西北电网扰动试验方案研究

西北电网公司在采用实测励磁系统AVR参数、配置PSS、更换负荷模型后,对西北电网进行了仿真计算.结果表明,西北电网"西电东送"与"东电西送"方式下的稳定极限均受动态稳定性的限制.且西电东送送电能力有较大提高.在目前的技术水平下,为了验证理论计算的结论,西北电网公司进行了电网扰动试验.为了保障试验工作的顺利开展,进行了试验方案的研究工作,通过分析研究确定了试验期间的电网运行方式、扰动地点、扰动形式,并进行了反事故预案的研究工作.结果表明,该研究方案有力地保障了扰动试验的圆满进行.     

安康水电厂PSS投运对改善系统阻尼特性的研究

小干扰稳定计算结果表明安康水电厂机组对西北电网西电东送方式下的弱阻尼影响为最大。因此,在安康水电厂3号机励磁系统实测参数的基础上,配置整定了电力系统稳定器（PSS）各环节参数,并用MATLAB对其相位补偿环节进行仿真验证。小干扰稳定计算和时域仿真计算表明投运PSS对改善系统阻尼特性有显著作用,并通过本机试验验证了PSS对增强本机振荡模式及区域振荡模式阻尼的有效性。     

宁夏电网电力系统稳定器PSS参数整定及其对系统稳定性的影响

基于宁夏电网大机组励磁系统实测模型,分析宁夏电网大扰动动态稳定问题特性,提出加强其动态阻尼的PSS整定原则.对网内主要机组进行了PSS参数整定试验,并以特定机组为例进行说明.仿真分析计算表明PSS参数整定后对宁夏电网系统大扰动动态稳定和小干扰动态稳定特性均有改善作用;并通过网内大机组甩负荷的大扰动试验证明了PSS整定的有效性.     

宁夏电网电力系统稳定器投入及验证试验

基于宁夏电网大机组励磁系统实测模型,分析了电网动态稳定问题特性。提出了加强系统动态阻尼的PSS整定方案,完成了网内主要机组PSS参数整定试验。仿真计算表明,PSS投入后对系统动态稳定特性有较大改善。大扰动试验为PSS投运后阻尼效果提供了宝贵的系统试验数据,验证了该网PSS投入的有效性。     

新疆与西北主网互联后电网小干扰稳定性和系统扰动试验特性

新疆电网以750 kV电压等级线路接入西北主网后,互联电网的动态特性、振荡模式发生了变化,新增了一个新疆电网对西北主网的区域间振荡模式。新疆内部和西北主网内部主要断面的动态稳定水平没有下降,新疆电网内部局部地区仍存在弱阻尼振荡模式。通过协调优化新疆电网内部北疆西部地区部分机组的励磁系统自动电压调节器(automatic voltage regulator,AVR)和电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)参数,可提高系统的阻尼水平,并在一定程度上解决了该地区水电窝电现象。开展了实际互联电网系统扰动试验,实测数据验证了仿真计算结果的准确性,通过扰动试验掌握了互联电网的动态特性和系统阻尼水平。研究综合运用了时域和频域的方法,并以频率计算为主,辅以时域分析校验。     

采用实测励磁系统参数提高西北电网输送能力的研究

在2007年度西北电网稳定计算中,引入实测励磁系统模型和参数。基于新数据平台,通过仿真研究发现,西北电网动态品质和稳定水平显著上升,自并励机组对电网特性有重要影响,大规模装设电力系统稳定器可有效改善系统阻尼,西北电网输送能力可大幅度提高。针对输送能力提高后电网运行中出现的新问题,提出需深入研究全网安全自动装置的配置与整定,推广采用先进的励磁控制技术,继续深化电网计算参数的试验、实测、建模和修正工作,以适应未来西北750 kV电网安全稳定运行的需要。     

西北电网动态特性研究提高一倍送电能力

“西北电网动态特性研究”科研项目已通过评审，研究成果显示：西北电网西电东送能力可提高一倍，相当于在不增加基建投资的情况下，增加了两条330kV省际联络线的输送能力。     

