VSC-HVDC抑制电网功率振荡的控制策略

分析了PD控制器参数变化趋势对VSC逆变站功率输出的影响,研究表明增大PD控制器参数至极限时,VSC将运行于快速功率补偿模式(Rapid Power Compensation,RPC),即根据转子转速偏差的正负极性,以有功无功限值为基准快速调制功率输出。为此,提出了VSC-HVDC基于RPC模式抑制功率振荡的有功/无功协调控制策略。RPC模式使VSC快速吞吐功率,补偿系统所需功率缺额或抑制过剩功率;当转速偏差及其变化率符合安全要求后,利用阻尼控制使VSC退出RPC运行模式,并进一步提升VSC-HVDC抑制功率振荡的能力。仿真实验证明了所提优化控制策略的有效性。     

互联电网低频振荡抑制措施研究

阐述了低频振荡产生的机理及电力系统稳定器、可控硅串联补偿器和静止无功补偿器抑制系统低频振荡的原理 ,并对这 3种抑制系统低频振荡的措施进行了比较 ,认为在抑制互联电网区域间低频振荡时 ,可将配置电力系统稳定器做为首选措施     

光伏发电系统抑制电网功率振荡的机理研究

为了探究光伏发电系统(PVS)抑制电网功率振荡的物理机理及控制策略,利用PVS的快速响应特性,首先在机电时间尺度下建立了PVS接入无穷大电网的数学模型.然后,借助电气转矩分析法,对同步发电系统的惯量、同步以及阻尼特性进行了机理探究.研究结果表明:在PVS利用转速作为外环反馈信号的控制策略下,转速控制环的比例、积分、微分(PID)参数分别等效地改变同步机系统的等效阻尼系数、同步系数、惯性系数.最后,通过Matlab仿真验证,所得结果与上述机理研究结果一致.     

利用光伏发电系统抑制电网功率振荡的研究

由于功率振荡严重威胁电网的安全稳定运行,基于光伏发电系统能独立控制其注入电网有功、无功的特点,提出了利用光伏发电系统来抑制电网功率振荡的方法,首先在理论上分析了单机无穷大系统中基于光伏电池的功率振荡抑制的原理,然后对单机无穷大系统带光伏发电系统运行进行了仿真分析。理论分析表明通过有功和无功的附加控制,光伏并网系统能够增加系统的阻尼。仿真结果进一步验证了其在单机无穷大系统中抑制振荡的有效性。得出大容量并网光伏发电系统可作为抑制系统振荡有效装置的结论。     

储能装置抑制电网功率振荡的参数优化设计

在分析储能装置抑制电网功率振荡机理的基础上,提出了一种可协同惯量控制与阻尼控制的储能装置控制器参数优化设计方法。首先在电气转矩分析法的基础上,建立含储能装置在内的单机无穷大电网机电时间尺度数学模型;然后依据储能装置抑制功率振荡机理分析结果,在反馈发电机转速控制的基础上,建立系统优化模型。通过对优化模型的求解,设计储能装置的控制器参数,使储能装置提供的惯量效应、阻尼作用可以根据电网的运行状态在线地自适应调控,以此改善同步机系统固有的惯量特性和阻尼能力,提高储能装置抑制电网功率振荡时的动态性能。最后,仿真结果验证了所提控制策略及其参数优化设计方法的有效性。     

基于DFIG功率振荡阻尼器的电力系统低频振荡抑制综述

随着大规模风电并网,风电机组与同步机组间的动态交互加剧,前者对电网低频振荡(low-frequency oscillation,LFO)的负面影响和正面控制效果渐趋显著。文章对双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)并网系统LFO抑制问题展开调研。分析了DFIG并网对LFO的影响机理,从风电侧和电网侧比较了LFO抑制措施。重点讨论了DFIG附加功率振荡阻尼器(power oscillation damper,POD)的参数整定方法和控制策略设计。对基于传统方法、优化方法、鲁棒理论等参数整定方法,以及线性二次型调节器(linear quadratic regulator, LQR)、自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)、滑模变结构控制(sliding mode control,SMC)、模糊控制等控制策略进行比较分析。最后对DFIG并网电力系统低频振荡抑制问题,给出后续研究展望。     

