次同步谐振分析中复转矩系数与特征值之间的关系

应用复变函数理论导出了复转矩系数与特征值之间的关系，从而建立了 复转矩系数法的理论基础和使用条件。进而提出了一种根据复转矩系数频率扫描的计算结 果来估算次同步谐振模式特征值的方法。对IEEE典型算例系统的仿真计算表明，特征值的估 算值与其实际值相吻合。     

HVDC系统中换流器的一般非线性控制

对换流器整流侧定α角、逆变侧定直流电流控制问题，基于高压直流输电系统的三阶非仿射非线性控制模型，根据逆系统方法，设计了由非线性反馈线性化和满足一定极点配置要求的组合换流控制器，并分析了闭环系统的稳定性。仿真结果初步表明了文中所提方法的有效性。     

次同步谐振的线性化解析与阻尼系数处理

在研究发电机次同步振荡时，基于小信号稳定分析特征值计算所用到的线性化矩阵，需要对全系统建立模型。为准确判断系统是否激发次同步振荡，必须知道各集中质块的运动方程中的阻尼系数，而工程中所提供的是轴系各自然振荡频率下的衰减系数，这给研究工作带来很大的不便。文中利用Prony算法作为参数确定的手段，提出从各振荡模态的衰减系数获得轴系运动方程中的阻尼系数的实用方法，并对研究系统进行了实例分析，其辨识结果与试验系统很好地吻合。     

含TCSC的电力系统次同步谐振的复转矩系数分析法

经推理证明，对于采用固定串联电容补偿的电力系统，如果对发电机转子角度施加一微小正弦扰动，则按系统线性化方程求得的电磁转矩稳态增量的正弦和余弦分量的幅值分别与电气弹性系数和电气阻尼系数成正比，从而提出了一种计算复转矩系数的微小扰动稳态响应算法。然后将这种算法推广到采用晶闸管控制的串联电容补偿电力系统的次同步谐振分析中，给出了具体的计算公式和步骤。采用IEEE典型系统进行计算，所得结果与采用EMTP时域仿真的结果相吻合。     

基于模糊免疫方法的次同步阻尼控制器设计

高压直流输电系统在一定条件下可能引发系统的次同步振荡。基于复数力矩系数原理与模糊免疫的方法设计了次同步阻尼控制器。该控制器检测到系统的次同步振荡信号后，能根据振荡情况对控制器参数进行自适应调整，整个控制器结构简单、稳定性强且易于工程实现。以2008年南方电网贵广Ⅱ直流系统为例，电磁暂态时域仿真结果表明了该方法应用于次同步阻尼控制器设计的有效性。     

2015年云南电网南部通道次同步振荡仿真分析

基于时域仿真法,采用PSCAD/EMTDC作为基础研究平台,建立直流输电系统和电厂详细的次同步分析模型。并对云南电网南通道及思茅换流站附近汽轮发电机组的次同步振荡问题进行详细的时域仿真分析。探讨了南通道"德宏—靖西"500 kV线路多处固定串补工程与糯扎渡±800 kV直流输电系统共同作用对红河周边机组轴系扭振的影响。     

含HVDC的电力系统次同步振荡参数稳定域的可视化分析

采用特征值分析法研究交直流电力系统中HVDC换流器控制对次同步振荡(SSO)模态阻尼的影响。利用MATLAB的数值计算和数据可视化能力，计算并在三维空间绘制了SSO模态阻尼相对于整流器控制参数平面的轨迹曲面，并提出一种可视化描述SSO参数稳定域的巧妙方法。发现各SSO模态都有一条最佳的模态阻尼脊线，阻尼不是分别随整流控制器增益和时间常数单调变化的。因此，减小时间常数和提高增益可以从参数不稳定域到达参数稳定域或者远离参数不稳定域，有利于提高鲁棒稳定性，但并不总是有利于改善SSO模态阻尼。     

