水轮机及其调速系统在低频振荡中的作用

在研究电力系统低频振荡时，传统方法通常忽略水轮机及调速系统的影响。本文提出了水电站单机无穷大系统的低频振荡研究模型，计及了励磁调节系统和水轮机及其调速系统的作用，对不同状态下的特征根进行了比较，并做了振荡模式的相关性和灵敏度分析，结果表明水轮机及其调速系统对电力系统低频振荡模式的影响不可忽略。     

低频振荡的功率振荡增量分布计算新方法

提出一种用于低频振荡研究的功率振荡增量分布计算新方法，该方法突出了发电机功率振荡增量分布对全网功率振荡增量分布的决定作用，推导得到发电机功率振荡增量与机组惯量、右特征向量元素之间简明的关系，使认识进一步清晰化，同时以此为基础为对实际系统进行功率振荡增量分布的计算和分析提供了新的思路。对中国发生的一次具有典型意义的低频振荡事件进行了功率振荡增量分布的计算和研究，验证了计算方法的正确性，并从功率振荡分布的角度，对局部电厂模式引发区间联络线大功率振荡问题进行了深入的分析。     

基于神经网络自适应滤波的低频振荡Prony分析

针对传统Prony算法在分析低频振荡时对噪声非常敏感的缺点,提出一种基于神经网络自适应滤波和改进Prony算法相结合的电力系统低频振荡分析方法。该方法以广域测量信号作为输入,采用神经网络自适应滤波对低频振荡信号进行滤波预处理,调节性能指标阀值确定滤波效果,并通过改进Prony算法对滤波后的信号进行识别。仿真结果表明,该方法能有效滤除噪声,能较为准确地辨识低频振荡的主导模式。     

基于模式综合分析法的联络线功率振荡抑制措施

目前,通过合理地配置电力系统稳定器（PSS）来抑制联络线功率振荡仍然是最经济可行的方法,这需要确定与联络线振荡模式强相关的机组并对相应PSS的参数进行优化,为此,提出了模式综合分析法。该方法通过时域仿真将Prony分析法与特征值法相结合,不但能够分析联络线功率振荡的主导振荡模式及其基本信息,还能给出该振荡模式的模态信息,从而为PSS安装地点的选择提供了依据;同时,引入两点拟合法优化PSS的参数,使其在较宽频带范围内提供超前相位,从而能够抑制多个振荡模式。对某实际电网的仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于超导储能的电力系统静态安全性在线评估

研究了超导储能(SMES)技术在电力系统静态安全性在线评估方面的应用。与SMES在电力系统中的其他应用（如储能和电力系统稳定控制等）不同，这种新的应用利用SMES灵活的能量输出方式，输出特定波形的功率信号作为扰动源，在不影响电力系统安全运行的前提下，激起系统在此工作点的振荡模式，通过对电力系统各节点频率响应曲线的检测和分析，得到潮流或结构变化时振荡模式的变化，从而进行在线的电力系统静态安全监测和评估。     

白噪声激励下的低频振荡模态参数辨识方法

提出一种白噪声激励下的低频振荡模态参数辨识方法，该方法可以代替人工短路和投切电网元件等措施的扰动方式，使辨识过程更加安全经济。首先以白噪声为输入信号，根据输出与输入之间的互相关函数估计脉冲响应函数;然后利用估计的脉冲响应函数，并采用特征系统实现算法辨识电力系统的多输入多输出状态空间模型，进而识别出系统特征值和模态振型向量。在模态参数识别时，虚假模式的产生不可避免，通过对观测量的功率谱分析，可以校验哪些是真实模式，哪些是虚假模式。并以一个4机电力系统的实例仿真检验所提出的方法在每一个步骤的有效性。最后，通过模型交叉确认，进一步证明了辨识得到的状态空间模型是精确的。     

基于系统留数矩阵的广域PSS设计

电力系统低频振荡严重影响电网的稳定运行。传统的电力系统稳定器（PSS）采用本地机组信号，不能有效提高系统阻尼。广域测量系统使得电力系统向广域观测与控制的方向发展。文中使用反馈信号机组和控制机组相分离的设计思想，提出根据转子角频率对振荡模式的能观度选取反馈信号机组，根据PSS输出信号对振荡模式的能控度选取控制机组，从而构成广域PSS控制回路。基于留数矩阵的分析表明了这种广域PSS控制策略具有比本地信号PSS更强的能观性和能控性。最后给出了基于留数的广域PSS参数设计方法。16机系统上的仿真结果表明，基于留数矩阵进行设计的广域PSS能更有效地抑制系统低频振荡，提高互联电网的稳定性。     

高压线路保护实用选相方案

对目前实用的突变量及稳态量选相元件进行了比较，指出了其特点和存在的不足。重点分析了目前选相方案的弱馈侧选相、灵敏度配合以及在系统振荡条件下存在的阻抗识别失配等问题，提出了改进的实用选相方案，采用同一区间的2种阻抗元件互补判别来解决失配问题。EMTP数字仿真计算与动模试验结果表明，新方案在性能上较原有方案有明显改善，尤其对于振荡中选相，可以完全克服阻抗法故障识别中的失配问题，选相结果不受系统振荡的影响。     

水轮机及其调速系统在单机无穷大系统低频振荡中的作用

在研究电力系统低频振荡时,水电站单机无穷大系统的低频振荡研究线性化模型,计及了励磁调节系统和水轮机及其调速系统的作用,运用特征分析法,对不同状态下的特征根进行了比较,并做了振荡模式的相关性和灵敏度分析,结果表明水轮机及其调速系统对电力系统低频振荡模式的影响不可忽略。     

水力系统对低频振荡的影响

针对目前水力系统、机械系统及电力系统都被独立地研究而有可能会使它们之间的相互影响被简化的现状，以单机无穷大系统为例，给出了适用于小干扰分析的4种水力系统以及电力系统各部分的数学模型，讨论了系统3种振荡模式与状态变量之间相关性以及特征值关于其他参数的灵敏度，并进一步分析比较了不同水力系统模型及参数对水力系统及转子振荡阻尼的影响。结果表明了转子振荡模式与水力系统振荡模式之间的相关性。