实测励磁系统模型和参数对电力系统稳定极限计算的重要性

发电机励磁系统模型和参数的准确性对电网稳定极限的计算影响很大,在没有实测模型和参数的情况下,通常只能采用典型的模型和参数进行计算,这样计算得到的稳定极限和电网的实际稳定极限可能会有很大的误差。本文对某电网一个电厂的励磁系统分别采用典型模型、参数和实测模型、参数计算的稳定情况进行了比较,以此说明对发电机励磁系统模型和参数进行实测的重要性。     

实测励磁系统模型和参数对电力系统稳定极限计算的重要性

发电机励磁系统模型和参数的准确性对电网稳定极限的计算影响很大，在没有实测模型和参数的情况下，通常只能采用典型的模型和参数进行计算，这样计算得到的稳定极限和电网的实际稳定极限可能会有很大的误差。本文对某电网一个电厂的励磁系统分别采用典型模型、参数和实测模型、参数计算的稳定情况进行了比较，以此说明对发电机励磁系统模型和参数进行实测的重要性。     

提高集中电源外送系统输电能力的发电机励磁系统协调优化

能源基地电源通过交流线路远距离送至负荷中心,电力系统发生N－1故障后系统阻尼不足,造成输电能力降低。为提高动态稳定水平,改善机组开机出力受限的现状,对发电机励磁控制系统开展协调优化策略的研究。首先对发电机进行了励磁系统AVR主环、附加调差及PSS参数优化,优化后发电机及励磁系统滞后时间减小,无补偿相频特性滞后角度减小了约10°。然后对PSS参数进行相位补偿研究,使有补偿特性更接近-90°,具有更优的相位补偿特性,同时PSS提供的增益显著提高。结果表明,发电机励磁系统、PSS对电网的动态特性有重要影响,在原始参数配置下,外送通道的送出能力不能满足送端发电机组满出力的要求。通过试验验证了机组在优化参数配置下负载试验结果满足机组和电网安全稳定运行需求,优化参数具有可行性,N－1故障后的送出能力得到提高。此优化策略的研究和实施,可以安全、高效、经济地提高集中电源的外送能力。     

电网大扰动动态稳定的机理和仿真研究

介绍电网直流大规模发展导致送端电源输送网架薄弱,大扰动动态稳定突出的问题。建立了两机等值系统,分析了系统大扰动动态稳定的机理,指出电网经受大扰动后会降低稳定裕度,恶化系统动态性能,而自并励励磁系统会进一步削弱系统阻尼,引发系统振荡。通过实际电网的仿真分析,指出PSS参数的正确配置能极大地提高大扰动条件下系统的动态稳定水平。     

水电站励磁系统参数优化研究

由于电网建设与电源建设、负荷发展存在时间差,现有网架结构和地区用电负荷可能难以满足大型能源基地电能送出的需求。为了解决这一问题,提出了1套电力系统稳定器(power system stabilizer, PSS)的参数优化方案。在综合考虑系统需求及机组稳定性的基础上,通过增加1级超前滞后环节来改善本机PSS的频率特性,找出影响电能送出的振荡模式,针对该模式对机组励磁系统进行重点相位补偿。优化参数比原始参数具有更平缓的幅频特性和较大的临界增益。采用电力系统综合分析程序,分别通过时域仿真和现场试验的方法,验证了该电站开机极限功率在2010年夏季丰水期方式下可以由1 765 MW提高到2 900 MW。研究结果表明：优化并网机组PSS的参数可有效改善系统的动态稳定水平,提高电网的外送能力。     

水电站励磁系统参数优化研究

由于电网建设与电源建设、负荷发展存在时间差,现有网架结构和地区用电负荷可能难以满足大型能源基地电能送出的需求。为了解决这一问题,提出了1套电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)的参数优化方案。在综合考虑系统需求及机组稳定性的基础上,通过增加1级超前滞后环节来改善本机PSS的频率特性,找出影响电能送出的振荡模式,针对该模式对机组励磁系统进行重点相位补偿。优化参数比原始参数具有更平缓的幅频特性和较大的临界增益。采用电力系统综合分析程序,分别通过时域仿真和现场试验的方法,验证了该电站开机极限功率在2010年夏季丰水期方式下可以由1765MW提高到2900MW。研究结果表明:优化并网机组PSS的参数可有效改善系统的动态稳定水平,提高电网的外送能力。     

华东电网单相人工短路试验的仿真研究

在华东电网发电机和励磁系统建模及参数实测工作取得的成果的基础上,对2004年4月8日黄渡站5101线单相接地故障试验进行了潮流、短路电流和暂态稳定仿真计算,分析了发电机、励磁系统、PSS、负荷等模型和参数对电网动态特性仿真的影响,研究结论对开展华东电网计算用模型参数的校核工作,提高电网的仿真分析水平将有所帮助.     

