发电机励磁低励限制与PSS协调控制研究

电网系统故障时发电机励磁系统辅助控制环节之间的协调配合对励磁系统调节会产生一定影响.结合励磁系统主环及低励限制、PSS环节模型,通过仿真系统阶跃扰动等方法分析了励磁低励限制和PSS控制之间的协调工作特性,为优化励磁系统限制环节模型参数提供参考.     

发电机励磁系统低励限制试验及防事故措施

低励限制是励磁系统最重要的限制保护功能之一。文中详细论述了励磁系统低励限制的软硬件原理,提出了在试验现场中为防止发电机电压急剧升高而采取的可行的技术措施。     

浅析ABB励磁系统低励限制与失磁保护

介绍ABB公司励磁系统低励限制的定值整定,分析北京热电分公司1号发电机进相运行时的动作情况以及ABB励磁系统低励限制与失磁保护之间的关系.     

火力发电机励磁系统低励限制的协调控制方法

针对发电机组低励限制参数调节不合理,运行稳定性较低的问题,研究火力发电机励磁系统低励限制的协调控制方法。在低励限制原理的基础上,构建火力发电机励磁系统低励限制控制模型;为了控制低励限制对电压稳定器的影响,构建基于Heffron-phillips的励磁系统低励限制优化模型,获得系统稳定性影响参数;根据参数,构建低励限制的协调控制机理分析模型,分析出励磁系统转速变化量与阻尼转矩的相位关系;将云平台挖掘出的转速变化量输入到励磁系统控制优化模型,通过调节转速变化量改变阻尼转矩,实现低励限制的协调控制。实验结果显示：本文方法能够协调控制火力发电机励磁系统低励限制,提高系统稳定性。     

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。     

发电机低励检测限制原理与调试

论述励磁系统中设置低励检测限制单元环节对电力系统及发电机安全稳定运行的作用和意义.阐述该检测环节工作原理和调试方法,以及机组并网运行后对该限制环节所作动态校核.     

低励限制动态特性优化实用技术机理分析

在国内外主流励磁调节器低励限制(UEL)涉网性能测试及建模仿真的基础上,基于阻尼转矩方法推导了竞比型和叠加型UEL控制方式下的阻尼转矩公式。通过详细分析UEL中有功测量环节后的惯性滤波环节对于改善竞比型和叠加型UEL动态稳定性的作用机理,指出了竞比型方式下UEL动作后的系统阻尼转矩基本为正值;而叠加型方式下UEL动作后的系统阻尼转矩与UEL参数有关,增大比例增益可以增强阻尼,增大积分增益则降低阻尼。最后,以数字物理混合仿真测试及特征值分析验证了增加惯性滤波环节可以大幅增强UEL默认参数对接入系统适应性的结论。     

怎样确定俄制励磁系统的低励限制特性

合理速定励磁系统的低励限制特性,是保证发电机能安全稳定运行在进相工况下的必要条件,也是改善电力系统无功状态的有效手段。为此介绍俄制励磁系统电压调节器的低励限制环节的功能特点,并结合电厂的发电机进相运行的具体实践,阐述了调试中应注意的问题及技术特点。     

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。     

300 MW机组励磁低励限制引起功率异常波动分析

巴蜀江油发电厂二期2×300 MW机组的2号机组在168 h试运行过程中发生功率振荡,引发四川500 kV电网较大范围内功率、电压异常波动.经分析导致电网功率、电压异常波动的原因为:(1)机组在起动滑参数运行阶段,负荷目标值设定过高;(2)原低励限制线的斜率过大;(3)波动发生后,无功负荷未及时增加,而机组有功负荷仍继续增加.对此,将低励限制曲线修改后,机组运行稳定.     

发电机励磁辅环控制参数对电力系统阻尼的影响分析

现有电力系统稳定分析主要考虑励磁系统主环电压控制,而忽略励磁辅助控制环节(简称励磁辅环控制)的影响。现场运行经验表明,励磁系统辅环控制对发电机组动态品质及电网稳定性有着重要影响。以国内主流励磁调节器EXC9100为例,在分别建立了含欠励限制、伏赫兹限制和过励限制这三种辅环控制的扩展Heffron-Phillips模型的基础上,采用阻尼转矩分析方法从理论上推导了这三种辅环控制的重要参数对电力系统稳定器(Power System Stabilizer, PSS)所提供的附加阻尼转矩以及其自身所提供的阻尼转矩的影响规律。最后结合发电机组实际运行工况,通过典型算例的仿真测试验证了所得规律的正确性和有效性。     

励磁机时间常数对电力系统动态稳定性的影响

励磁机时间常数对电力系统动稳定有显著影响.在高放大倍数的AVR控制下,快速励磁较慢速励磁更容易恶化系统阻尼;但是在同时附加励磁控制的情况下,快速励磁可使系统的机电模式根轨迹远离虚轴,机电模式阻尼较大;而慢速励磁下,系统机电模式根轨迹接近虚轴,机电模式阻尼较小,快速励磁优于慢速励磁.通过对一个8机系统在AVR、AVR PSS和分散协调励磁调节三种控制规律下的特征分析和动态仿真表明:有附加励磁时,快速励磁比慢速励磁更有利于电力系统动态稳定性.最后借助特征向量理论揭示了所得结论的数学本质.     

