广域测量系统在电力系统中的应用研究

广域测量系统WAMS(Wide Area Measurement System)主要源自电力系统时间上同步和空间上广域的要求,利用全球定位系统GPS(Global Position System)时钟同步,进行广域电力系统状态测量。本文介绍了WAMS的结构和原理,论述其在电网扰动识别、低频振荡在线辨识、暂态稳定预测与控制、静态电压稳定控制等方面的应用现状及发展趋势。     

广域测量系统在电力系统中的应用研究

广域测量系统WAMS（Wide Area Measurement System）主要源自电力系统时间上同步和空间上广域的要求,利用全球定位系统GPS（Global Position System）时钟同步,进行广域电力系统状态测量。本文介绍了WAMS的结构和原理,论述其在电网扰动识别、低频振荡在线辨识、暂态稳定预测与控制、静态电压稳定控制等方面的应用现状及发展趋势。     

基于广域测量系统的电力系统稳定控制

近年随着电网规模扩大、区域系统互联,电力系统出现一些现有方法难以解决的稳定问题,例如,如何持久有效地抑制区间低频振荡等,而同步相量测量技术的发展及广域测量系统(WAMS)的建设为此提供了新的手段.重点结合实际系统应用说明了当前世界上WAMS发展现状及其在电力系统保护与稳定控制中的应用实例.首先,介绍了PMU及WAMS的基本原理与历史发展过程;其次,在详细说明美国与中国WAMS发展现状的基础上,概述了各主要WAMS的规模和PMU的性能水平.最后,从非连续控制及连续反馈控制2个方面介绍了WAMS在电力系统稳定控制中的实际方案.     

基于IEC61970的WAMS数据交互方法

随着智能电网的大规模实施,基于PMU的广域测量系统(WAMS)将成为电力系统在线分析、实时监视和控制的基础平台.为实现WAMS系统与其他系统之间的数据交换和共享,根据公共信息模型(CIM)扩展的导则,建立WAMS数据模型,并在此基础上,结合IEC 61970-404高速数据(HSDA)标准,给出一个包括数据交换框架、数...     

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。     

基于广域测量系统的电力负荷建模方法

针对基于传统量测的负荷建模方法存在的问题,提出了一种基于广域测量系统(WAMS)的负荷建模方法.该方法以WAMS记录的相量测量单元(PMU)安装节点处的电压相量为现场实测数据,可在电网中PMU布点情况不满足系统可观的条件下对电网中的任意负荷节点建立模型,并采用克隆选择算法(CSA)辨识出节点负荷模型的参数.将该方法应用于IEEE 39节点系统中,辨识结果显示,提出的基于WAMS的负荷建模和参数辨识方法具有较快的收敛速度,所建立的负荷模型能够很好地拟合负荷实测信号.该方法能够为电力系统仿真计算提供高精度的负荷模型.     

基于广域测量的系统电压崩溃点预测

许多文章对电力系统电压崩溃问题进行了研究 ,其中潮流分析的方法是最常见的 ,大都是以Q -V曲线为基础。近些年 ,越来越多的人认识到电力系统电压稳定问题是一个动态问题 ,而电压崩溃点是可以提前预知的。随着GPS(全球定位系统 )和PMU(向量测量单元 )的进一步应用 ,广域测量技术应用范围越来越广 ,其用在电力系统电压崩溃点的预测也将成为必然。本文以广域测量技术为辅助手段 ,根据功率边缘的概念 ,使用电压崩溃预测器来预测系统中电压崩溃点的位置     

基于广域测量的系统电压崩溃点预测

许多文章对电力系统电压崩溃问题进行了研究，其中潮流分析的方法是最常见的。大都是以Q-V曲线为基础。近些年，越来越多的人认识到电力系统电压稳定问题是一个动态问题，而电压崩溃点是可以提前预知的。随着GPS(全球定位系统)和PMU(向量测量单元)的进一步应用，广域测量技术应用范围越来越广，其用在电力系统电压崩溃点的预测也将成为必然。本文以广域测量技术为辅助手段，根据功率边缘的概念，使用电压崩溃预测器来预测系统中电压崩溃点的位置。     

电力系统状态估计的发展思路

推测电力系统状态估计有四方面发展:SCADA的状态估计由一采样周期数据扩展至多周期,以提高辨识不良数据能力;Poling式的逐次型状态估计,极大提高计算速度;用Kalman滤波处理相量测量(PMU),降低存储需求并提高处理速度;电力系统SCADA与广域量测系统(WAMS)的联合处理,提供WAMS状态估计和网络分析的可能性.目前WAMS中PMU的配置原则不应该是全网可观测,而是尽早将WAMS的功能由稳定监视提高到稳定分析.     

互联电力系统动态等值模型的可辨识性分析

对互联大型电力系统分析采用动态等值可以显著降低计算量,并能较好反映系统动态特性.动态等值的同调等值法和模式等值法大都用于离线分析,在线动态安全分析常需要对外部系统作在线的动态等值,这时需要采用辨识等值方法:先确定系统等值模型,模型参数通过辨识获得.给出了计及励磁系统、考虑发电机凸极特性和负荷静特性的电力系统区域动态等值模型;分析了模型的可辨识性.从理论上证明:充分利用稳态条件,等值模型中所有参数均是可以辨识的.     

