TCSC改善波浪发电系统的性能分析

比较各种波能转换装置优缺点,并对振荡水柱式发电装置并网运行进行建模.当波浪发电系统并网时,采用TCSC对系统进行无功控制并提高电压稳定性.在正常运行和线路发生故障2种情况下,分别分析TCSC对波浪发电系统的影响.研究结果表明,TCSC所表现的补偿线路阻抗的能力在稳定电压、抑制系统振荡等方面有较好的作用;采用TCSC后的系统静态输送功率极限和暂态稳定性都得到了较大提高.     

风电场并网系统的电压稳定性分析及改善措施

针对风电场并网带来的电压稳定性问题,以双馈风电机组为研究对象,根据双馈风电机组的运行特性,对风电机组的静态电压稳定和暂态电压稳定进行了理论分析,在Matlab/Simulink中建立了双馈风电场并网系统和静止无功补偿器模型,通过绘制双馈风电机组的P-V曲线,研究随着风电场出力的增加,电网静态电压稳定性的变化情况,并通过仿真验证了静止无功补偿器对于改善风电场并网系统的静态电压稳定性和暂态稳定性的作用.     

含大型风电场系统暂态电压稳定性分析

目前,静态电压稳定和暂态功角稳定的机理研究和分析方法已取得很大进展,然而对暂态电压稳定性的研究不够充分,有关暂态电压崩溃的机理、模型和稳定指标的研究尚待深入。为了探讨大型风电场接入电网后在电网受到短时大扰动后的暂态电压稳定性以及故障期间如何保持风电场并网运行并对系统暂态电压稳定提供动态支持,基于双馈风机建立了风电机组的暂态数学模型,分析了含风电场地区电网暂态电压失稳的机理,建立了暂态电压稳定指标和风电机组的综合控制模型,对比分析了不同风电接入容量、不同故障位置以及不同阵风强度下系统节点的暂态电压稳定性。通过改进风电机组的控制模型建立了具有暂态电压支持能力的快速桨距角控制和转子侧变频器控制协调控制模型以改善电网故障期间风电场地区的暂态电压稳定性。最后,通过仿真分析了大型风电场接入电网后系统发生大扰动期间风电机组特性对电网暂态电压稳定性的影响,验证了改进的控制模型对提高风电场地区暂态电压稳定性的有效性。     

含TCSC结合DCPF与改进BFA的最大静态电压稳定裕度计算

为了研究电力系统的静态电压稳定问题,提出以最大负荷裕度作为目标函数。基于动态连续潮流法(DCPF)作为潮流计算方法建立数学模型,解决了连续潮流中由于平衡节点的选择不同而使得负荷裕度差别较大的问题,结合细菌觅食算法(BFA)作为寻找最优控制变量组合的优化算法,将最优控制变量带入DCPF以求取最大负荷裕度,并在网络中加入TCSC作为阻抗补偿装置,通过控制无功功率分布以达到改善静态电压稳定的目的。以灵敏度参考,通过对TCSC安装位置寻址以提高负荷裕度,并通过对BFA的改进以改善算法的优化速度与精度。应用该计算方法、研究策略,以IEEE 14节点为例,对最大静态电压稳定裕度进行求解,以验证网络中在安装有TCSC的前提下,结合DCPF与改进BFA对静态电压稳定裕度的改善有效、可行。     

计及不同控制方式的混合直流多馈入系统电网强度评估

综合多种高压直流(HVDC)控制方式，进一步完善基于交流网络模态解耦的混合直流多馈入系统电网强度评估方法，使之适用于异构的基于电网换相换流器的高压直流输电(LCC-HVDC)和基于电压源型换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)的混合直流多馈入系统的电压稳定分析.推导计及多种控制方式的LCC-HVDC直流侧雅克比矩阵，定性分析LCC-HVDC控制方式对电压稳定裕度的影响规律，在此基础上提出异构LCC-HVDC多馈入系统的电网强度评估方法.把握混合直流馈入系统电压稳定问题中的主要矛盾，将次要影响因素以模态摄动的形式进行近似计算，以保持电网强度评估方法的实用性和便捷性.通过数值计算和时域仿真说明所提方法的有效性.分析结果表明，LCC-HVDC的受端定熄弧角控制方式是恶化系统电压稳定性的主导控制模式，混合直流多馈入系统的电压稳定性随着直流容量减小或联络导纳增大而增强.     

