三相异步发电独立电力系统不对称稳态运行分析

建立了三角形接法鼠笼式异步发电机三相负载不对称时独立系统的数学模型,对该独立系统中各电量之间的关系进行分析,计算发电机三相输出电压及绕组电流大小。基于对称分量法,推导出发电机侧正序和负序等效电路,并求出三角形连接的负载侧序电压与序电流之间的关系,进而得出满足发电机稳态运行要求的目标函数,省去了复杂的电路分析。针对稳态运行方程的非线性及复杂性,采用优化算法求解出系统的频率和正序电抗,并以此为基础计算系统的稳态电压值。计算值与实测值吻合度较高,表明所提目标函数的正确性以及所采用优化算法的准确性和有效性。     

电力系统仿真分析中几种同步发电机数学模型的比选

本文针对电力系统仿真分析中几种常用的同步发电机数学模型进行了深入的研究和比较,通过采用电力系统分析综合程序EPRI-7节点系统进行了仿真分析。结果表明采用不同的导出模型和同一导出模型不同阶次的发电机数学模型时,系统的稳定性是有差异的。在同一故障下,采用阶数越高的同步发电机数学模型,系统的稳定性水平越高。最后,论文给出了一般情况下电力系统仿真分析中同步发电机数学模型的选择方法。     

多机电力系统中发电机励磁控制设计的数学模型分析

在N机电力系统的原始动力学模型基础上得出一个新的励磁控制设计的数学模型,它克服了以往设计模型的不足之处,体现了发电机的双轴动态特性。仅包含代数运算可分散实现的非线性反馈补偿规律保证了控制器本身的稳定性,真实完整地反映了各机组间的相互耦合作用,从而使模型适用于大型组合电力系统中励磁控制设计的需要。     

母管制汽轮发电机组的热耗数学模型

本文对母管制火电厂汽轮发电机组,提出一种建立在线监测热经济性指标的数学模型的方法,并通过实际应用证实,该模型所需测点少、投资省、适应性较强、运行可靠,能满足机组热经济性指标在线监测分析的需要。     

用频域法建立多机电力系统数学模型

用频域法建立发电机、励磁控制系统的动态过程频域数学模型．在考虑了阻尼绕组对电机过渡过程的影响及定子电压方程中的和项的基础上，建立了精确的数学模型。用动态等值导纳矩阵表示某台电机对系统影响的方法，推导出双机拖曳型系统的数学模型。该方法可推广到两机以上的系统，为设计多机系统最优励磁控制器提供了依据。     

用频域法建立多机电力系统数学模型

用频域法建立发电机、励磁控制系统的动态过程频域数学模型，在考虑了阻尼绕组对电机过滤过程的影响及定子电压方程中的ｄψｄ／ｄｔ和ｄψ／ｄｔ项的基础上，建立了精确的数学模型。用动态等值导纳矩阵表示某台电机对系统影响的方法，推导出双机拖曳型系统的数学模型，该方法可推广到两机以上的系统。为系统多机系统最优励磁控制器提供了依据。     

异步化汽轮发电机数学模型

本文简要叙述了异步化同步发电机的应用前景。文章的重点是讨论不同转子绕组布置的异步化汽轮发电机数学模型的建立，为含异步化汽轮发电机电力系统的仿真研究提供基础。     

融合对称分量法与相分量法的大规模电力系统跨线故障计算

针对电力系统中平行线路的跨线故障,提出一种融合对称分量法与相分量法的大规模电力系统跨线故障计算方法。首先形成跨线故障时平行线路准确的对称分量导纳矩阵,建立跨线故障接口电路统一相分量模型,再利用相分量法与对称分量法对故障端口与对称系统分别进行求解。该算法充分发挥了对称分量法和相分量法的各自优势,适合处理大规模电力系统的任何类型跨线故障,方便与传统的基于对称分量法的故障计算软件接口,易于编程实现。所研制的综合故障计算软件已用于实际电网的跨线故障计算,通过与EMTP的仿真结果对比证实了算法的正确性。     

电力系统多台发电机参数的整体辨识

提出对多台发电机参数进行整体辨识的思路,即根据广域测量系统（WAMS）采集到的发电机的功角轨迹,同时辨识多台发电机的参数。文中针对不同阶次的Park模型,采用基于轨迹灵敏度的可辨识性分析方法,研究了多台发电机参数的可辨识性,结果表明大部分参数能够区分辨识而一部分参数不能够区分辨识。提出了多台发电机参数的辨识策略,以及基...     

