新书推荐：《电力系统稳定性及发电机励磁控制》

电力系统稳定性及发电机励磁控制技术是电力系统领域一个重要分支,对电力系统运行有广泛而深刻的影响。大区联网形成的互联系统稳定特性出现明显变化,联网后系统中长期动态稳定问题变得突出,存在低频振荡或故障后     

电力系统稳定器对三峡电力系统暂态稳定的影响

分析、计算了三峡电站发电机励磁控制系统采用PSS对三峡电力系统暂态稳定性的影响，计算中采用的PSS在多种运行方式下，不但可以提高系统的动态稳定，而且也改善了系统的暂态稳定，具有优良的适应性（鲁棒性），可以满足三峡发电机的运行需要。     

影响互联电网阻尼特性因素的探讨

针对大型复杂电力系统互联电网的低频振荡问题 ,通过对东北、华北联网后电网动态特性的研究 ,分析了影响互联系统阻尼特性的主要因素 :发电机励磁控制系统、机组调速器和电网运行方式等 ,为今后联网工程的安全稳定运行提供参考     

多机电力系统分散鲁棒励磁控制器的控制

提出了一种能够有效提高多机电力系统稳定性的分散鲁控制策略。采用发电机机端电压的相角和幅值表示发电机与系统其他部位的相互联系,并且针对由调速器的不稳定调节造成的发电机输入机械功率的波动,以及由电网中无功功率和有功功率的突然变化引起的发电机机端电压幅值与相角的扰动,应用鲁棒控制原理设计励磁控制器,从而实现多机电力系统的分散协调控制。仿真研究的结果表明了这种控制策略的有效性。     

多机电力系统分散鲁棒励磁控制器的研究

提出了一种能够有效提高多机电力系统稳定性的分散鲁棒控制策略。采用发电机机端电压的相角和幅值表示发电机与系统其他部分的相互联系,并且针对由调速器的不稳定调节造成的发电机输入机械功率的波动,以及由电网中无功功率和有功功率的突然变化引起的发电机机端电压幅值与相角的扰动,应用鲁棒控制原理设计励磁控制器,从而实现多机电力系统的分散协调控制。仿真研究的结果表明了这种控制策略的有效性。     

多机电力系统非线性励磁控制的研究

本文根据励磁稳定控制中的非线性问题,应用微分几何控制理论,提出了多机电力系统发电机励磁非线性反馈解耦控制器的设计方法及相应的闭环非线性解析励磁控制规律。通过对六机系统的仿真结果表明,所设计的控制方式不仅可以有效地改善多机系统的动态响应,而且可以显著地提高多机系统的暂态稳定极限。与其它励磁控制方式相比,具有明显的优越性。     

电力系统稳定器影响频率振荡的机理及阻尼分析方法

频率振荡是有功频率控制过程的小扰动稳定问题。已有研究集中于发电机调速器和原动机环节的分析。电力系统稳定器也可用于抑制频率振荡。分析了发电机励磁系统影响频率振荡的机理,当负荷具有电压调节效应时,则发电机励磁系统通过影响负荷电压进而影响负荷功率,从而对频率振荡产生影响。给出了频率偏差通过电力系统稳定器、励磁、网络、负荷等环节影响电磁功率的过程,利用阻尼转矩法计算电磁功率阻尼系数并分析了电力系统稳定器的影响。提出了多机系统中不同发电机电力系统稳定器对频率振荡阻尼影响大小的评估方法,选择影响大的发电机进行参数优化可更加有效地提高频率振荡阻尼。利用IEEE的4机2区系统对分析结论进行了仿真验证。     