励磁系统调节器对电压稳定影响的分叉分析

提出了一种求解非线性微分-代数方程组的算法,克服了分割法的交接误差问题,并具有满意的计算精度。利用该方法,分析了不同失稳模式下励磁系统调节器时间常数对电压稳定的影响。通过分析发现:参数取值越大,系统单调失稳时的速度越快,振荡失稳时的振幅越大。利用双参数延拓法,求取了分叉边界曲线。结果表明:随着励磁系统调节器放大倍数或者参考电压的增大,重负荷区域的分叉边界值不断增大,而轻负荷区域的分叉边界值不断减小。分叉边界值与调节器放大倍数成半抛物线关系,与参考电压呈线性关系。     

Analysis and assessment of VSC excitation system for power system stability enhancement

The voltage source converter (VSC) excitation system is a novel excitation system based on pulse-width modulation (PWM) voltage source converter, which is proposed as improved alternatives to the conventional thyristor excitation systems. This paper aims to provide theoretical confirmation of power system stability enhancement by the VSC excitation system. The reactive current injected to generator terminals by the VSC excitation system can be controlled flexibly. Its capability of enhancing power system stability is investigated in this paper. The simplified model of VSC excitation system suitable for use in system stability studies is developed. An extended Philips–Heffron model of a single-machine infinite bus (SMIB) system with VSC excitation system is established and applied to analyze the damping torque contribution of the injected reactive current to the power system. This paper also gives a brief explanation on why the VSC excitation system can enhance the transient stability in light of equal area criterion. The results of calculations and simulations show that the injected reactive current of VSC excitation system contributes to system damping significantly and has a great effect on the transient stability. When compared with conventional thyristor excitation systems, the VSC excitation system can not only improve the small-signal performance of the power system, but also can improve the system transient stability limit.     

大型水轮发电机失磁保护与低励限制配合问题的探讨

有关整定导则要求"失磁阻抗判据应校核不抢先于励磁低励限制动作",但工程上失磁保护与励磁低励限制的整定是分开进行的,并且在不同的坐标系中描述,容易造成二者动作失去配合。针对大型水轮发电机常用的失磁保护定子侧静稳阻抗判据,结合具体保护装置实现方法,论述了其与低励限制动作区如何进行比较的计算方法,探讨了失磁保护与低励限制的动作配合关系。并在最后讨论了改善低励限制与失磁保护定子侧阻抗判据配合的方案。     

稳定计算用发电机励磁系统模型参数测试及校核分析

针对稳定计算用发电机励磁系统参数测试建模,在分析励磁控制系统各部件模型参数的基础上,提出了适合于工程实际应用的测试建模及校核分析方法,并结合具体的现场试验,给出了试验结果分析及仿真计算校核示例,得到了符合稳定计算要求的发电机励磁系统模型参数。     

MMC型级联变换器阻抗建模和稳定性分析

工程中常通过不同类型的变换器灵活级联以实现不同的功能,然而变换器级联系统中前、后级变换器之间的相互作用可能会导致系统稳定裕度不足甚至失稳,不同类型的模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)级联也将面临稳定性问题。建立了MMC型级联变换器的稳定性分析模型,并提出了一种基于串联阻尼电阻的稳定性提升策略。首先,建立了MMC型AC/DC变换器和DC/DC变换器的阻抗模型,在稳态工作点附近推导出两种MMC型变换器的小信号模型,从而获得前级变换器的输出阻抗和后级变换器的输入阻抗。其次,分析了MMC型级联变换器的稳定性,结果表明,当前级变换器输出阻抗与后级变换器输入阻抗不匹配时,级联系统稳定性裕度可能不足导致系统失稳。进而,分析了MMC型级联变换器的平波电感、桥臂电感和子模块电容等一次参数对级联系统稳定性的影响。最后,提出了一种基于串联阻尼电阻的稳定性提升方法,并给出了串联阻尼电阻的选择建议。仿真结果表明提出的稳定性控制方法可有效提升MMC型变换器级联系统的稳定性。     

用特征值灵敏度法分析系统参数对小干扰稳定性的影响

电力系统小干扰分析中,特征值对参数的灵敏度定量地提供了参数影响的程度和趋势。该文以某电网的典型运行方式为基础,根据特征值对任意运行参数(如PQ节点功率、PV节点电压)和网络参数(如线路阻抗、变压器分接头)的灵敏度,分析了各个系统参数对电网小干扰稳定性的影响。依据分析结果,可以通过调整系统参数来改善系统的小干扰稳定性。     

基于分岔理论研究励磁饱和环节对系统电压稳定的影响

以一个3节点电力系统模型为基础,研究了励磁饱和环节及励磁电压顶值对系统电压稳定的影响。采用光滑函数可以对励磁限制器的限制作用进行模拟,但精度不高。采用降低方程组维数的方法进行模拟,即当励磁饱和环节起作用时,设定Efd为励磁电压顶值,并忽略励磁系统暂态方程。使用AUTO 07软件进行算例分析,结果表明随着机械输入功率的增加,考虑励磁饱和环节后,负荷节点电压的运动轨迹将发生明显变化。当系统达到励磁极限并在极限上运行时,励磁顶值的降低将使负荷节点电压随机械输入功率的增加以更快的速度逼近鞍结和Hopf分岔点,此时系统更容易失去稳定。