基于环境激励的低频振荡分析方法综述

在大型区域互联电网中,低频振荡已成为影响系统的广域安全稳定运行的重大问题。随着广域相量测量系统WAMS的投入,低频振荡的在线分析成为可能。通过在线模式辨识可以实现低频振荡在线监测以及施加适当的阻尼控制。本文主要讨论基于环境激励的低频振荡在线分析方法,对这类方法的原理、特点、应用做了系统的阐述,并探讨存在的问题和进一步研究的方向。     

考虑广域测量时滞的广义预测电网阻尼控制

针对大型电力系统模型的复杂性和时变性使得离线计算结果可靠度不高的问题,利用广域测量条件下数据实时同步高速采集的优点,将广义预测控制理论应用于电网阻尼控制系统,提出一种适用于广域测量条件的电力系统阻尼控制器设计方案,以实现系统的实时监测、滚动优化和反馈控制。该方案引入预估补偿器以克服远方反馈信号的时滞对控制性能的影响;通过在线辨识参数不断修正广义预测控制器模型和预估器参数进行优化控制,达到改善互联电网阻尼、抑制低频振荡的目的。基于EPRI 36节点系统和国内某实际电网的仿真试验结果证实了控制方法的有效性。     

广域阻尼控制延迟特性分析及其多项式拟合补偿

基于广域测量系统(WAMS)的互联电网区间阻尼控制能够有效抑制区间低频振荡,提高互联系统的传输容量.采用远方反馈信号的广域阻尼控制系统需要解决的工程问题之一是研究数据传输过程中引入的延迟对控制性能的影响及其补偿方法.文中根据我国部分WAMS工程的通信延迟实测数据分析了WAMS延迟的特点,并针对广域阻尼控制设计了基于多项式拟合的预测方法补偿滞后的远方反馈信号.以一个典型的2区域4机系统为例研究了不同延迟条件对阻尼控制的影响和补偿效果.仿真表明:所提出的延迟补偿方法能够在一定延迟范围内有效地维持采用远方反馈信号的广域阻尼控制效果,为其工程应用奠定了基础.     

基于广域测量信息在线辨识低频振荡

全国电网的互联使区域间的低频振荡成为威胁系统稳定的关键因素之一,而基于全球定位系统（GPS）的广域测量系统（WAMS）的发展和应用为在线分析区间低频振荡模式乃至控制提供了新契机.因而,研究区间低频振荡模式的在线辨识算法成为实现低频振荡在线监测以及进行阻尼控制的重要理论问题.该文在讨论Prony方法本质的基础上,给出了一种新的模型阶数估计方法,提出根据广域测量系统（WAMS）的测量信息,采用多机组的功角及转速变量进行低频振荡辨识.结合工程实际提出了基于（WAMS）的研究低频振荡问题的实现方案,包括启动判据、数据预处理、阶次估计、模式提取和综合分析等步骤.8机36节点的算例结果表明：该方案具有系统性、直接性、噪声干扰小的特点,为低频振荡的监测和控制创造了条件.     

考虑广域测量时滞的电网广义预测阻尼控制

针对大型电力系统模型的复杂性和时变性使得离线计算结果可靠度不高的问题,利用广域测量条件下数据实时同步高速采集的优点,将广义预测控制理论应用于电网阻尼控制系统,提出一种适用于广域测量条件的电力系统阻尼控制器设计方案,以实现系统的实时监测、滚动优化和反馈控制.该方案引入预估补偿器以克服远方反馈信号的时滞对控制性能的影响;通过在线辨识参数不断修正广义预测控制器模型和预估器参数进行优化控制,达到改善互联电网阻尼、抑制低频振荡的目的.基于EPRI 36节点系统和国内某实际电网的仿真试验结果证实了控制方法的有效性.     