基于自适应反演算法的电力系统发电机励磁绕组协调控制研究

为解决电力系统发电机励磁绕组受突加负载与突卸负载影响而容易出现协调控制效果较差的问题,提出基于自适应反演算法的电力系统发电机励磁绕组协调控制研究。依据电力系统发电机励磁绕组结构,在系统空载状态下对励磁进行补偿控制。采用自适应反演算法,获取协调控制实际输入控制率,并设计电力系统控制原则。确定机组整体模型中相应参数,实现电力系统发电机励磁绕组协调控制。实验结果表明,该控制方法在突加负载和突卸负载影响下电压保持平稳,为电力系统稳定运行奠定了基础。     

华中电力系统频率静态特性分析

电力系统频率静态特性常以系统频率静特性系数K表示，它反映了在计及发电机和负荷调节效应前提下，负荷的变化所引起的频率偏移，作为安排系统频率发生较大偏差时措施的依据和设计事故频率控制系统的参数，K值是调度部门应掌握的重要数据，但是较长时间以来，华中电力系统缺乏对系统频率静特性系数较系统的分析总结，在应用中K值的选取随意性较大，根据华大电力系统在2001－2002年发生较大频率偏差时（含华中川渝联网调试期间）的运行日志求出华中电力系统的K值，并对其进行了分析归纳，得出的结论可用于调度部门的生产运行中。     

关于电力系统稳定(Ⅲ)

1　电力系统频率稳定概念电力系统功角稳定仅表明各发电机转子相对运动的稳定性。如系统各发电机受扰动的作用 ,扰动消失后 ,最终各发电机仍能维持同步运转 ,则系统功角是稳定的。电力系统频率稳定 ,则表明同步机转子绝对运动的稳定性 ,即各发电机不但维持同步 ,而且它们共同的     

大型风电机组和电力系统联网及相关问题

为了解决能源供应和二氧化碳排放等问题,实现可持续发展,风能是人类近期最有可能大规模开发和利用的可再生能源。介绍当前主要存在的风力发电机系统及其控制,随着风力发电的迅速发展,大容量的风电场联网运行是必然趋势。以丹麦某计划建设中的海上风电场为例,讨论风电场可能采用的联网方式。以ABB公司所做的德国某海上风电场的联网案例来对比分析直流联网和交流联网的各自特点。分析了风力发电机组联网后与电网间的相互影响的问题,从电力系统的角度而言,如果风能将不再被视为一个“不重要的”能源,那么,就需要考虑风力发电机组对于电力系统稳定性、电能质量和系统建模的影响;从风机保护的角度而言,需要考虑电力系统发生故障时,风力发电机组对电力系统的暂态响应。     

计算电力系统稳定用的励磁系统数学模型

本文所介绍的多种发电机励磁系统数学模型,是供电力系统稳定性研究用的。     

暂态稳定分析典型励磁模型仿真研究

在电力系统运行中,发电机励磁系统的电压调节特性和强励性能对整个系统的稳定运行有重要影响,为深入认识该特性和与之相关的影响因素,以IEEE Std 421.5-1992标准推荐的交流励磁机励磁系统和静止励磁系统为基础,构建了单机-无穷大网络数值模型和励磁控制数值模型,交流励磁机励磁系统主要包括AC1～AC6 6种模型,静止励磁系统主要包括ST1～ST3 3种模型。励磁系统主要考察发电机在额定转速解裂运行方式下的90%额定电压起励特性、10%阶跃响应特性和在并网额定运行方式下三相短路故障后的励磁电压动态调节特性,比较了不同励磁模型在相同工况下的控制品质和对系统稳定运行的影响,分析了励磁强励特性的影响因素。     

采用数字仿真确定电力系统稳定器的参数

论述了采用数字仿真技术确定电力系统稳定器（ＰＳＳ）参数的方法，介绍了励磁系统仿真程序ＳＭＥ。该程序采用ＴＵＴＳＩＭ仿真程序中的仿真模块，构成了交流励磁机励磁系统、一机无限大电力系统以及ＰＳＳ等模型，可进行发电机自动励磁调节系统的各种特性试验以及ＰＳＳ不同参数对系统阻尼的影响。仿真试验实例表明，它是励磁调节器及ＰＳＳ参数调整的有效工具，可节省现场调试时间，提高调试质量。     