考虑电网支撑能力约束的煤电退役与调相机配置协调策略

为了尽可能减少煤电机组退役和大规模非同步电源馈入对受端电网安全稳定运行的影响,本文在兼顾电网支撑能力约束的基础上提出了煤电退役与调相机配置协调策略。首先,构建了煤电机组对直流落点的无功支撑系数指标,并综合考虑机组役龄、污染物排放量、煤耗率等常规因素确定受端电网煤电机组的退役优先级顺序。进而,基于预想故障下系统的最大频率变化率和极值频率偏差约束得到煤电机组可退役的最大容量,形成相应的煤电机组退役策略。然后,提出了基于二分法的同步调相机配置策略,该策略可以对投建调相机的容量和选址进行决策,通过在煤电退役路径中协调配置调相机,确保受端电网的电压支撑能力满足要求。最后,在受端电网配置调相机后,对煤电机组可退役的最大容量进行同步更新,并对煤电机组退役策略进行相应的调整,实现煤电机组退役和调相机配置的相互协调。基于改进的IEEE 39节点系统和河南电网规划系统开展了仿真分析,根据多馈入短路比和预想故障下的暂态仿真结果可知,在煤电机组退役容量相同的情况下,与传统的煤电机组退役策略相比,本文所提策略确定的煤电机组退役顺序可以有效降低机组退役对受端电网静态电压稳定性的影响,并且可以降低大扰动故障下对受端电网暂态电压稳定性的影响。     

计及电压稳定约束的含风电区域电网调度域划分

为了解决风电接入电网带来的系统灵活性与风电消纳以及运行不稳定问题.文中提出了随机潮流下电压稳定L指标评价电压稳定与电网运行域的概念,该方法可以准确地找出风电并网后全网电压稳定性最薄弱的节点,帮助调度人员对薄弱节点监视与控制,并提出基于观测全网电压稳定情况的电网运行域划分指标,基于电压稳定约束将电网划分为不同的运行域.通过IEEE-30节点典型算例系统仿真计算,验证了所提策略与指标的有效性.     

励磁调差系数对改善系统暂态电压稳定性的作用

针对电力系统动态无功支撑能力不足导致的暂态电压稳定问题,研究了发电机励磁调差系数优化对改善机组动态无功响应,提高系统暂态电压稳定性的作用。首先介绍了励磁调差系数的概念,然后分析了调差系数设置对机组自身稳定性的影响,并提出了调差系数的建议调整范围。对广东电网典型方式的算例分析结果表明,广东电网内的发电机组励磁调差系数优化后,能够有效提高故障后系统电压的恢复能力。     

直流馈入的高比例新能源受端电网静态电压稳定分析

新能源高比例并网与网内交直流混联运行逐渐成为现代电力系统发展的关键特征和重要趋势,大容量非线性电力电子元件的不断投入使得系统表现出更复杂的稳定特性。为此,分析了直流馈入的高比例新能源受端电网静态电压稳定机理。首先对直流逆变站、新能源和负荷进行等效,建立直流馈入的高比例新能源受端电网简化模型,并通过节点消去对网络方程进行化简;然后基于判定静态电压稳定性的L指标推导新能源极限渗透率,作为受端电网静态电压稳定的临界判据,最后理论分析直流馈入、网络拓扑对新能源极限渗透率的影响。PSCAD仿真结果表明,直流馈入后新能源极限渗透率减小;同时,新能源极限渗透率与新能源、负荷之间电气距离呈负相关,与直流、负荷之间电气距离呈正相关。     

浅谈如何防止电网中的短路电流

电网的短路电流水平直接决定该电网的整体稳定水平.我国在控制电网稳定性方面的一条重要经验是建设坚强的受端系统.近几年来,随着电网结构的不断加强、大量发电机组的接入,220kV系统短路电流问题,已由原先的次要问题,逐步上升为影响电网安全运行的主要问题.本文研究了统一规划电网、电网分层分区运行、采用高阻抗变压器、串联电抗器技术、发展更高一级电压电网等防止电网中的短路电流的措施.     