一种新的广义电力负荷模型及其工程应用

当区域负荷中含有较高比例的电源时,传统的经典负荷模型不适合描述负荷母线的动态行为.提出一种新的广义电力负荷模型,并给出模型参数的确定方法.该方法综合利用常规量测数据和PMU量测数据,其中等值发电机支路参数采用理论等值方法获得,而纯负荷参数采用辨识方法获取.实际工程应用表明,该广义电力负荷模型及其参数确定方法有效可行.     

同步相量测量装置的测试与评估

近年来,中国大部分区域电网建立了广域监测系统（WAMS）,可以满足多方共享同步相量测量单元（PMU）数据的需求,PMU装置的测试与评估已成为亟待解决的难题.建立了PMU装置测试与评估综合系统,包括：测试平台、测试方法和评价体系;提出专门的静态和动态性能测试方法和测试程序;介绍PMU环境适应性测试平台、电磁兼容性能测试平台和性能测试平台;并详细地描述PMU评价方法,给出基于该测试平台的测试实例.     

综合智能电力系统动态监视平台及其应用

提出基于虚拟中心数据库的多数据源综合智能电力系统动态监视平台,该平台基于虚拟中心库实现不同应用系统的界面统一和数据共享,而不需对数据进行大量的转移和复制;采用考虑电力系统数据特点的高效无损数据压缩技术,提高平台对海量数据的实时存储和处理能力.并以该平台为基础开发基于PMU动态测量数据的各种电力系统监视和分析应用功能,主...     

Lyapunov-Krasovskii functional based power system stability analysis in environment of WAMS

In order to analyze power system stability in environment of WAMS (wide area measurement system), a new steady state stability model with time-varying delay was proposed for power system. The factors of exciter and power system stabilizer with delay were introduced into analytical model. To decrease conservativeness of stability analysis, an improved Lyapunov-Krasovskii functional was constructed, and then a new delay-dependent steady state stability criterion for power system, which overcomes the disadvantages of eigenvalue computation method, was derived. The proposed model and criterion were tested on synchronousmachine infinite-bus power system. The test results demonstrate that Lyapunov-Krasovskii functional based power system stability analysis method is applicable and effective in the analysis of time delay power system stability.     

基于提高系统可观测性和状态估计精度的PMU配置

WAMS和SCADA系统共存,是当前电力系统发展的必然趋势.因此PMU布点问题成为当前必须面时和解决的问题之一.从利用PMU量测提高状态估计精度和状态方程数值稳定性两方面出发,同时兼顾系统的可观测性,提出一种新的PMU配置方法.在传统SCADA量测系统的基础上,部分安装PMU量测形成混合非线性量测模型,分析比较PMU配...     

基于动态电阻参数调整的光伏发电系统最大功率点跟踪方法研究

光伏发电系统中,由于组件和功率变换电路的非线性和时变性,增加了系统控制的复杂度．为此,笔者提出了一种基于动态电阻参数调整的光伏发电系统的控制方法．该方法详细分析了组件输出动态电阻与最大功率点之间的关系,实现了一种基于Cuk电路的光伏发电系统,建立了基于神经网络的控制模型,并给出了系统设计过程．仿真和实验结果表明了该方法分析、设计的正确性和应用的可行性．     

基于WAMS Light的配电网电压安全在线评估

随着风电、光伏等间歇式电源渗透率的提高,配电网运行特性变得更加复杂,尤其是低压配电侧,电源出力波动、随机充电负荷的影响更容易引起电网状态的偏移。进行电压安全性量化评估需求分析,并以二元表为电压安全评估依据,提出一种改进的电压安全裕度指标评估方法。该方法考虑了整个评估窗口中电压偏移的累积,计及电压偏移程度和电压偏移持续时间的共同作用。基于IEEE-39节点系统和某区域电网实际数据对算法进行验证,结果表明电压安全裕度指标物理概念清晰,并具有较好的线性度和光滑度。该方法在轻型广域测量系统(wide area measurement system light,WAMS Light)中实施应用,实现电压安全性在线量化评估。     

考虑时滞影响的统一潮流控制器的控制设计

为了克服广域测量系统（WAMS）中延时所带来的问题，提出了考虑时滞影响的统一潮流控制器（UPFC）的控制设计方法.建立了装有UPFC的单机无穷大(SMIB)电力系统的时滞线性微分方程组，并通过时域仿真简单分析了时滞对UPFC控制性能的负面影响.基于线性矩阵不等式(LMI)理论和Matlab中 LMI 工具箱，重新设计了UPFC，结合遗传算法优化得到了控制器参数.时域仿真结果表明，考虑时滞影响时设计的控制器能承受较长时间的控制信号延迟，有效改善了电力系统在不同时滞情况下的动态响应，增强了UPFC的时滞不敏感性和电力系统的静态稳定性