一种改进的时滞电力系统特征值高效计算方法

为高效分析大规模时滞电力系统的小干扰稳定性,基于现有的部分谱离散化时滞电力系统特征值计算方法,提出一种改进的特征值计算方法。针对现有部分谱离散化时滞电力系统特征值计算方法存在矩阵LU分解计算量大和离散化特征方程存在冗余的问题,通过矩阵初等变换对无穷小生成元离散化矩阵的结构进行优化,解决子矩阵奇异的问题,并消除其中的冗余变量。改进方法能够充分利用优化后的无穷小生成元离散化矩阵的稀疏结构,提高大规模时滞电力系统的关键特征值的计算效率。四机两区域系统、山东电网和华北-华中特高压互联电网的计算结果验证了改进方法的准确性和高效性。     

基于SOD-IRK的大规模时滞电力系统特征值计算方法

为了分析考虑广域阻尼控制回路中的通信时滞影响后大规模电力系统的小干扰稳定性,提出了一类基于解算子隐式龙格—库塔离散化(SOD-IRK)的特征值计算方法。首先,将时滞电力系统的谱问题转化为解算子的谱问题。其次,利用多种隐式龙格—库塔(IRK)方法对解算子进行离散化,从而将解算子的谱问题近似为其离散化矩阵的谱问题;最后,充分利用系统增广状态矩阵和解算子离散化矩阵的稀疏特性,高效地计算大规模时滞电力系统阻尼比最小的部分关键特征值。16机68节点算例系统和华北—华中特高压互联电网的计算结果表明了所提方法的准确性和有效性。     

考虑直流侧动态的跟网型变换器稳定性分析

目前大部分关于并网变换器的研究忽略直流侧动态,在直流侧使用恒定电压源,一定程度上影响小干扰稳定性分析。本文主要考虑直流侧动态对跟网型变换器进行建模及稳定性分析。首先,分析了新能源场站并网系统直流侧可等效为电压源和受控电流源的适用条件,论证了并网变换器建模时考虑直流侧动态的必要性。随之建立了考虑直流侧动态的跟网型变换器谐波状态空间 (harmonic state-space, HSS) 阻抗模型。其次,在不同电网强度下,通过伯德判据对不同直流侧结构的系统进行稳定性分析,揭示了电网强度对跟网型变换器稳定性的影响机理。然后,分析了锁相环、电流环、滤波环节对系统阻抗特性的影响。理论分析与电磁暂态仿真结果表明弱电网条件下,锁相环与电网呈现强交互作用,降低了系统的小干扰稳定性,考虑直流侧动态的系统临界短路比更大。