网络参数对电网暂态稳定性的影响

电力系统由众多不同类元件构成,不同元件的参数对电力系统暂态稳定性的影响程度不同。以暂态稳定性测度指标为基础,通过电气介数加权,综合分析网络参数对暂态稳定性的影响程度,从而为电网规划和运行提供参考。在PSASP中搭建华中某省500 kV主干网络模型,根据所提出的计及电气介数的暂态稳定性测度指标,对该网络的变压器和输电线路进行测度指标排序,并按照排序结果修改元件的相应参数,通过暂态仿真计算发现,按照测度指标排序对元件参数进行修改能够有效提高电网的暂态稳定性,验证了所提指标的有效性。     

基于轨迹灵敏度的电力系统暂态稳定性定量评估

轨迹灵敏度是定量描述参数对动态系统行为影响的数学工具,蕴含了丰富的系统动态信息。分析了功角相对于故障切除时间的灵敏度与电力系统暂态稳定程度之间的关系,在惯性中心(COI)坐标系下,建立了定量评估发电机暂态稳定程度和全系统暂态稳定程度的指标体系。通过对单机无穷大(SMIB)系统和New England10机39节点系统的算例分析,结果验证了所提指标的单调性和有效性。将基于轨迹灵敏度的稳定评价指标与轨迹分析方法所提出的稳定指标相比较,结果表明评估电力系统暂态稳定性的指标仅需一次仿真计算即可准确评估发电机和全系统的暂态稳定性,无需建立能量函数、计算更为简捷,具有较好的应用价值。     

以稳定指标灵敏度确定发电机有功功率输出极限

轨迹灵敏度提供了将轨迹变化定量化的方法,可揭示由参数或初始条件的微小改变所导致的动态轨迹的变化程度,并能用来探究参数空间的轨迹特征。轨迹分析法是电力系统暂态稳定分析的有效方法,能定量给出反映稳定程度的稳定指标和不稳定指标。文章基于轨迹分析法和轨迹灵敏度提出了一种稳定指标灵敏度计算方法用于估计发电机有功功率输出极限。应用此方法进行了案例研究,把稳定指标灵敏度应用到IEEE-39母线系统,与相应的仿真结果比较而言,所得的结果是令人满意的。     

基于灵敏度分析的新能源电力系统同步机组调差系数优化方法

随着新能源的持续并网以及特高压交直流互联电网的形成,电力系统暂态频率稳定事件风险增加。在高渗透率新能源场景下,充分挖掘同步发电机组的调频能力成为提升电力系统频率响应能力的重要手段。针对同步机组的调速器参数,文章利用轨迹灵敏度分析影响最大频率偏差的主导参数,进而通过优化主导参数来提高电力系统的暂态稳定性。通过建立主导参数优化问题的数学模型,解析分析了主导参数对最大频率偏差的影响程度,采用灵敏度分析方法,将非线性优化问题转化为线性规划问题,以减少计算量。在此基础上,文章提出了适用于多机系统的调差系数优化方法,最后通过仿真算例验证了方法的有效性。     

基于单机无穷大母线等值和轨迹灵敏度的暂态稳定最优励磁控制

为进一步降低电力系统暂态稳定控制代价,提出通过最优控制系统快速动态装置的设定值来保证系统在故障情况下的暂态稳定性。基于单机无穷大母线等值和轨迹灵敏度法,提出暂态稳定最优励磁控制二次规划模型,通过调整发电机电压调节器参考电压设定值来控制系统的稳定性。根据单机无穷大母线等值,在暂态稳定最优励磁控制模型中引入严格的暂态稳定判据;并借助轨迹灵敏度和稳定裕度指标提高计算效率。采用稳定裕度指标后避免寻找临界稳定轨迹,从而节省大量仿真时间。在新英格兰39节点10机系统和某省级692节点138机实际系统上的仿真结果验证了所提算法的可行性和有效性。     

电力系统电压调节器对浙江电网电压稳定性的影响

在介绍电力系统电压调节器（PSVR）控制原理的基础上,先采用连续潮流法定量地分析PSVR对浙汀电网静态电压稳定性的改善情况．再分别采用负荷突增法和轨迹灵敏度分析法定量地分析PSVR对浙江电网暂态电压稳定性的改善情况。计算结果表明,无论是从系统静态电压稳定还是暂态电压稳定的角度,电力系统电爪调节器均有利于系统电压稳定。     

