发电机无功功率与电力系统稳定运行研究

阐述了发电机无功功率的产生,分析发电机无功功率对电力系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和暂态功角稳定的影响。系统在实际运行中应该合理调整发电机无功功率,保证系统的安全经济运行。     

静态功角稳定和静态电压稳定判据比较分析

指出用传统的静态功角稳定的静态稳定储备系数评估系统静态功角稳定性的不足在于其过于乐观,并容易造成认识上的误区;静态功角稳定和电压稳定的极限均是求取系统潮流的极限值,但静态功角稳定的推导是建立在单机无穷大系统基础上,静态电压稳定的推导则是建立在电源电压恒定的基础上。从电能物理传输原理上对静态功角稳定判据和静态电压稳定判据进行了推导,从而纠正了由于2个不同假设条件推导出的静态电压稳定和静态功角稳定判据的不足,得出了统一的结论。指出通常当线路两端相位差在45°以内时失稳是静态电压稳定失稳,而超过45°是静态功角稳定失稳;传输感性无功功率影响系统的静态功角稳定,将造成系统静态功角稳定的下降和传输功率的下降,而传输容性无功功率正好相反。     

进相试验中凸极同步发电机静态稳定限制的数值分析

为研究凸极同步发电机进相试验中进相无功及功角的限值问题,建立了两种不同进相试验条件下凸极同步发电机静态稳定功率方程。通过对两个功率方程的数值分析,揭示了凸极同步发电机静态稳定极限功率和极限功角随试验电压及电气参数的变化规律,以及发电机饱和对静态稳定的影响。研究结果表明,凸极发电机低负荷时的进相深度主要取决于其q轴电抗;相同条件下d、q电抗越小发电机允许的进相无功和其极限功角越大;进相试验电压对极限无功影响较大,但对极限功角影响很小;利用发电机不饱和参数计算出极限无功和功角比较保守,以此为依据进行进相深度的控制可以保障机组的运行安全。     

电压崩溃与功角不稳的关系

以电力系统的发电机恒电势模型为基础，分别从系统的参数、功率的流向及网络的拓 扑等几个方面具体考察了一个典型系统，从中揭示静态电压稳定和静态功角稳定的关联性条 件，指出系统的隔离效应和不对称效应将极大地影响这两种稳定性的关系，并用此结果，成 功地解释了在东京电压崩溃事故中，功角一直保持稳定的原因。     

关于发电机进相运行若干问题的探讨

发电机进相运行是一种调整电网无功功率降低电网电压的切实可行手段，关于发电机是否可以进行运行一直没有得到认识上的统一，作者首先采用实际的测量数据说明发电机进相运行的必要性，然后从理论入手通过对发电机的进相运行进行理论分析，并结合实际试验数据的几个比较突出的问题进行剖析，从而论证了发电机进相运行的必要性，可行性，稳定性和安全可靠性，获得对发电机进相运行的全面认识和深入理解，确保机组安全运行，阐述了进相运行的必要行，大机组，长距离输电线路的出现造成电网电压的升高，已经危及设备的安全稳定运行，降低电网电压已经不容迟疑，通过发电机进相运行电气参数的理论计算论证运行的可行性。从静态稳定角度论证发电机进相运行的稳定性，通过对发电机端部件发热问题的研究论证发电机进相运行的安全可靠性。     

内蒙西部电网发电机进相运行试验及调压效果的研究

在对呼和浩特电厂3号发电机、丰镇电厂1号发电机进相运行试验和调压效果研究的基础上,介绍了寻找发电机静态稳定极限的两种试验方法及试验结果,分析了两台发电机进相运行时对内蒙西部电网的电压及潮流的影响.     

石门电厂300MW发电机进相运行及其调压特性

探讨石门发电厂发电机进相运行时的静态稳定、限制因素和对系统电压的调整作用     

探讨运行中发电机的功角变化及限制

探讨和分析了发电机运行过程中励磁系统投运方式不同时,有功功率变化对功角的影响;发电机运行过程中无功功率变化对功角的影响,说明在运行过程中对发电机的运行功角进行测量,将发电机的运行功角限制在预定的范围之内,避免励磁电流进一步降低,从而保证发电机的正常运行,为此,详细介绍沙角C电厂发电机运行过程中功角的测量方法。这种测量方法值得同类机组参考。     

基于分叉理论的动态负荷特性对电压稳定的影响研究

电力系统非线性元件的动态特性对电压稳定有着重大的影响。本文以一个考虑详尽模型的三节点系统为例,研究了动态负荷特性对电压稳定的影响。研究结果表明:若系统受扰后仍能保持稳定,则有功、无功功率恢复时间常数越小,系统到达稳定状态速度越快;鞍结分叉和奇异诱导分叉会导致电压单调失稳,时间常数越小,电压崩溃速度越快;霍普夫分叉会导致电压振荡失稳,时间常数越小,振荡幅度越大。负荷暂态电压系数对扰动后系统的第一个运行点位置影响很大,较大参数值下的系统具有较强的维持电压稳定的能力。     

计及静稳极限的发电机进相运行能力研究

在分析发电机进相运行机理的基础上,针对发电机进相运行对系统静态稳定极限影响进行了研究,分析了考虑静稳极限的发电机进相运行能力及其受系统阻抗、发电机有功出力、系统电压的影响,并进行了仿真验证。     