基于DFIG功率振荡阻尼器的电力系统低频振荡抑制综述

随着大规模风电并网,风电机组与同步机组间的动态交互加剧,前者对电网低频振荡(low-frequency oscillation,LFO)的负面影响和正面控制效果渐趋显著。文章对双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)并网系统LFO抑制问题展开调研。分析了DFIG并网对LFO的影响机理,从风电侧和电网侧比较了LFO抑制措施。重点讨论了DFIG附加功率振荡阻尼器(power oscillation damper,POD)的参数整定方法和控制策略设计。对基于传统方法、优化方法、鲁棒理论等参数整定方法,以及线性二次型调节器(linear quadratic regulator, LQR)、自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)、滑模变结构控制(sliding mode control,SMC)、模糊控制等控制策略进行比较分析。最后对DFIG并网电力系统低频振荡抑制问题,给出后续研究展望。     

热工控制系统原因引发机组功率振荡的机理探讨及防控措施

针对近年国内上网发电机组频繁出现热工控制系统原因引起机组功率振荡,继而引发电网低频功率振荡事件,对发电机组热工控制系统有可能引起机组功率振荡的各种影响因素进行机理分析和研究,结合一些由于机组原因引发电网功率振荡的事例,分析了各种可能引起机组功率振荡的原因,提出发电机组热工控制系统在运行维护和开展相关涉网试验过程中需要注意的事项以及机组功率振荡的防控措施。     

并网风电场次同步振荡抑制措施研究综述

次同步振荡威胁并网风电场安全稳定运行,抑制并网风电场次同步振荡是新能源并网稳定性研究中最受关注、最具有实际应用意义的重要问题之一。本文围绕柔性输电系统及其附加阻尼控制器、风机换流器控制回路上附加次同步阻尼控制器、次同步滤波器及其他措施等4类主要抑制措施,梳理和回顾了近十多年来国内外抑制并网风电场次同步振荡方面的研究成果。对上述4类抑制措施的研究成果进行了比较,并对阻尼控制器抑制次同步振荡的机理与设计步骤进行了详细说明。最后,对目前并网风电场次同步振荡抑制措施研究中还存在的问题进行了总结,并对接下来的研究方向进行了展望。     

风电场接入电网强迫功率振荡研究

强迫功率振荡理论可以解释电力系统非负阻尼功率振荡。考虑了风电场（由变桨距定速异步感应发电机组成）接入电网时,风速扰动引起系统传输功率的振荡,建立风力发电机组模型,仿真分析了风速扰动引起系统传输功率的振荡情况。结果表明,风速扰动的频率接近或等于系统固有振荡频率时,会引起大幅度的功率振荡,且随着风速扰动幅值的增大,系统功率振荡的幅值也增大。     

电力系统强迫功率振荡研究综述

电力系统强迫功率振荡理论的提出很好地弥补了负阻尼低频振荡理论在解释某些起因不明低频振荡事故中的不足,是对低频振荡理论研究的有力补充。本文从强迫功率振荡的基础理论、激发原因、扰动源定位以及治理方法等方面较为系统地总结了其现有的研究成果,在此基础上对电力系统强迫功率振荡的研究方向做了进一步探讨。     

国产200MW汽轮发电机组油膜振荡的抑制措施

一、前言自1972年哈尔滨三大动力厂生产的第一台200MW 汽轮发电机组在朝阳电厂投入运行以来,至1987年底,全国已投运国产200MW 机组56台,其中有7台发生过油膜振荡。在已投运的56台机组中,除2台选用椭圆轴承外,其余都采用三油楔轴承。有的机组在安装调试期间和检修中采取一定措施后,基本抑制了油膜     