大规模风电接入对电力系统暂态稳定风险的影响研究

大规模风电接入电网可能影响电网运行状态,造成系统暂态稳定特性改变,量化大规模风电接入对电力系统暂态稳定风险的影响,是保证风电消纳和电网安全的重要课题。在研究系统暂态稳定性分析中的风电模型和电网故障严重程度的基础上,提出一种评估大规模风电接入的电力系统暂态稳定风险评估方法。该方法充分计及风电出力与系统故障状态的随机性,并基于效用理论,以调度员对功角偏差的感知效用为度量指标,建立用非线性效用函数量化故障的严重程度,同时对系统暂态稳定风险指标的计算方法与流程进行了详细研究。将该方法应用于新英格兰39节点系统,对比研究了不同并网容量和并网点对暂态稳定风险的影响,仿真结果证明了所提方法的正确性和有效性。     

根据量测轨迹计算多机电力系统轨迹灵敏度的新方法

轨迹灵敏度是电力系统动态安全分析的重要工具。文中提出一种多机电力系统中基于轨迹计算轨迹灵敏度的新方法。基于多机电力系统模型,构建了多机电力系统中轨迹和轨迹灵敏度之间的数学关系,提出了基于轨迹的轨迹灵敏度计算方法,仅基于轨迹之间的相互卷积即可直接计算多机系统轨迹对元件参数的灵敏度。对New England 10机39节点系统进行了仿真分析,结果验证了该方法的有效性。基于轨迹的轨迹灵敏度计算方法揭示了电力系统中轨迹灵敏度与轨迹之间的物理联系,可以避免仿真参数的误差对轨迹灵敏度计算的不利影响,为基于轨迹分析电力系统动态行为提供了新的途径。     

基于轨迹灵敏度的发电机有功出力重新分配方法

随着电力系统的不断发展,基于化石燃料大规模利用的工业模式正在走向终结,而以新能源技术和信息技术的深入结合为特征的一种新的能源利用体系,即"能源互联网"即将出现。电力系统的稳定性问题也日趋重要,而暂态稳定控制又是稳定性研究的重中之重。有功出力的重新分配是暂态稳定控制的一种重要手段。轨迹灵敏度是系统参数对其运动轨迹影响程度的度量,揭示了系统的动态行为机制。研究基于轨迹灵敏度的有功出力重新分配的方法,结果显示该方法有助于提高系统的稳定性。     

轨迹分析方法在东北电网暂态稳定分析中的应用

轨迹分析方法是新近提出的一种基于暂态能量理论，能够通过建立各发电机的稳定指标Ｓ＿ｉ和不稳定指标Ｕ＿ｉ来定量评价暂态稳定性的方法。这些指标只根据常规数值积分法暂稳程序的输出信息便可确定，非常简单方便。借助于各发电机的稳定指标Ｓ＿ｉ和不稳定指标Ｕ＿ｉ，轨迹分析方法能够给出各发电机稳定程度的量度，使得对常规暂稳计算结果的分析定量化、科学化，给稳定计算人员带来了很大方便。该方法既充分利用了数值积分法不受模型限制的优点，又有效地弥补了数值积分法不能对暂态稳定作出定量评价的不足。因此，轨迹分析方法在电力系统暂态稳定分析中颇有推广应用价值。本文应用该方法对东北电力系统的多种稳定计算结果进行了分析。结果表明轨迹分析方法在电力系统暂态稳定分析中具有很好的适用性。     

基于典型故障集的暂态功角稳定近似判别方法

为适应特高压电网安全风险的新特征,需要研究考虑系统暂态功角稳定的风险评估评价方法。现有电力系统暂态功角稳定性判断方法计算量很大,无法满足特高压电网风险评估的计算要求。研究了影响系统故障后暂态功角稳定的因素,基于EEAC法推导了这些因素对于系统临界稳定性的灵敏度,进而设计了在已知典型故障临界稳定信息条件下近似判断边界条件变化后近似场景下暂态功角稳定性的方法。最后设计了考虑电力系统暂态功角稳定的风险评估流程,为特高压电网风险评估提供了新的思路。     

使功-频过程仿真轨迹逼近实测轨迹的模型参数调整

现代电力系统调度中心装设的大量量测装置可以记录系统中发生的功率–频率动态过程。采用常规的电力系统元件模型和参数进行数值仿真所得的频率变化曲线与实测曲线偏差较大。作者应用轨迹灵敏度对影响功率-频率动态过程的主要参数进行分析,得出了相应参数对轨迹的主要影响时段及影响程度。调整大区互联电网的参数使动态频率仿真轨迹与实测频率轨迹尽可能接近,并总结了进行参数调整的主要依据,可为根据量测轨迹进行参数识别提供参考。     

基于准稳态仿真的电压稳定轨迹灵敏度分析方法

提出了基于准稳态(quasi-steady-state,QSS)仿真的电压稳定轨迹灵敏度方法,可提供系统参数和控制变量对状态量的灵敏度.利用轨迹灵敏度预测控制量和参数发生变化情况下系统的中长期时域轨迹,评价系统电压稳定性状况,比较元件对系统电压稳定性的影响,为系统电压稳定控制措施提供信息.轨迹灵敏度方法弥补了传统电压稳定静态灵敏度对模型适应性差、不能体现系统动态特性的缺陷,以及传统时域仿真方法提供信息单一、结论可分析性差的不足     

