电力系统低频振荡的再认识及新问题分析

围绕电力系统低频振荡的类型、产生机理、分析方法、分析工具和抑制方法等方面。分析了电力系统低频振荡的研究现状,对电力系统低频振荡研究未来的分析方法和发展方向进行了探讨。     

电力系统低频振荡

由于系统缺乏阻尼或系统负阻尼引起的输电线路上的功率波动频率一般在0.1-2.0 Hz之间,通常称之为低频振荡.随着电力系统规模的不断扩大和快速励磁系统的大量应用,电网的低频振荡问题越来越引起人们的关注.低频振荡影响电力系统稳定性和继电保护装置的可靠性.介绍了低频振荡的一些概念、各种机理、研究现状、常用的分析方法和控制方法,并对以后的工作重点做了进一步的阐述.     

电力系统低频振荡

由于系统缺乏阻尼或系统负阻尼引起的输电线路上的功率波动频率一般在0.1～2.0Hz之间,通常称之为低频振荡。随着电力系统规模的不断扩大和快速励磁系统的大量应用,电网的低频振荡问题越来越引起人们的关注。低频振荡影响电力系统稳定性和继电保护装置的可靠性。介绍了低频振荡的一些概念、各种机理、研究现状、常用的分析方法和控制方法,并对以后的工作重点做了进一步的阐述。     

电力系统低频振荡模式动态特性分析方法述评

低频振荡问题严重影响区域互联电网的安全稳定运行。对低频振荡模式的动态特性进行分析．可以清晰描述出系统的非线性与时变特征,而且能够揭示振荡模式和传播特性。有效跟踪系统的振荡模式,可准确预测系统的不稳定问题,为系统分析与紧急控制提供重要参考。将现有的低频振荡模式动态特性分析方法分为2大类．分别为基于数值解的分析法和基于实测信号的分析法,详细阐明了各种方法的优缺点,并对未来低频振荡模式分析方法的发展方向进行了展望。     

电力系统低频振荡的近似分析方法

为了方便、可靠地分析大规模电力系统的低频振荡,提出了一种近似分析方法,即将那些基本不参与振荡的发电机等效为恒功率负荷,从而减少了整个系统的发电机数目、降低状态矩阵阶数。首先,通过一个3机示例系统,从理论上分析了发电机不参与振荡的情况下,其有功功率与无功功率的变化情况;其次,给出了在实际电力系统中近似分析低频振荡的具体步骤,即先将发电机以经典二阶模型表示,获得待研究模式的先验知识,再将功率振荡较小的机组等效为恒功率负荷;第三,研究了可能造成误差的3个因素,结合后文的算例,证实了所做的近似是可行的,不会引起大的误差;最后,给出了两套浙江电网数据,分析了其中的浙北对浙南模式,原型系统与降阶系统的对比证明了该方法的有效性。     

电力系统低频振荡分析与抑制综述

随着电力系统的迅速发展以及互联规模的急剧扩大,电力系统低频振荡问题已成为影响其动态稳定性以及远距离传送容量的重要因素,对趋于运行极限状态的电力系统尤其如此。鉴于此,文章综述了目前低频振荡的各类分析方法以及抑制策略,通过对比及分析阐明了各种分析方法及抑制策略的优缺点,并进一步对未来研究方向作了探讨。     

电力系统低频振荡机理的研究

应用Prony算法研究了河北南网安保线低频振荡的具体实例，并讨论了低频振荡的机理，提出低频振荡的机理之一是由于扰动的频率与自然振荡频率共振造成的。通过仿真分析了共振型低频振荡的算例，认为安保线振荡与共振机理相当符合。最后分析了各种扰动施加对系统的影响，为今后的分析提出了建议。     

低频振荡研究现状与展望

低频振荡现象是目前电力系统研究关注的热点之一。文章从机理解释、分析方法和抑制措施三方面综述了近年来该领域取得的突破与进展,并指出应对一些用弱阻尼机理无法解释的振荡现象,特别是“超低频振荡”现象给予足够的重视。     

浅论电力系统低频振荡

本文简要综述了电力系统低频振荡的各种分析方法及其抑制措施的研究现状,并指出了可能的发展方向。     

电力系统低频振荡机理及抑制措施

大型互联电网往往容易受到低频振荡的威胁。本文从低频振荡的机理、抑制方法、新的发展方向三个方面较为全面的阐述了电力系统低频振荡,对电力系统低频振荡产生的原因及控制措施进行了较全面的概括、总结。     

电力系统低频振荡综述

在大型互联电网中,低频振荡问题已经成为影响电力系统稳定性的重要因素.通过简要介绍低频振荡的研究历史和现状,阐述了目前低频振荡的产生机理研究,讨论了几种常用的低频振荡分析方法,最后提出了抑制低频振荡的几种方法,并对其未来的发展动向作了进一步的探讨.     