紧凑型线路参数特性对次同步谐振问题的影响

紧凑型输电线路的电气参数与常规输电线路存在较大差异，因此分析其参数特性对次同步谐振（SSR）问题的影响，探讨应用串联补偿的紧凑型输电线路进行火电厂送出在SSR问题方面的利弊具有实际意义。以中国上都电厂二期送出的实际情况为背景，采用特征值分析法对问题进行分析，考虑了常规输电线路、紧凑型输电线路和高自然功率紧凑型输电线路参数条件下的SSR问题。研究结果表明:紧凑型输电线路可以比常规输电线路提供更宽的不发生SSR的串补度范围，加之其本身相当于常规线路27%补偿度的线路电感参数特性，使其在某些输送能力要求下采用合适的补偿方案可以避免SSR，同时也为采用大比例固定串补与小比例可控串补结合的方案抑制SSR的发生提供了较好的经济前景。     

包含VDCCOL的VSC-HVDC改进控制策略

在交流系统故障或者甩负荷等暂态过程中，由于有功功率不平衡，电压源换流器型高压直流（VSC-HVDC）输电系统直流侧会出现过电压或者欠电压现象，危及换流阀、直流电容器和直流电缆等设备的安全。为了限制暂态过程中直流电压波动幅度，提出了一种改进的控制策略，即在外环有功功率控制器中增加了一个依赖于直流电压的电流指令限制单元（VDCCOL），它通过内环电流控制器有功电流指令的变化来反映直流电压的变化。当直流电压异常时，VDCCOL根据预设的特性迅速修正外环功率控制器输出的有功电流指令值，减缓有功功率的不平衡，从而达到限制直流过电压/欠电压的发展、保护设备安全运行和避免频繁切机等目的。仿真研究表明，文中提出的控制策略能有效地抑制故障条件下直流电压波动幅度，提高系统的运行特性。     

针对水轮机调节系统非最小相位的混合控制策略

串补输电系统中次同步谐振的模态阻尼分析主要采用复转矩系数法和特征根分析方法，但都需要复杂建模，且只能从大量计算结果中得到次同步谐振发生的规律，不能给出直观的机理解释。文中在系统等效为单机无穷大系统的情况下，推导出多模式次同步谐振各扭振模式阻尼的显式表达式。经验证，可以较精确地近似特征根分析的结果。该表达式在理论上有助于进一步理解次同步谐振的机理和系统参数对次同步谐振的影响，在工程应用上可用于快速、方便地分析各种运行条件下次同步谐振的风险及其严重程度。     

超高压直流系统中的换流变压器保护

介绍了超高压直流输电系统中的换流变压器保护，分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响，比较了换流变压器和传统变压器保护的差异，并结合其特点提出相应的保护方案。     

交流系统故障对直流输电系统的影响及改进建议

远距离、大容量、交直流混合运行电网中,交直流系统间的相互影响非常复杂。文中以南方电网交直流混联系统运行实例为基础,讨论了直流系统控制功能在交流系统故障期间的作用,分析了交流系统故障时可能误动的相关直流保护监视功能及换流变和站用变保护等,并给出了相应的改进建议。这不仅有助于提高直流输电系统的运行维护水平,确保交直流系统的安全稳定运行,还为未来直流输电系统的设计、交直流输电系统控制保护功能的合理配合等提供了有益的参考。     

高压直流换流站损耗计算软件的开发和应用

为提高高压直流换流站损耗计算的效率和准确性，根据IEC 61803标准中损耗计算模型，利用Visual Basic开发了用于换流站损耗计算的应用程序，其具有修改和保存相关参数、计算损耗、输出结果等功能。利用该程序计算了贵广二回直流系统换流站的损耗，证明该软件具有计算快速、准确、操作方便、界面友好、通用性强等特点，可以方便、可靠地用于其他换流站系统的损耗计算。     