小电网暂态频率评估指标及调速器参数影响研究EI北大核心CSCD

小电网中的主导发电机对暂态频率稳定有决定性影响。然而,目前小电网暂态频率稳定评估缺乏定量指标。该文借鉴大电网指标,提出了适合小电网频率稳定评估的指标,进一步,结合主导发电机调速系统模型,分析其参数配置、死区、比率、积分、微分控制环节参数对于系统暂态频率稳定性的影响,揭示了主导发电机调速系统参数对小电网暂态频率特性的影响。     

非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析--兼论电力系统暂态稳定性(续前)

(上接本刊1999年第9期第8页)20　灵敏度分析和参数稳定域20.1　EEAC的灵敏度分析暂态稳定裕度的灵敏度分析是发电规划、电网规划、运行规划、评估控制方案,以及选择仿真模型的基础。灵敏度分析不但在工程实践中有重大意义,对于稳定性理论的研究也有重要意义。电力系统静态安全评估与特征根分析很早就应用灵敏度分析技术来搜索最优解或者可行解,但暂态稳定灵敏度技术的问世却是最近的事。这不是因为后者不重要,而是因为人们还没有找到暂态稳定性的量化指标,当然也就谈不到对应的灵敏度技术了。这个指标不但必须有一个明确的数值来标志稳定…     

基于主导轨迹断面阻尼比灵敏度的仿真关键参数诊断

电力系统机电暂态仿真中,励磁、调速、电力系统稳定器(PSS)等控制系统参数不合理,易引起控制系统稳定性弱化,导致仿真可信度降低。基于轨迹断面阻尼比灵敏度指标,提出一种机电暂态仿真中控制系统关键参数的实用诊断方法。由仿真中各控制系统的输出变量振荡特性确定主导断面时刻、主导发电机及其对应控制系统,针对主导断面时刻和主导发电机进行单机无穷大(OMIB)等值后,经阻尼比灵敏度分析给出参数调整建议,多个算例验证了所提方法的有效性。该法是轨迹特征根思想的一种工程应用,结合数值积分提供的控制系统振荡信息与平衡点特征根技术提供的阻尼比灵敏度解析信息,可快速定位不合理的控制系统参数,适用于复杂多机系统的参数诊断。     

电力系统电压稳定性分析

针对福建省电力系统的几种典型运行方式,利用电压稳定灵敏度指标和裕度指标进行了静态电压稳定性分析,并讨论了系统在（n-1)检验后的电压稳定性;对系统的暂态电压稳定性也进行了仿真分析。指出了福建省电力系统的电压稳定薄弱区域,并为预防系统电压失稳提出几点建议。     

电力系统暂态稳定数字仿真有效性评价

提出了稳定性、极值和均值3种仿真误差评价指标,分别反映误差对暂态功角稳定计算结果的宏观影响、全系统观测物理量的最大误差和加权平均误差。其中,稳定性指标由扩展等面积准则(EEAC)提供的稳定裕度定义,可以在宏观层面对仿真误差作出定性和定量的判断;极值指标表征了仿真结果中某个变量与参考结果的最大误差;加权均值指标对不同元件的仿真误差加以不同权重,以突出所关注区域或元件仿真结果的准确程度。基于上述评价指标,以山东电网为例,仿真计算并分析了发电机模型、负荷模型以及积分步长对仿真误差的影响,计算结果表明了所提出误差评价指标的有效性。     

大型太阳能并网发电模型及应用

大型太阳能光伏发电是解决电力供应的有效途径之一.由于光伏发电的不确定性,大规模光伏电源的接入将对电力系统的运行产生影响.目前,用于分析大型光伏系统对电网暂态稳定性影响的整体模型尚不成熟.在分析光伏系统各组成元件模型的基础上,给出了大型光伏并网发电系统的暂态模型;通过对光照变化、并网点电压变化2种情况下的响应进行仿真,验证了模型的有效性.分析了大型光伏电源并入某地区电网时对系统频率稳定、电压稳定和功角稳定的影响.所提出方法为含有光伏发电的电网提供了借鉴.     

蒙特卡罗法在电力系统暂态稳定评估中的应用

随着电力系统规模的扩大和运行环境的日益复杂,基于概率的暂态稳定评估计算对于电力系统的规划和运行具有重要的意义。本文基于大电网的暂态稳定分析特点,对蒙特卡罗的状态采样、误差分析与收敛判据等关键内容进行了研究,提出概率暂态稳定性故障抽样模型、评估量化指标,以及基于蒙特卡罗方法的暂态稳定性评估流程。通过南方某省级电网实际算例分析,验证了所提方法在大电网暂态稳定性评估应用中的合理性和有效性。