研究多机系统低频振荡问题的解耦等效方法

本文将解耦等效的思想运用到多机电力系统低频振荡研究中，导出了适用于低频振荡研究的数学模型，从阻尼意义上对多机系统中相互关联的发电机进行了解耦，并以此为基础，提出了一种以解耦等效为指导思想的等效综合自阻届的分析判断方法．该方法避开了多机系统中网络与电气上的复杂联系，将多机系统中其它机组的阻尼影响看作等效附加在被研究机组上的对自阻尼的影响，因而多机系统低频振荡中阻尼特性的研究问题简化成了单机系统问题．最后．本文将所提出的方法应用到实际系统的分析计算中，并与常规的特征分析法及实际情况进行了比较，得到了令人满意的结果．     

电力系统传动转矩控制器低频振荡控制方法研究

转矩控制器时常发生的低频振荡问题,不仅影响电力系统正常运行、对相关系统设备具有较大危害,而且电力系统参数的过快变化,也在一定程度上提升了低频振荡的控制难度,为此,面向电力系统中的转矩控制器,提出一种低频振荡控制方法。根据网压信号构建系统的状态空间模型方程,经初始化与重采样处理粒子集,依据粒子最优状态估计去除信号噪声,基于dq轴模型与网压网流得到信号序列,识别出低频振荡模式;采用网侧电压、电流基波分量以及输入电压,架构dq坐标下变流器模型,通过选取控制器状态变量,设计灵敏度检验策略,制定加权函数提取条件,得到低频振荡控制器。仿真实验阶段,通过发电机网压波形、变流器交流侧电压及电流波形、中间直流回路电压波形,验证所提方法能够较好地控制低频振荡现象,且有效抑制了发电机数量多少的影响。     

电力系统低频振荡分析及振荡解列策略研究综述

简要介绍了电力系统低频振荡的概念,起源和发展,阐述了现有的几种低频振荡分析方法,并简单讨论了抑制低频振荡的措施;着重对振荡解列的研究现状进行了分析,对现有的各失解列装置所采用的判据分别进行了评述,指出其优缺点,最后提出了一种运用区域稳定的观点,进行电力系统振荡解列策略研究的方案。     

低频振荡分析和控制方法的研究

为了对系统的振荡模式有一全面了解,根据系统所依据的数学模型介绍了各种常用的低频振荡分析方法及最新发展趋势,论述了一次系统所采用的各种抑制振荡措施及其优缺点,并提出了一种新的稳定控制思路。当系统总阻尼变弱甚至为负时低频振荡更易发生,因为此时扰动被放大且引发功率振荡,因此抑制振荡的要点在于增加系统阻尼。最后总结和展望了未来控制发展和研究内容。     

基于能量角度的共振机理电力系统低频振荡分析

电力系统共振机理低频振荡,即由于扰动的频率与系统自然振荡频率共振而发生的系统大幅度功率振荡,已被证明可较好地解释实际系统中发生的一些非负阻尼机理功率振荡。作者从能量角度分析了电力系统在发生共振机理低频振荡过程中内、外能量的变化关系和特征。采用仿真软件Matlab对河北南网安保线的功率振荡进行了仿真和能量分析,其结果可更清晰地展示振荡的物理过程,有助于更好地理解和认识电力系统共振机理低频振荡。     

基于分散控制理论的多机系统低频振荡抑制

常规的电力系统低频振荡抑制措施是在发电机励磁系统中加装电力系统稳定器(PSS),然而它在多机电力系统中的应用并没有充分的理论研究.将大系统分散控制原理应用于多机电力系统低频振荡抑制问题,只要分散阻尼控制器(DDC)的阶数足够高,分散闭环控制系统的低频振荡模态总可以在复平面内任意配置.分析了PSS与DDC的关系,论证了PSS是DDC的一种特殊形式,因而从理论上说明了DDC比PSS优越.将DDC的优化配置表示为一个带不等式约束的非光滑优化问题并用遗传算法求解.以新英格兰测试系统和我国西北电网为算例的计算结果表明,在发电机励磁系统中加装DDC是一种有效的低频振荡抑制新措施.     