基于PSASP的直流系统用户自定义建模

针对大规模交直流电力系统机电暂态仿真时采用程序缺省的直流输电模型不能有效描述实际直流输电特性的问题，以实际直流系统为参考，利用PSASP用户自定义建模环境，采用注入功率法建立高压直流用户自定义模型。此自定义直流模型由潮流模型和稳定模型2部分组成，稳定模型涵盖实际直流控制器的主要控制功能模型以及变压器分接头控制、无功控制等辅助功能模型。以EPRI-7节点系统为例，研究在不同工作状态下自定义直流模型系统的特性，仿真结果证明了模型的合理性。     

基于详细直流控制系统模型的EMTDC仿真

直流控制系统是直流输电工程的大脑。要准确地研究直流输电的动态行为,就必须建立准确的控制系统仿真模型。文中提出了基于实际直流控制系统的Hidraw程序建立EMTDC仿真模型的方法,将PSCAD/EMTDC与Hidraw程序结合起来,建立了接近实际控制系统的仿真模型,并将仿真结果与实际运行的波形进行了对比,验证了仿真模型的准确性。     

HVDC换流阀合成试验控制及保护系统设计与开发

随着高压直流输电技术的发展，换流阀的额定容量大幅增长。传统的背靠背装置受装机容量限制，已很难适应试验需求。合成试验回路有独立的电压源和电流源，通过控制辅助阀的通断，为试验提供所需的电压和电流，是目前较好的替代方法。文中介绍了合成试验控制及保护系统的硬件结构、工作原理及软件配置。动态模拟试验结果证明该系统能很好地实现各项试验要求。     

直流输电系统再启动功能改进措施

在高压直流长距离输电中，直流线路发生故障的概率较高，完善和合理使用再启动功能对提高直流输电系统的可用率意义重大。结合南方电网公司和国家电网公司直流工程的运行情况，分析了目前直流线路故障再启动功能现状，发现存在正常双极运行时负极再启动功能退出、可重启的故障范围小等问题。提出了改进建议:完善直流控制系统软件，加强两极之间再启动功能协调配合，在一极事故闭锁、直流线路故障及再启动期间，暂时闭锁另一极的再启动功能，防止两极同时或相继重启，避免因控制软件限制再启动功能的投入。并提出接地极线路接地故障和金属回线故障时，相应的接地极线路不平衡保护（GR模式）和直流线路横差保护的出口方式应由极闭锁调整为直流再启动。     

HVDC恒功率与准稳态模型在低频振荡分析中的比较

对大规模交直流输电系统进行低频振荡（LFO）分析时,直流系统通常采用恒定功率模型或准稳态模型来表示,对这2种不同的直流模型,需要考虑采用简化的恒定功率模型会对计算结果带来何种程度的影响。文中采用基于增广系统状态方程的模态分析法,研究了直流准稳态模型与恒定功率模型之间的差别,并对这2种模型用于LFO计算的结果进行了分析和比较。理论分析和仿真结果表明,直流定功率运行时,两端换流母线处注入或吸取的有功功率基本保持恒定,而换流站消耗的无功功率变化。对于区间振荡模态,恒定功率模型得到的稳定性结论较准稳态模型偏保守。对于大规模交直流输电系统,直流系统采用恒定功率模型来简化表示可以接受。     

SCS产流模型的改进

针对SCS产流模型对于降雨初损的计算在我国大部分地区存在明显偏差这一问题,通过加入相关变量及比例放大系数,从模型优化和线性相关优化两个方面对该模型进行了改进。结果表明,改进后产流模型的计算精度得到了明显提高。     

激光船模轨迹测试系统的改进研究

针对近年来小尺度船模率定和试验测试中存在的难点和出现的一些问题,对原激光轨迹测试系统的硬、软件作了改进研究,增加了用舵量的测试和自动操舵的功能,对处理程序的编写提出了新的设计思想,使船模率定基本实现了测试控制自动化,以及试验中操用舵角的同步记录,大大提高了测试精度。