用TCSC提高西北电网暂态稳定极限的研究

就西北电网西电东送问题中可控串联补偿的应用效果做了仿真研究；介绍了晶闸管可控串联补偿(TCSC)的结构及运行方式、稳态和暂态数学模型。通过大量仿真计算的结果对比，给出了关于TCSC安装位置、容量、控制器结构及其参数取值的建议。仿真计算表明，采用TCSC能大幅度提高西北电网西电东送的能力，是根本解决西电东送瓶颈问题的一种可行的方法。本文所采用的控制策略对提高系统的暂态稳定性效果非常明显。     

基于小干扰稳定分析的蒙西电网动态稳定特性研究

目前,蒙西电网运行中西电东送各断面控制极限主要受限于系统动态稳定水平。文章采用小干扰稳定分析方法对蒙西电网的动态稳定问题进行了计算和研究。通过在不同运行方式以及重要通道故障情况下,对蒙西电网的动态稳定性进行小干扰稳定计算,分析了影响蒙西电网动态稳定性的关键因素,最后从改善电网结构角度提出了提高蒙西电网动态稳定水平的方法。     

李家峡水电站1#发电机组励磁系统模型参数试验及分析

李家峡水电站在西北电网中担任调峰、调频任务,为系统主力电厂。通过对电站发电机励磁参数进行调查和测试,为系统稳定分析及电网日常生产调度提供准确的计算数据,是保证电网安全运行和提高劳动生产率的有效措施,具有重要的社会意义和经济效益。文章对李家峡水电厂1#机组励磁系统的参数进行了测试及计算,并提供了电力系统稳定计算数学模型和参数,对电力系统稳定器(PSS)的参数选择和试验结果,进行了分析确定了PSS的运行参数。     

西北750kV电网动态稳定特性分析和控制策略

分析了西北电网在2008年750kV骨干网架初步形成后西电东送方式下的动态稳定特性,并与目前西北电网的状况进行了比较。基于时域仿真法和小干扰稳定分析,以及Prony分析和留数法提出了西北750 kV电网PSS配置及其参数优化整定方案。用中国电科院电力系统综合分析程序对750 kV系统的稳定性进行了仿真计算,结果表明750 kV骨干网架将提高西北电网的动态稳定性,但由于750 kV网架还比较薄弱,当陕甘断面上的750 kV联络线退出运行时,存在阻尼不足问题,可能诱发低频振荡,需要在电网中装设PSS以保证系统的安全稳定运行。结果表明了所提方案的有效性。     

通过系统扰动试验进行安康水电厂3号发电机组PSS性能验证分析

随着电网建设规模越来越大，弱联系的大电网间呈现弱阻尼情况，在系统扰动时往往发生低频振荡，电力系统稳定控制PSS是提高系统阻尼，平息系统振荡的一个有效措施。针对安康水电厂3号机组PSS，通过安南Ⅱ线带负荷跳闸扰动试验，对比分析了PSS以理论计算参数整定和实测参数整定的作用效果，验证了PSS的实际性能和对系统稳定的影响。     

基于PSD程序的PSS参数优化设计、现场整定试验及仿真校核计算

电力系统稳定器(PSS)的参数整定正确与否关系到对低频振荡的抑制效果.提出了一整套关于发电机励磁系统PSS的参数优化设计、现场整定试验和仿真校核计算的方法.该方法基于电力系统分析软件PSD的BPA潮流和暂态稳定及SSAP小干扰稳定程序.采用实际电网和各设备详细模型,特别是准确的励磁系统模型,通过频域和时域分析法,并结合低频带相位补偿法设计并优化配置PSS参数;再通过PSS现场整定试验,即无补偿、有补偿频率响应特性及抗扰动试验再次优化并确定参数;最后采用典型方式下的潮流稳定数据进行建模和仿真校核计算.以600 MW机组为例,证明该方法对系统振荡模式分析和PSS设计的准确性和有效性.