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。     

基于能量变化率的电力系统低频振荡预警研究

电力系统低频振荡是影响电网安全稳定的重要问题,迅速发展的广域测量系统（WAMS）为低频振荡的预警研究提供了契机。文章从能量角度出发,详细分析了不平衡能量变化率与低频振荡幅度之间的关系,从而提出1种分析低频振荡的新方法。该方法能够简单快速地判断扰动是否会引起增幅低频振荡,并且及时给出预警。在四机两区域系统中进行仿真计算,结果验证了该方法的有效性。     

为消除电力系统内低频振荡的新型最优控制器设计

为消除电力系统区域间存在的低频振荡，提出了一种新型的控制策略，设计方法的主题思想是，使一个反映任意给定的，理想模型与控制对象的模型之差的积分型品质指标为极小，从而实现使控制对象的输出，趋近于给定模型的输出。于是，只要选择好合适的模型，便可得到理想的动态过程及消作低频振荡。计算机仿真结果表明，这种控制策略可以得到良好的效果。     

浅谈电力系统低频振荡的产生机理、分析方法及抑制措施

随着电力工业的迅猛发展,电力系统的规模越来越大,在获得更高的可靠性和经济性的同时,大型互联电力系统的低频振荡严重危及了系统的安全运行。该文简要介绍了电力系统低频振荡的产生机理和常用分析方法,也给出了低频振荡的抑制措施,并指出了未来的发展方向。     

汽轮机阀切换操作不当引发的电网低频振荡分析

通过数据图表对电网低频振荡过程中的主导模式进行分析.结果表明:随着电网单机容量的增大,机组的功率波动极易波及到电网.在大容量机组普遍采用快速励磁系统的情况下,虽然增加了电力系统静态稳定和暂态稳定,但也因系统阻尼减弱而产生动态不稳定.针对我国电网目前存在的机网协调不安全隐患,目前解决的主要办法是投入大机组的电力系统稳定器(PSS)并合理地整定其参数,同时合理设置数字式电液调节(DEH)和DCS一次调频的参数,使其既能满足电网频率快速响应的需求,又能满足机组安全稳定性的要求.而大容量区域电网间的直流稳控联网是最安全、经济的联网方式.     

相间功率控制器抑制低频振荡的研究

在分析相间功率控制器IPC(InterphasePowerController)稳态电路模型的基础上建立了含IPC电力系统线性化数学模型,并以此模型为基础分析了IPC向系统提供转矩的途径和性质。分析表明,IPC本身不能向系统提供阻尼转矩,但会向系统提供负的同步转矩,不利于系统的同步稳定运行。采取合理的控制策略调节IPC参数,可以增加系统的同步转矩和阻尼转矩,保证系统的同步运行,使系统的振荡得到平息,提高系统稳定性。     

互联电网低频振荡的相关问题及研究

综述了电力系统低频振荡发生的机理、分析方法、抑制措施及存在的相关问题;并提出建立基于广域测量系统(WAMS)的实时低频振荡监控系统,将频域分析法与Prony辨识法结合起来,在线分析系统的振荡模态;并首次提出将模态级数法用于互联电网“超低频振荡”的机理分析。     

基于VSC的DCIPC抑制电力系统低频振荡的研究

根据电压源换流器(VSC)和相间功率控制器(IPC)的基本工作原理,以VSC代替IPC的移相环节构建了动态可控的相间功率控制器(DCIPC)。本文基于含一台DCIPC的单机无穷大和多机系统,建立了包含DCIPC电压源换流器VSC动态模型的系统动态方程,得到以VSC的调制比增量Δm和注入电压相角增量Δθ为输入,系统功角变化量Δδ为输出的Phillips-Heffron模型,并由此得出IPC在单机无穷大系统和多机系统中能够抑制低频振荡的理论依据。分析了IPC中阻尼功率振荡的控制参数,采取合理的控制策略调节IPC的参数,可以增加系统的阻尼转矩,使系统的振荡得到平息,提高系统运行的稳定性。     