基于U-I模型的动力磁轴承独立控制系统的研究

气隙磁场定向控制解耦算法复杂,精度受电机参数变化的影响较大,难以实现高性能的悬浮控制。提出了基于U-I模型的动力磁轴承独立控制系统,并利用MATLAB软件对其进行了仿真研究,仿真和实验结果表明该系统可以提高悬浮精度。     

基于瞬时对称分量法的电网无功补偿方法

针对电网无功补偿需测量相角,无法实现实时补偿的问题,提出一种实时求取系统无功功率的方法,它将瞬时无功理论和对称分量法相结合,利用实时序分量功率实现系统无功补偿,并将其应用在有电弧炉的配电网系统中。MATLAB仿真表明:该方法可以实现三相不平衡系统的无功功率补偿且没有时间延迟,从而保证了无功功率的稳定,解决了无功功率波动引起的电压波动问题。     

机械化数学—吴消元法在电力系统中的应用初探

本文在简要介绍了机械化数学－吴消元法基本内容的基础上,通过四个具体的算例－计及磁路饱和的同步发电机稳态运行的内部变量,同眯发电机ｄ轴等值电路参数示取,计及饱和凸极同步发电机同步自励磁现象研究了潮流多解计算,来探索吴消元法在电力系统中的应用。     

独立成分分析方法在电站热力过程数据检验中的应用

提出了基于独立成分分析的电站热力过程数据检验方法,通过对测量数据的特征提取,对原测量数据中的信号进行分离,再通过独立成分分析进行信号复原,实现测量数据的重构。对独立成分分析算法、成分数目选择和初始化、检验阈值进行了讨论,给出了不良数据检验的流程,该方法计算量不大,可以用于在线数据检测。选用300 MW机组热力系统21个实际测量参数作为算例,表明提出的数据检验方法能有效地检测到给水温度测量数据中的不良值,并可以给出可信的重构数据。对独立成分的信号分离能力进一步分析验证,表明了独立成分对测量数据中信息的表达能力。     

姚孟电厂2号机300 MW单元机组机炉协调受控对象的数学模型

首次将机炉协调控制系统被控对象的非线性数学模型直接用于姚孟发电厂2号机300MW单元机组的分散协调控制系统(DCS)。通过在线调整模型参数和在相同时间段内对比不同工况下实际受控对象的工程值曲线与仿真模型的计算值,证明了此模型能很好地反映机炉协调被控对象的实际特性,同时也证明了该模型的正确性和准确性。     

基于独立分量分析的电力系统瞬时电压畸变信号判别方法

提出一种基于独立分量分析(independent component analysis,ICA)的瞬时电能质量扰动信号检测与判别方法。利用ICA可将相互独立的源信号从其线性混合信号中分离出来的特点,以负熵作为衡量信号独立性的目标函数,通过优化此函数,得到一种固定点算法：FastICA算法,用此算法对包含瞬时电能质量扰动信号的电网电压信号进行计算,可分离出与扰动相对应的信号。对于不同类型的扰动,分离出的信号具有不同的波形特征,根据这一特点,可对扰动进行判别并确定其位置和持续时间。仿真试验结果表明,该方法对瞬时电压跌落、瞬时电压上升、瞬时脉冲、瞬时电压中断、谐波等多种瞬时电压畸变信号有较好的检测与判别效果。     

同步发电机多回路-有限元耦合数学模型及其应用

将多回路方法与电磁场有限元计算相结合,建立了同步发电机的多回路一有限元耦合数学模型,其突出优点在于可以计及定子绕组对地分布电容、磁路饱和、磁极形状、齿槽影响以及涡流等因素,因而适用于同步发电机定子单相接地故障暂态分析。分别应用多回路模型、多回路一有限元耦合模型进行定子绕组单相接地故障暂态数字仿真。仿真结果与实验结果对比表明,相对于多回路模型,多回路-有限元耦合模型具有更高精度。多回路-有限元耦合模型的仿真结果与实验结果基本吻合,验证了该模型的准确性与有效性。     

An Independent Component Analysis Approach for Wide-Area Monitoring of Power System Disturbances

Abstract

Wide-area power system monitoring based on phasor measurement units allows collecting a set of physical variables for evaluating the system security and stability, as well as for detecting power system disturbances. However, trends, noise and non-Gaussian distribution in measurements are important challenges for carrying out the detection, localization and visualization of power system disturbances. In this paper, a methodology that combines independent component analysis with statistical indices for detecting and visualizing anomalous dynamic events from wide-area measurements is proposed. From the statistical indices, two charts are also proposed to provide a better understanding of the system disturbances. Finally, a set of simulated data obtained from a transient stability model of the New England/New York test system is used to demonstrate the effectiveness of the proposed technique.     

电力系统数字仿真模型研究

文章以电力系统中最常见的3种电气设备：同步发电机、输电线路和变压器为例,对数字仿真模型进行介绍和分析。分析结果表明,在构建仿真模型中必须根据研究的目的、对象以确定模型的类型。同时,在确保仿真准确性的基础上,要采用相应的措施,以提高仿真的工程实用性。