利用并联储能型FACTS抑制特高压互联电网功率振荡

大电网互联容易造成电力系统低频振荡,随着我国电力系统规模的不断扩大,区域间低频振荡限制了互联系统间的输电能力,并危及到电力系统安全运行。因此针对互联系统的弱阻尼问题,首先比较了目前抑制低频振荡的常规措施,而特高压交流线路上出现的约0.13 Hz的超低频振荡现象利用有限的电力系统稳定器(PSS)难以抑制,故采用并联储能型柔性交流输电系统(FACTS)装置进行抑制。通过分析并联储能型FACTS装置抑制低频振荡的机理,根据相角补偿原理设计了并联储能型FACTS装置的附加阻尼控制器,并在电力系统分析综合程序(PSASP)环境下进行仿真计算。仿真结果表明,含附加阻尼控制器的并联储能型FACTS装置能有效抑制特高压交流线路的功率振荡,可以增强互联系统阻尼比,能够提高华中电网和华北电网联网的稳定水平。     

鄂西电网功率振荡试验研究与治理

针对湖北电网本身及存在的问题，通过不同运行方式的计算机仿真，找出了鄂西地区功率振荡的原因，提出了应在相关机组上加装PSS装置的具体解决措施，现场实施后，抑制鄂西功率振荡的效果显著，恩施水电外送能力显著增加，取得了较好的社会效益和经济效益。     

弱互联大区电网联络线功率振荡研究

以华中华北两大电网特高压互联为大背景,研究大扰动(跳机、直流闭锁)下弱互联系统联络线有功功率波动峰值问题.结合实际振荡过程分析了联络线功率波动的特点.通过两机系统模型对联络线功率波动最大值进行了理论推导,分析了影响联络线功率波动峰值的相天因素.指出波动峰值与联络线两侧系统电磁功率突变量的差值成正比,与故障侧系统和对侧系统转动惯量的比值成反比.由于系统电磁功率突变量的差值与故障位置紧密相关,实际系统中故障地点距离联络线落点越近转移比越小.采用华中华北联网系统作为算例对相关结论进行了验证.     

基于模式综合分析法的联络线功率振荡抑制措施

目前,通过合理地配置电力系统稳定器（PSS）来抑制联络线功率振荡仍然是最经济可行的方法,这需要确定与联络线振荡模式强相关的机组并对相应PSS的参数进行优化,为此,提出了模式综合分析法。该方法通过时域仿真将Prony分析法与特征值法相结合,不但能够分析联络线功率振荡的主导振荡模式及其基本信息,还能给出该振荡模式的模态信息,从而为PSS安装地点的选择提供了依据;同时,引入两点拟合法优化PSS的参数,使其在较宽频带范围内提供超前相位,从而能够抑制多个振荡模式。对某实际电网的仿真结果验证了该方法的有效性。     

利用柔性功率调节器抑制电力系统功率振荡

基于飞轮储能的柔性功率调节器(FPC)是一种以储能原理为基础的新型FACTS装置。FPC能够快速与电力系统进行动态功率交换,改变系统的电气阻尼,从而抑制电力系统的功率振荡,增强电力系统的稳定性。本文基于含一台FPC的单机无穷大系统模型,分析了FPC阻尼功率振荡的机理,提出了其功率控制器的控制策略。根据所建立的模型和控制策略,在EMTDC/PSCAD环境建立了该系统的仿真平台,进行了详细的全时域数字仿真研究。并通过研制一台10kW的FPC样机进行电力系统动态模拟实验研究。研究结果表明,FPC改善了系统的阻尼特性,增强了系统抑制电力系统功率振荡的能力。     

双机组功率振荡原因分析及防控措施

针对银洲电厂1、2号汽轮发电机组短期内出现的3次功率振荡现象,首先从机组的运行方式以及产生功率振荡的时间顺序进行分析,锁定振荡源为1号机组;然后从汽轮机数字式电液控制系统控制卡件内部设置、机械液压系统、电液伺服阀、汽轮机润滑油品质等方面逐步排查,最终确定引起机组功率振荡的原因是机组运行中更换汽轮机主油箱润滑油,油扰动造成杂质悬浮,使多个机械部件出现卡涩现象。针对汽轮机润滑油品质监督管理工作,提出禁止机组运行中更换主油箱润滑油、加强滤油工作、严格执行设备定期检验和维护等防控措施。实施处理措施后,机组未出现功率振荡现象。     

超大功率电弧炉对电网干扰的抑制措施

由于超大功率电弧炉的变压器功率高,在其炼钢过程中对电网造成严重的冲击和干扰,这些"公害"必须加以控制和治理.