基于正规形变换考虑发电机励磁控制的电力系统暂态稳定分析

当考虑发电机的励磁控制时,难以确定系统的稳定域。根据非线性动力系统理论,非线性系统的稳定域边界是由稳定边界上的不稳定平衡点处的稳定流形的并集构成。当系统受到大扰动时,主导不稳定平衡点(CUEP)上的稳定流形就是电力系统的稳定边界。通过正规形变换,将非线性的系统映射到线性系统,根据线性空间的稳定子空间来确定原始系统的稳定流形,写出稳定边界的表达式。当持续故障轨线和系统的稳定边界相交时,就求得故障临界切除时间。实际仿真结果表明该方法是有效的,且略有保守。     

基于Lyapunov稳定性理论的发电机非线性励磁控制研究

将Lyapunov稳定性理论用于电力系统的非线性励磁控制，推 导了实用的发电机非线性最优励磁控制规律。通过理论分析、计算机仿真和动模实 验，证实了该控制方式具有较强的鲁棒性，在系统参数或运行状态变化时都具 有良好的控制效果。而且，励磁控制规律的获得不必经过繁杂的数学推导，易 为工程技术人员所掌握，具有明显的实用价值。为电力系统的励磁控制研究开 辟了一条新的途径。     

电力系统稳定器(PSS)试验若干问题研究

电力系统稳定器(PSS)是励磁系统的一种附加功能，它抽取与低频振荡有关的信号并对其加以处理，产生的附加信号跌加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加转矩，用于提商电力系统的阻尼。将电山系统稳定器(PSS)投入运行是解决电网低频振荡问题、提高电同动态稳定性诸多措施中最简单、经济前方法。对山东电网电力系统稳定器(PSS)现场试验中出现的跳机、PSS模型不理想、阶跃试验发电机有功功率波动不明显等问题进行分析，提出试验前后屏蔽白噪声输入通道、在励磁调节器配置通用的PSS模型、优化励磁调节器PID参数等改进措施，以期对电力系统稳定器(PSS)的使用和现场试验有所帮助。     

全过程励磁控制对电力系统暂态稳定性的影响

为了充分挖掘励磁系统在提高电力系统暂态稳定性方面的潜力,文中研究和改进了暂态过程五阶段励磁控制策略,基于电力系统分析综合程序(PSASP)建立了全过程励磁控制模型,并将其应用到实际大规模电力系统中的多台发电机上。对四川电网及晋豫鄂特高压联络线近端不同故障情况下的仿真分析表明,全过程励磁控制能很好地降低故障后功角第1摆的摆幅,稳定电网电压水平,并由此对整个故障恢复过程起到积极作用,有效地提升电力系统的暂态稳定性。     

交流励磁发电机综述

叙述了交流励磁发电机的基本原理和基本特点，以及与传统同步发电机相比较，交流励磁发电机在解决电力系统有功功率和频以及无功功率和电压的稳定的稳定方面，在实现电网频自动调整（ＡＦＣ）方面，在变速运行提高机组运行效率等方面的优越性能，同时介绍了国际上交流励磁发电机的发展趋势和发展状况，提出了今后在电机理论、电机结构励磁控制等解决的技术问题。     

21世纪电力系统的先进技术

综述了21世纪在电力系统安全稳定及控制方面的先进技术的发展及应用。这些技术包括:微型电力系统/分布式电力系统、基于广域测量系统的电力系统自适应保护及控制、电力系统实时动态安全估计、调度监视系统的改进、聪明电网/智能电网、直流输电及背靠背联网、动态无功补偿/灵活交流输电、发电机励磁控制、绿色能源和电力系统分析方法。在分析北美电力教育现状的基础上,提出为适应先进技术研究和应用,中国电力专业人才的培养应加以改进的意见。