电力系统低频振荡的广域监测与控制综述

综述了广域测量系统(WAMS)在电力系统低频振荡的在线监测、离线分析和阻尼控制器设计中的应用。介绍了多种从WAMS实测数据中提取低频振荡参数的分析方法和基于广域信号设计的阻尼控制器。通过对各种方法的比较,指出信号噪声和电力系统的非线性本质是影响分析结果的主要因素。基于广域信号设计阻尼控制器的目的在于改善对区域振荡模式的可观性,但是WAMS信号的选择、与当地信号的配合、量测的延时及其不可观性是研究中的难点。     

基于系统留数矩阵的广域PSS设计

电力系统低频振荡严重影响电网的稳定运行。传统的电力系统稳定器（PSS）采用本地机组信号,不能有效提高系统阻尼。广域测量系统使得电力系统向广域观测与控制的方向发展。文中使用反馈信号机组和控制机组相分离的设计思想,提出根据转子角频率对振荡模式的能观度选取反馈信号机组,根据PSS输出信号对振荡模式的能控度选取控制机组,从而构成广域PSS控制回路。基于留数矩阵的分析表明了这种广域PSS控制策略具有比本地信号PSS更强的能观性和能控性。最后给出了基于留数的广域PSS参数设计方法。16机系统上的仿真结果表明,基于留数矩阵进行设计的广域PSS能更有效地抑制系统低频振荡,提高互联电网的稳定性。     

电力系统广域阻尼控制与工程应用

弱阻尼区间低频振荡是制约互联电网区域间输电能力提高的因素。传统阻尼控制器的输入主要为本地信号,不能很好地反映区间振荡模式,对区间振荡模式的阻尼效果很有限。虽然阻尼控制器应用日益广泛,但低频振荡现象仍时有发生。基于广域测量系统的广域阻尼控制是解决区间振荡问题的有效措施,其系统结构、建模、输入信号和控制地点的选择、网络通信...     

基于参量Lyapunov理论的广域时滞阻尼控制器设计

针对联络线可能存在的功率低频振荡,采用广域测量数据并选择合适的反馈信号实现快速的广域时滞阻尼控制。在建立的电力系统线性化模型中考虑广域测量信号时滞,并基于参量Lyapunov理论设计得到了一种新型的广域时滞阻尼控制器,控制器控制律和参数值可以通过参量Lyapunov方程直接得到。基于4机2区仿真模型建立了互联电力系统研究模型,时域仿真表明,所提的广域时滞阻尼控制器能有效地阻尼互联系统区间振荡。     

采用广域测量信号的互联电网区间阻尼控制

在大型互联电力系统中，区间模式的低频振荡是限制传输能力的严重瓶颈之一，而经典阻尼控制（如PSS）因限于局部测量不能很好地解决这个问题。迅速发展的广域测量系统能在全网范围内精确测量和高速传递机组相对功角和角频率等量，使得采用广域测量信号构成全局性的区间阻尼控制系统成为可能，进而为提高互联电网的功角稳定性和传输容量提供了契机。文中在一个简单的2区4机电力系统中，研究了采用广域测量信号实现励磁控制器区间阻尼控制环节的设计原理、实现方法和仿真效果，说明了基于广域测量系统的区间阻尼控制能有效抑制区间低频振荡和提高互联系统的传输容量，而且可工程实现。同时就设计适用于复杂电力系统的广域阻尼控制系统提出了一些关键性理论和实际问题，以供进一步深入研究。     

架空输电线路在线监测技术研究

智能电网技术极大地推动了我国输电线路在线监测技术的发展。概述了国内外输电线路在线监测技术及其应用现状;分析了在线监测系统中应用的信息采集和信息网络传输技术,讨论了相关应用技术中的共性问题;提出了基于智能电网特点的在线监测系统综合监测模型,对未来输电线路在线监测技术的发展方向进行了展望。     

电网设备系统检修策略

随着输变电设备制造工艺水平的提高和电网设备在线监测技术的日益进步,电网公司的设备检修方式正在由定期检修向状态检修过渡。文中提出了包含电气设备和回路在内的电网设备系统性状态评价方法和检修策略,,并通过工程实例证明了系统检修策略的实用性,基于系统和用户观点考虑的检修策略更加有利于电网企业成本控制和供电可靠性的提高。     