电力系统低频振荡分析

通过对两种低频振荡分析方法的讨论,阐明了电力系统低频振荡的数学特征;并进一步探究了低频振荡的负阻尼机理和共振机理,综合对比分析这两种机理的区别,揭示了低频振荡的本质和诱发振荡的根本原因,探讨了针对不同机理产生的低频振荡的具体抑制方法,为低频振荡的抑制提供了详细的参考策略,保障电力系统稳定运行。     

DFIG并网对电网低频振荡特性的影响研究

风电装机容量的增长使其对电力系统的影响更加明显,因此研究风电并网对电力系统低频振荡特性的影响,对确保电网的稳定运行具有重要意义。文中建立了完整的3机9节点电力系统模型,运用改进Fast ICA与Prony算法相结合的方法研究双馈风电机组并网对电力系统低频振荡特性的影响。分析结果表明,风电机组的接入为系统引入一个新的低频振荡模式,并且随着风电机组接入容量与接入位置的不同,振荡模式的阻尼特性也随之发生变化。     

双馈风电机组对电力系统低频振荡特性的影响

风电装机容鼍的增长使其对电力系统的影响更加明显,因此研究风电对电力系统小干扰稳定及低频振荡特性的影响,对确保电网的稳定运行具有重要意义.建立了完整的双馈风力发电机组(doubly fed induction generator,DFIG)模型,以WSCC 3机9节点电力系统为例,采用特征值分析方法,分析了双馈风电机组并网后对电力系统低频振荡特性的影响.分析结果表明,双馈风电机组在3种小同的运行模式下接入电网时,其出力和机端电压控制环节对电力系统低频振荡模态特性的影响在趋势和程度上均具有明显差异;合理设计风电机组机端电压控制环节的参数会有助于改善区域问振荡模态的阻尼.     

含双馈风电场的电力系统低频振荡模态分析

大规模风电场接入电网可能增加区域间和局部区域低频振荡和风电机组轴系扭振的风险。研究了含双馈风电场的电力系统低频振荡特性;在考虑风力机传动链、变桨控制和双馈发电机动态模型及其控制策略的情况下,建立含双馈风电场的电力系统小信号稳定性分析的详细模型;采用模态分析方法,分析了IEEE两区域四机的双馈风电系统低频振荡模态,并通过时域仿真验证了模型和模态分析的正确性。针对风电接入潮流不变和改变两种情况,研究了风电场不同运行工况、接入容量以及是否参与无功调度对系统区域间、局部振荡模态以及风电机组轴系振荡模态的影响。结果表明,含双馈风电场的系统低频振荡特性不仅受风电场运行控制及其容量大小的影响,而且与接入系统潮流变化情况密切相关,采用同步电机协调控制方式使得系统潮流不变时将有助于改善系统区域间振荡模态的阻尼。     

地区电网低频振荡问题及其治理措施

近年来,南方电网发生了数起地区电网低频振荡事件,并波及到主网联络线。为此,对3起典型的地区电网低频振荡事件进行了分析,总结出这些地区电网低频振荡的共性原因:中、小水电富集,需要大量送出;电网结构薄弱、输电距离长;地区机组的电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)未投入;线路、断面潮流超过稳定极限等。提出了地区电网低频振荡的综合治理措施:对中、小水电机组配置和投入PSS,加快小水电富集地区高电压等级电网的建设进度,加强电网动态稳定分析,合理安排地区电网运行方式。     

基于WAMS的负阻尼低频振荡与强迫功率振荡的特征判别

当电网发生低频振荡时,正确判断振荡机理对合理选择振荡抑制措施、快速抑制振荡具有重要意义。文中基于广域测量系统(WAMS)的实测数据,对负阻尼振荡和强迫功率振荡在振荡前期、瞬态阶段、稳态阶段和衰减阶段的特征进行了分析,研究了不同阶段的负阻尼振荡和强迫功率振荡的判别方法。通过2个电网实际案例的对比分析,验证了理论分析的结论。     

昌都电网频率震荡事故及系统低频减载方案分析

全文综述了昌都电网结构及电网频率震荡事故的过程,从理论上分析了中性点不接地的配电网中常会发生电压互感器(TV)饱和引起的铁磁谐振可能引起系统频率的震荡,并分析了昌都电网低周减载方案,提出了防止低周减载误动的方法。     

基于WAMS量测数据的低频振荡机理分析

正确认识电网低频振荡的产生机理,对预防和控制低频振荡的产生和传播具有重要意义.针对华中电网广域测量系统(WAMS)记录的一次区域间低频振荡事件,采用Prony方法分析振荡各阶段特征,并结合电网历史小干扰事件频率分布统计情况,应用强迫振荡理论说明振荡的产生机理.分析结果表明,采用强迫振荡理论能够对本次振荡各阶段的现象作出合理的解释,迅速找到并切除扰动源是抑制此类低频振荡的有效措施.