稳定控制装置的标准化策略搜索技术

通过研究策略搜索技术,提出了在稳定控制装置中对运行方式确定、策略表搜索、控制措施出口实现统一化和标准化处理的思想和方法.在个人电脑上开发管理软件用于管理和转换用户提出的各种不同格式的策略表,将策略表划分成适合使用流程方式和表格方式表达的描述并形成标准的流程和表格记录,使用统一的流程指令解释执行程序和标准的表格搜索程序实现控制策略表,的搜索.使用该方法,有利于电力系统中稳定控制装置配置的标准化,有利于稳定控制装置研制、生产和工程实施的标准化,有利于稳定控制系统维护和升级改造的标准化,有利于提高稳定控制装置的灵活性和可靠性.     

输变电设备检修计划决策技术评述

电网和技术的发展给输变电设备检修计划决策带来了新的机遇和挑战。分析了输变电设备检修计划决策关联技术,提出了新形势下检修计划决策研究及应用技术面临的主要问题和挑战,对输变电设备风险评估、计划方式下电网安全校核及风险评估、检修计划协调优化算法、系统研发等关联技术的发展现状进行了评述,并从输变电设备风险评估、检修计划优化决策、研发自动化系统方面提出了建议和技术展望。     

最优控制策略搜索工具(OCDT)

电力系统最优控制策略搜索工具能够在给定的电力系统典型方式下，根据事先设定的电网关键线路潮流、预想故障集、候选控制措施代价，全面、快速、自动计算出每一个预想故障的暂稳控制量和热稳控制量及其稳定裕度，搜索出最佳控制策略，形成全网的控制策略表供电力系统技术人员分析、决策。文中介绍了该工具的基本原理以及软件功能，并结合山东区域稳定控制系统给出了应用实例。     

水轮发电机组调速系统最优控制器

本文提出了一种基于微型计算机的水轮发电机调速系统最优控制器设计及实现方法。控制器对水轮发电机从启动到停机之全过程实行控制。由于应用了“快速跟踪同期”控制,控制器可以使发电机组快速启动和升速、快速而无冲击(或少冲击)地并列。在发电机并网运行后,控制器引入频率反馈、电磁功率反馈和由观测器得到的机械转矩反馈,可以有效地改善系统阻尼。文中给出了由控制器构成的水轮发电机调速系统动态模拟试验和现场实验结果。     

基于广域实测受扰轨迹的失步解列判据

对于复杂大区电网将相对角大于某个固定值作为失稳的标准是相当危险的，而传统失步解列判据通常以功角摆开360°作为失步的标准。文中提出利用相量测量单元（PMU）实测机组受扰轨迹，通过互补群惯量中心 — 相对运动保稳变换得到映像单机系统 P（δ）轨迹，如果该轨迹上出现动态鞍点（DSP），则判断系统失步，触发命令将系统在振荡中心处解列。该方法严格符合扩展等面积法则（EEAC）量化分析技术的稳定机理，且仿真结果表明，在某些场景下能比传统失步解列判据提前判断出系统失步。     

基于本地电气量的无故障跳闸新判据

传统的无故障跳闸判据只检测线路上潮流的突然变化，在潮流转移后线路轻载时容易导致稳定控制装置的误动。文中分析了不同情况下线路首端测量阻抗的特性，揭示了装置安装处的测量阻抗值在线路无故障跳闸时和潮流转移时具有明显差异的机理，提出了基于本地电气量计算出的测量阻抗的无故障跳闸新判据，并用数字仿真验证其有效性。     

交直流并联电网中直流功率紧急控制影响及优化研究

直流功率紧急控制可以提高故障后系统的暂态稳定水平,广域测量系统(WAMS)的快速发展为实现大电网交直流协调控制提供了技术前提。基于扩展等面积准则(EEAC)介绍了直流功率紧急控制提高系统暂态稳定性的机理,针对交直流并联电网中直流功率紧急控制造成的送受端电网不平衡功率通过交流通道形成的反馈可能导致某些关键断面潮流加重、恶化系统失稳模式的问题,认为交流控制措施(切机、切负荷)和直流功率紧急控制措施存在协调的空间。为评价交直流协调控制效果,建立了交直流协调优化控制的数学模型,将该协调问题转换为以控制代价最小为目标的优化问题。通过实际系统的仿真算例验证了交直流协调优化的必要性。     

人工紧急调控与自动紧急控制协同防御

人工紧急调控是指根据对电网实时状况的分析,由调度员下达控制命令的紧急控制,可为及时消除电网紧急状态发挥关键作用,需要基于不安全现象检测的紧急控制理念,采用基于广域测量系统和能量管理系统信息的紧急调控实时辅助决策技术。探讨了人工紧急调控与自动紧急控制协同防御的技术路线,包括识别人工紧急调控的可行条件及适用条件、基于实测与仿真结合的辅助决策和保持全局性实时状态觉知能力。结合低频振荡、电压稳定和连锁故障,给出了综合实测信息与仿真计算辅助决策技术的设计思路。     

强阻尼电压源型虚拟同步发电机大扰动功角稳定性分析

虚拟同步发电机与传统同步发电机具有相似的外特性,在大扰动下,虚拟同步发电机也具有与传统同步发电机相似的失稳机理。但是,与传统同步发电机相比,虚拟同步发电机逆变器会受到电流限幅的影响,功角曲线与传统同步发电机不同;同时虚拟同步发电机阻尼系数比同步发电机大得多,无法简单判断虚拟同步发电机的功角稳定性。因此,以虚拟同步发电机—无穷大系统为例,首先,介绍虚拟功角由饱和曲线向非饱和曲线的转变,分析虚拟同步发电机强阻尼系数的特性。然后,指出受扰后虚拟同步发电机系统动态响应的强时变特性,给出虚拟同步发电机大扰动功角稳定性的判断方法。最后,基于PSCAD仿真验证了所提方法的合理性。     

抑制直流连续换相失败的调相机紧急控制

多直流馈入受端电网的换相失败是威胁系统安全的重要问题,为增强系统的动态无功支撑能力,降低直流换相失败概率,国家电网有限公司将在全网部分直流换流站内配置一定数量的调相机。文中首先分析了调相机投运对电网直流换相失败特性的影响,针对常规调相机控制方式在抑制直流连续换相失败方面的不足,分析了调相机紧急控制对抑制直流连续换相失败的效果。根据实际电网中直流连续换相失败特点及控制要求,设计了预防直流连续换相失败的调相机紧急控制系统架构,并提出了调相机紧急控制的实现方法,基于实际电网仿真验证了所提控制架构和方法的有效性。