智能输电线路信息采集与状态监测系统

随着我国智能电网的规划与实施,有必要利用各类传感器对输电线路各类数据进行采集和监测。针对输电线路的导线、绝缘子以及杆塔三个部分,分析智能输电线路各类数据的采集与监测,包括覆冰监测、温度检测、舞动监测、振动监测、污秽监测、风偏监测、防盗监测以及倾斜监测,建立了智能输电线路在线状态监测系统,以保障整个电网安全稳定运行。     

泛在电力物联网在电力设备状态监测中的应用

随着信息化水平的不断发展,泛在电力物联网的建设提上日程,这对提升变电站电力设备在线监测水平,推动智能电网发展具有重要的指导意义。对基于物联网的电力设备状态监测系统进行了研究,概括了泛在电力物联网在线监测系统的体系结构和特征。根据变电站电力设备状态在线监测的需求,探索研究了红外热成像监测子系统和变电站环境监测子系统的系统构成,实现了对电力设备状态监测系统的优化设计。指导变电站电力设备状态监测系统的规划、设计和建设,具有十分广阔的应用前景。     

智能输电线路系统的构建初探

智能输电线路是将来电网发展的重要方向,也是智能电网的重要组成部分。从智能输电线路的电子台账、智能检测、险情预警、智能查询等方面进行探索,同时对实现上述功能就硬件和软件方面进行研究,特别是结合当前已具备的在线监测功能和已利用的状态检修辅助决策系统等软件进行分析,益于将来系统地搭建智能输电系统的研究。     

输电线路在线监测系统深化应用实践

输电线路安全稳定运行是整个电网正常运行的前提和保证,对输电线路、杆塔、特殊地段进行远程在线监测显得尤为迫切。文章介绍了一种输电线路在线监测系统,利用数据统计分析,采用关键绩效指标法考核指标,深化供电公司输电线路在线监测系统的应用,进一步保障系统的长期有效运转,确保供电公司输电安全。     

在线静态电压稳定预警与预防控制系统

介绍了在线静态电压稳定预警与预防控制系统的功能框架、算法特点和应用效果。应用最小奇异值和改进连续潮流算法在线计算电网的稳定指标,实时监视分区及全网的负荷裕度和重要联络断面的功率传输极限,并给出预警级别提示;应用分布式计算架构实现了一个高性能的故障筛选子系统,对于较严重故障能够给出预防控制策略。该系统可与自动电压控制系统集成,保证了控制后电网的电压稳定。在华北网调和江西省网的应用效果证明了系统的有效性。     

高压电力线路在线视频监控系统工程应用及实践

以许昌110 kV付葛线路改造工程为背景,以高压电力线路在线视频监控系统在许昌电网中的应用研究为目的,设计组建许昌地区高压电力线路在线视频监控系统。通过介绍高压电力线路监控现状,研究输电线路实时监控技术,针对目前许昌电网发展中的实际需求,采用最新的EPON光传输技术以及高压感应供电等多种先进技术,组建了许昌输电线路在线视频监控系统,克服了以往的无线传输和太阳能供电等技术存在的弊端。经过测试验证,该系统较之其他视频监控系统具有明显优势,图像传输效率高,供电系统可靠稳定,具有较好的推广应用前景。     

嵌入式通信管理装置在配电线载波通信中的应用

对载波通信网络的在线监测和故障诊断是配电自动化中的一项重要工作。文章介绍一种基于嵌入式处理器操作系统的通信管理装置．重点阐述了该装置在在线监测和故障诊断应用。结果表明,该装置可以方便、可靠地监测到各载波节点的工作状态和通信性能。     

电能质量在线监测二级网络开发与应用

在分析临汾电网电能质量在线监测系统特点的基础上,认真研究了电能质量在线监测系统在临汾电网应用情况及电能质量测试结果,为山西省电能质量监测网络建设搭建了区域网络平台,实现了多个厂家多种数据格式的兼容,采用三级网络分布结构,局域网传输模式,解决了电能质量监测数据不能及时准确传输的问题,提高了监测水平,为临汾电网变电站自动化建设开辟了思路。