提出的方法能够从概率统计意义上为小扰动稳定性分析及电力系统稳定器（PSS）的合理配置等提供更为丰富、全面的信息。     

考虑负荷动态模型的在线小干扰电压稳定指标

对电力系统在任一时间断面上从某个负荷母线向系统侧看进去的部分进行戴维南等值,并对负荷采用三阶感应电动机并联恒阻抗动态模型,分析该负荷节点的小干扰电压稳定性。通过对负荷节点PV曲线上的平衡点进行小干扰分析的结果表明,等值系统的小干扰电压稳定性本质上是负荷中感应电动机部分的静态稳定性,感应电动机部分采用三阶模型和一阶模型得到系统平衡点的小干扰电压稳定性是一致的,因而文中采用一阶模型条件下所推导出的系统在线小干扰电压稳定状态指标的解析表达式,能表征系统当前运行点各个负荷节点的电压稳定程度。IEEE39节点系统的计算结果表明该指标正确、有效、计算简便。