TCSC与SVC用于提高输电系统暂态稳定性的仿真研究

针对电力系统中存在的暂态稳定性问题，为保证足够的传输功率且不必在故障时切机，考虑同时采用晶闸管控串联补偿器（TCSC）和静止无功补偿器（SVC）来提高系统保持同步的能力。采用多机系统中TCSC和SVC以能量函数法为指导的控制策略，不仅能提高系统功角稳定，而且与网络参数无关，具有较强的鲁棒性。对于典型的高压远距离交流输电系统，采用NETOMAC仿真软件进行了仿真，研究了TCSC和SVC以及一些辅助措施在各种严重故障下对提高系统暂态稳定性的作用。通过比较证实了所采用的控制策略具有有效性和优越性。     

HVDC模糊协调阻尼控制器的设计

分析了区间振荡和暂态能量函数的关系,通过削减系统的区间振荡暂态能量为控制目标来制定阻尼控制策略,设计了高压直流(HVDC)模糊逻辑协调控制器,以提高交直流并联电力系统动态稳定性水平.该控制方案不需要精确的模型参数,充分考虑HVDC系统整流侧直流电流调制和该侧发电机的励磁控制特性,通过模糊规则去协调两个控制系统,实现对系统低频振荡的有效抑制.仿真结果表明,该控制器能有效提高交直流并联系统的动态稳定性水平.     

基于灵敏度分析的电力系统稳定器参数优化

推导了电力系统稳定器(PSS)参数灵敏度指标的计算过程,并在小干扰稳定分析软件SSAP中实现了2种灵敏度计算功能,即振荡模式特征值及其阻尼比对PSS参数灵敏度的计算功能,以及控制器等效交流增益不变约束下的振荡模式特征值及其阻尼比对控制器补偿相位的灵敏度的计算功能,可以对低频振荡阻尼进行优化(或约束优化)。以红海湾电厂600 MW机组为例,通过PSS参数的灵敏度分析对低频振荡阻尼进行约束优化,特征值分析与现场抗扰动试验的实测录波结果相吻合,验证了SSAP灵敏度分析理论与计算的准确性及其在工程中的指导作用。     

STATCOM在上海电网中的应用仿真

上海电网随着负荷增长和网架结构的变化，电压问题日益突出，尤其是黄渡分区电网，缺少动态的电压支撑，不能满足电网安全运行的需要。文中将新型的动态无功补偿装置STATCOM应用于黄渡分区电网，进行了大量的仿真分析，并对不同的安装容量和安装地点进行了详细的比较分析。仿真结果表明，安装STATCOM装置将对黄波分区电网电压起到较大的支撑作用。     

基于相量测量与能量分析的在线失稳预警

在全网主要厂站设置相量测量单元,以及中调与各主要厂站间的高速通信可往返的环境下,运用实测、预测事故时轨线与能量分析相结合的方法可使在线暂态稳定分析实现超实时计算,以便有足够的“可用反应时间”用于失稳预警或就地控制。对于事故时轨线实时测量中的发电机相角预测算法,采用“当前”统计模型的自适应跟踪算法。运用基于稳定域边界的主导不稳定平衡点方法计算临界能量及稳定裕度,以便判别失稳与否。在经典模型下对简化的华东17机60节点进行仿真,系统仿真结果表明所提算法是可行的。     

900 MW汽轮发电机组轴系扭振的研究

主要研究了上海外高桥电厂二期工程中的 2台 90 0 MW汽轮发电机组的轴系扭振及疲劳寿命损耗。轴系扭振模型采用集中参数等值模型 ,整个轴系分为 6段。计算结果表明 ,机组扭振频率避开了工频与倍频 ,轴系不会因共振而破坏。在短路故障时轴系扭振是安全的     

基于非参数化模型的TCSC与SVC控制

考虑到电力系统实际应用中很难获得准确的网络拓扑和参数，使得FACTS控制器的参数化模型的建立与验证极为困难，提出采用采样调节器设计技术进行晶闸管控制串联补偿器(TCSC)与静止无功补偿器(SVC)的控制，以提高系统的暂态稳定水平。所采用的采样调节器设计技术只需事先获得系统的开环阶跃响应，完全建立在非参数化模型之上，它不但能保证闭环系统的稳定性和优越的动态性能、稳态零误差，而且对电力系统的非线性及运行点的变化具有足够的鲁棒性。最后，通过NETOMAC仿真软件在我国阳城—淮阴输电工程中进行了仿真验证，证明了所设计方案的有效性。     

间接法计算非线性电压稳定模型的平衡点分岔值

在动态系统平衡点分岔现象的数值分析中,间接法是一个有效的算法。该方法的基本原理是,当动态系统参数缓慢变化时,在其平衡点的延拓过程中,首先检测该平衡点流形的局部邻域内系统的拓扑性质的改变,然后应用插值法来确定更高精度要求的参数分岔值。文中用间接法来确定电力系统非线性稳定分析中的平衡点分岔值,对一典型的电压稳定模型进行计算以确定系统负荷参数的fold和Hopf分岔值,并给出时域仿真结果。     

基于改进PSO算法的HVDC PI控制器优化设计

为了对直流输电系统的PI控制器进行优化设计,提出了一种自适应粒子群优化(APSO)算法以克服传统粒子群优化(PSO)算法易于陷入局部极值、使算法早熟的缺陷。在APSO算法中粒子群寻优计算时,每个粒子的惯性权重系数根据该粒子当前的适应值而自适应地变化,使得适应值好的粒子趋向于做当前最优解附近的精细搜索,适应值差的粒子则以较大步长对可行域进行全局粗略探测以便有机会发现新的更好的解,从而使得整个群体保持了多样性和良好的收敛特性。基于APSO算法,给出了一套系统化的直流输电PI控制器优化设计方法。通过对CIGRE HVDC Benchmark Model的仿真计算,以及与"稳定边界法"设计结果的比较、分析,证明了所提出的设计方法的可行性和有效性。     

长三角地区多馈入直流输电系统交互影响特性分析

分析了传统短路比/有效短路比、多馈入直流输电短路比/有效短路比,以及多馈入相互作用因子的内在关系.对长三角多馈入直流输电系统进行等值,计算了各直流系统的传统短路比/有效短路比、多馈入短路比/有效短路比、多馈入相互作用因子,以及工频暂态过电压,并对淮南-上海特高压交流线路投产的影响进行了敏感性分析.研究表明长三角地区各直流系统之间相互作用较强,考虑多馈入因素后长三角地区受端系统仍属较强交流系统.