基于可调Q因子小波变换与稀疏时域法的电力系统低频振荡模态辨识

对于目前电力系统低频振荡模式识别和参数提取中的噪声干扰等问题,提出一种新的提取低频振荡关键模态参数的方法,将可调Q因子小波变换(Tunable Q factor Wavelet Transform, TQWT)和稀疏时域法(Sparse Time Domain method, STD)进行联合。首先运用TQWT技术对含有噪声的电力系统低频振荡广域测量信号进行预处理,达到降噪的目的。而后将处理后的信号作为新的输入信号,利用稀疏时域法进行振荡模态及其参数的辨识,其输入信号的采集既可单点测量也可多点测量。通过对测试信号和EPRI-36机系统仿真验证了所提方法的优越性,能够在信噪比较低的环境下对噪声进行有效抑制而准确地辨识出系统的振荡模态参数。与传统方法相比具有更好的抗噪能力,所提方法辨识过程中所需时间更短且辨识出的参数也更为准确。     

应用SVC解决低频振荡问题研究

研究在贵州电网近区加装SVC,抑制由黔江小水电诱发的低频振荡模式。通过仿真计算结果表明,带有附加阻尼控制的SVC可有效提高黔江小水电主导的振荡模式阻尼,提升黔江小水电安全出力裕度,提高系统的安全稳定程度,该应用具有较大的推广价值。     

励磁系统模型和参数对低频振荡特征值的灵敏度分析

研究了国内广泛使用的4类发电机励磁系统模型与电力系统分析综合程序(PSASP)中自带模型的关系;基于小干扰动态稳定理论,把典型的几类励磁系统模型和单机无穷大系统Phillips-Heffron模型相结合,推导了带有完整的励磁系统参数,并可直接用于电力系统低频振荡分析的详细Phillips-Heffron模型.结合特征值对参数的灵敏度和特征值对矩阵元素的灵敏度,推导了低频振荡模式的阻尼对励磁系统参数的阻尼灵敏度,并进一步采用阻尼灵敏度的分析方法,分析归纳出励磁系统不同的模型和参数对电力系统低频振荡的影响,并将其推广到多机系统.仿真结果表明,不同的励磁系统参数对低频振荡的阻尼灵敏度大小不同,以调压器并联反馈环节的放大系数和时间常数影响最大,对于没有励磁机环节的励磁模型,以串联校正环节的放大倍数的阻尼灵敏度最大.     

基于小波预处理技术的低频振荡Prony分析

提出了一种利用改进的小波软阈值去噪技术,首先对电力系统低频振荡数据进行预处理,然后采用Prony算法提取低频振荡信号特征的分析方法。在分析Prony算法原理的基础上,分析了参数选择对算法的分析速度与精度有较大影响,提出了Prony算法主要参数的选择策略,即信号抽样频率应大于信号最高频率的2倍,以避免频谱混叠;信号时间长度应包含2个周期最低频率的振荡,以提高参数估计精度;模型初始阶数应远大于信号中实际包含的指数项个数,以使最优子集分量逼近观察到的数据。仿真和动模实验结果表明,基于小波预处理技术的Prony算法具有分辨率高、拟合效果好的优点,能满足电力系统低频振荡特征分析的需要。     

基于RTDS和PSASP的华中电网低频振荡研究

结合华中电网实际情况,利用电力系统分析综合程序(PSASP)进行小干扰稳定计算,找出对系统安全威胁较大的特征值并对其进行分析,并进行了线路加装串联补偿装置仿真,仿真结果表明:串联补偿对区域间振荡模式有抑制作用,可以提供良好的阻尼,但对区域内振荡的阻尼作用并不显著。通过实时数字仿真器(RTDS)对华中电网合理有效建模,并利用其研究扰动对电网稳定性的影响及加装PSS和串联补偿装置对扰动后系统低频振荡的影响,得出的结论与PSASP一致,为今后研究低频振荡问题提供了一种新的行之有效的方法。