基于最优变目标策略的励磁系统与SVC协调控制

发电机励磁系统以及静止无功补偿器(SVC)对远距离输电系统的稳定性有很大影响。文章基于单机无穷大系统的非线性模型,建立了包括状态变量发电机机端电压在内的状态空间方程,提出了一种最优变目标控制(OVAC)策略,根据励磁系统和SVC不同的控制目标分别采用不同的控制策略,从而协调控制这两种控制器。仿真结果表明,该策略能够有效提高故障时发电机的无功出力,并能提高系统阻尼,抑制振荡,同时改善系统的功角和电压稳定性。     

电网电压稳定与无功功率补偿的研究

从电压稳定的基本概念和现有的研究成果出发,分析了电压稳定的机理和无功功率补偿的方法,明确现今电网无功问题的三个特点,说明系统的无功功率平衡与电压稳定和电压崩溃是密不可分的,并就无功补偿的不同方式,对防止电压崩溃的发生提出了相应的对策。分析了静止无功补偿器（SVC）与静止无功发生器（SVG）的工作特性与基本原理,对SVC与SVG进行了比较与述评,得出了应用SVG可以更好地控制无功功率的分布,提高电网的电压稳定水平,有效地避免电压崩溃的结论。     

负荷特性对江苏电网电压稳定性影响的仿真分析

江苏电网具有电源分布不均、负荷增长迅速、无功储备不足等问题,是典型的易发生电压稳定问题的系统。在仿真中考虑了动态负荷模型和参数的影响,分析了2006年江苏电网负荷增长和负荷中心大扰动后的电压稳定性,并与采用原有数据的计算结果进行了比较。结果表明,现在一些电网电压稳定分析常沿用以往角度稳定分析所用的静态负荷数据的作法存在较大的不足,不能完全满足电压稳定分析和制定应对措施的要求。还就采用静止无功补偿器(SVC)提供动态无功支持,提高江苏系统电压稳定性进行了研究。结果表明,现阶段采用SVC提供江苏电网扰动时负荷的动态无功支持,提高电压稳定性是一项可行的措施。     

一种提高电力系统静态电压稳定裕度的切负荷算法

电力系统运行过程中发现静态电压稳定裕度低于临界值时,应及时采取控制措施以提高静态电压稳定裕度。给出一种电力系统静态电压稳定裕度的在线估计和提高静态电压稳定裕度的切负荷算法。该方法首先利用节点静态电压稳定指标（voltage stability index,VSI）识别出系统的薄弱节点,然后通过电压幅值优化来提高薄弱节点的电压幅值进而达到提高静态电压稳定裕度的目的。我国某实际682节点系统的仿真表明所提切负荷方法具有计算量小、速度快等特点。     

福建电力系统"大机小网"安全稳定运行探讨

详细分析了福建电力系统“大机小网”运行中存在的频率稳定,功角稳定,电压稳定,低频振荡及发电机失磁等问题,在大量计算及分析研究的基础上,福建电力系统配置了低周减载,低压减载,失步解列,水电厂低频自动启动,火电厂保厂用电及PSS装置等一系列安全措施,努力实现“大机小网”的安全稳定运行,同时对避免“大机小网”的再现提出了一些建设性意见。     

大规模风电接入对电网静态电压稳定性影响机理研究

从静态电压稳定性角度出发,采取PV曲线方法,综合有功功率裕度和电压-有功灵敏度指标,从机理上分析风电接入后对地区电网电压稳定性的影响,以及风电场无功功率支撑和电网强度对稳定指标的影响,研究结论表明提高无功功率支撑和改善电网结构可有效改善风电接入后的电压稳定性。最后,以我国某风电汇集系统为案例进行仿真研究,验证大规模风电接入对电压稳定性的影响,并提出提高风电接入地区电压稳定性的措施。     

发电机无功功率与机端电压对系统暂态功角稳定性的影响

阐述了系统暂态功角稳定的物理意义,运用扩展等面积法则（EEAC）理论详细分析了发电机的无功功率和机端电压水平对电力系统暂态功角稳定性的影响。指出提高领先群机组的无功出力和机端电压水平有利于电力系统的暂态功角稳定;而提高余下群机组的无功出力和电压水平则不利于电力系统的暂态功角稳定。通过安徽电网实例仿真计算对结论的正确性进行了论证。     

电力系统电压稳定性分析方法研究

在总结国内外电力系统电压稳定性研究成果的基础上,将目前所采用的电力系统电压稳定性分析方法归纳为静态分析法和动态分析法,从理论依据、发展过程和应用成果等方面对这两类分析方法的研究现状加以分析和评述,得出结论:静态分析法不能很好地揭示电压稳定问题的物理本质和失稳机理,而要从动态因素上分析电压稳定的问题必须采用动态分析法,深入研究电压崩溃机理以及检验静态分析的结果;同时,建立适合于电压稳定性研究的系统元件动态模型和负荷模型是电压稳定问题研究的难点和关键。     

四川电网静态电压稳定分析

采用电力系统综合分析程序PSASP对2010年四川电网进行静态电压稳定分析,研究电网的电压无功问题。通过连续潮流计算、V-P曲线分析和灵敏度分析计算电压稳定裕度,寻求电网电压薄弱节点、薄弱线路以及薄弱区域。     

发电机频率调节特性对静态电压稳定的影响

发电机出力增长方式对静态电压稳定临界点的影响较大,在考察不同的发电机出力增长方式下的静态电压稳定临界值的差异的基础上,结合发电机频率调节的特点,提出了一种按发电机频率调节特性决定发电机出力来求取静态电压稳定临界点的方法。分析和算例表明此方法符合电力系统的实际情况。