TCSC对阳城-淮阴输电系统暂态稳定性的改善

阳城电厂送出工程为一典型的高电压、大容量、长距离输电系统,在分析系统发生大干扰时的暂态稳定性的同时,对采用固定串补和阻尼功率振荡控制的可控串补进行了比较。仿真结果表明：可控串补在阳城淮阴输电线时应用的良好效果,很明显地体现了提高系统暂态稳定性的作用。     

计及TCSC的可用输电能力计算

可控串联电容器(Thyristor Controlled Series Capacitor,TCSC)能够有效地提高线路的输送功率,影响系统的无功功率分布,提高系统的电压稳定性。本文采用重复潮流(Repeated Power Flow,RPF)法求解含有TCSC的可用输电能力,并应用脚本语言Python对仿真软件PSS/E进行二次编程来实现。通过对WSCC-9节点和IEEE-30节点系统进行仿真计算,结果表明TCSC有助于提高系统的可用输电能力,同时也验证了本文所采用模型及方法的正确性和有效性。     

串补线路潜供电流和恢复电压的仿真分析

晶闸管控制串联电容补偿器(TCSC)是FACTS家族中的第一代可控串联补偿装置,它对电力系统性能的改善有着明显的优越性,但是加入串补装置后,在改善优化系统性能的同时,也给系统带来一些不利影响,使系统线路的潜供电流和恢复电压增大进而影响线路重合闸的成功率。本文阐述了TCSC的基本结构及工作原理,详细分析了加入串补装置对系统的潜供电流和恢复电压的影响,并对其进行归纳总结,得出结论。最后用MATALB中的S imu link仿真软件搭建含TCSC元件的系统模型进行仿真,对仿真得出的潜供电流和恢复电压波形等进行比较,验证了分析所得出的结论。     

低压减载对电压稳定作用机理的探讨

从电压稳定的概念出发,定性地分析了低电压减载对电力系统静态电压稳定和暂态电压稳定的作用机理,合理地解释了其对电压崩溃的控制过程,得出了低电压减载是一项防止系统电压崩溃、增强系统电压控制能力的有效技术措施的结论。     

可控串联补偿装置非线性控制系统研究

采用分层化设计可控串联补偿装置(TCSC)控制系统的思路,将微分几何理论和PID控制方法相结合,设计了TCSC的非线性控制系统.在Matlab/Simulink仿真环境下,建立双机模型进行动态仿真,结果表明该控制系统在提高系统暂态稳定性方面有很好的作用.     

基于广域测量系统的电压稳定在线监测系统设计

电压稳定性的离线分析不仅计算量大,而且难以适应实际系统运行方式的改变,因而电压稳定性的实时监视和控制逐渐变得重要。基于同步相量技术的广域动态测量系统,可以在时空坐标下监测电力系统动态运行特性,弥补了现有SCADA系统和故障滤波系统的不足,为大电网动态电压稳定监测奠定了基础。较详细的介绍了WAMS的基本理论、系统监测的内容和分析方法、系统设计综述、系统功能模块的具体设计说明。     

CO2气体保护焊控制系统及其实现

为了控制CO2气体保护焊过程中焊接电弧的稳定,提出了焊接电流和平均燃弧电压双闭环实时控制模式并进行了试验研究.在燃弧峰值和燃弧基值分离控制的基础上,研究了两者对电弧稳定性的影响规律,首次提出燃弧占空比的概念,并指出燃弧占空比是CO2气体保护焊过程中电弧稳定性的决定因素.该控制模式通过实时改变峰值电流持续时间调整燃弧占空比,实现了电弧电压的自动调整,保证了焊接过程的稳定性.     

基于无源性的发电机励磁和TCSC协调控制

发电机励磁系统以及可控串联电容补偿器（ thyristor-controlled series capacitor, TCSC ）对远距离输电系统的稳定性影响很大。本文利用无源性控制原理和变结构控制,得到一种直接针对多输入多输出的非线性模型的设计方法,并设计了发电机励磁和TCSC的协调控制器。由于在控制器的设计过程中没有用到任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性。仿真证实了其能有效地改善电力系统的稳定性,且对系统参数的变化具有强鲁棒性。     

TCSC+FSC抑制电力系统次同步谐振的研究

根据输电线路的有关数据,对TCSC电容器和电抗器的取值进行了深入分析和设计;并以此为基础,分别建立了FSC和TCSC FSC电力系统仿真模型。并着重对FSC和TCSC FSC系统进行了比较研究,研究结果表明,TCSC FSC相对FSC能够更加有效地抑制电力系统次同步谐振(SSR)。