FASTEST和MATLAB链接用于用户自定义建模

通过与MATLAB仿真软件的链接，实现了基于EEAC的电力系统暂态稳定量化分析软件包(FASTEST)的用户自定义建模功能，将FASTEST独特的大规模电力系统定量分析能力和MATLAB强大的数值计算、可视化建模功能有机结合在一起。实例仿真证明了方案的可行性和有效性。     

基于PMU实测摇摆曲线的暂态稳定量化分析

提出了用扩展等面积准则(EEAC)评估相量测量装置(PMU)实测摇摆曲线的稳定裕度的方法。EEAC已被广泛用于分析电力系统的稳定域和优化稳定控制的决策。当受扰轨迹来自仿真时，所用的模型、参数和扰动场景很可能与实际不符。PMU给出的受扰轨迹克服了这个缺点，若能使主导映象的识识及稳定裕度的计算也不依赖于数学模型和参数，就可以真实反映实际系统的暂态稳定裕度。虽然PMU量测不能反映假想的场景，不支持对控制量的决策，但评估实际轨迹的稳定裕度仍有很大意义。仿真表明，所提出的算法在系统模型和参数未知的情况下，可以快速而精确地评估PMU实测摇摆曲线的稳定裕度。     

基于轨迹模式空间解耦及模式能量序列的振荡分析(二)算法及应用

基于状态空间中的模式解耦,及在时域中按其摆次分段,分析振荡能量的时序演化特性。利用互补群惯量中心—相对运动(CCCOI-RM)保稳变换,将非简谐振荡的多机轨迹严格映射为一系列映象上的时变单机系统轨迹,并通过后者在逐次摆动期间振荡能量的演变来刻画原多机系统的振荡行为,在时变单机映象系统的外力—位置平面上分析振荡能量的时空转换,量化其非保守性。文中分别以映象系统轨迹上的动态中心点(DCP)处的动能,及最远点(FEP)处的势能来反映该模式在过去半摆中的振荡总能量;以两者组成的能量序列反映该空间振荡模式的时变性。通过理论分析及数值仿真证实:在描述哈密顿单机系统振荡行为时,轨迹摆次能量序列与特征根分析完全一致,而在分析非哈密顿的单机系统或一般的多机系统时,轨迹摆次能量序列可以克服平衡点特征根的众多缺陷。     

电力系统电压最大跌落的EEAC法分析

本文揭示了电力系统暂态电压最大跌落与暂态势能之间的联系，指出电压最大跌落发生在监介的等值二机的平面上暂态能到达最大的时刻，文中还提出了用ＥＥＡＣ法进行暂态电压最大跌落的分析方法，对浙江电网的仿真结果表明，利用ＥＥＡＣ分析首摆电压最大跌落具有快速和较为准确的优点。     

复杂模型EEAC法稳定域的解析计算

提出一种在复杂模型下应用ＥＥＡＣ法时暂态稳定域的计算方法，得出了等值单机无穷大系统总的加速面积为相当于发电机暂态电势保持其初始值不变时的加速面积与反映电扩附加面积之和的结论，首次较精确地定量计及了这部分变化的面积，在复杂模型下完全保留了ＥＥＡＣ法的全解析性。     

FACTS装设地点的定量评估及优化

利用EEAC对电力系统暂态稳定性严格量化的能力,可以精确地评估各种连续或离散的变化对 稳定程度的影响。如果要快速地评估FACTS对暂态稳定性的影响,优化其装设地点,则还可 以简单地用稳定裕度对FACTS设备主回路参数的灵敏度系数来量化紧急控制效果。取可控串 联补偿和可控移相器为例,通过对华中网的数值仿真验证了上述方法的有效性。     

利用摇摆曲线分析多机振荡

互联多机系统的机电振荡是制约系统稳定运行的一个重要瓶颈,利用摇摆曲线直接提取振荡信息已得到广泛重视。在多机系统中,提取系统振荡信息需要确定在什么曲线上提取。应用EEAC的分群理论把多机系统分成互补的两群,可以显示主导振荡模式的中心位置。EEAC等值机解决了曲线选择的问题,可以提取主导振荡信息。通过改进的多机Prony算法直接对多机曲线进行信息提取,可以更多地反映系统的振荡信息,并且各机组的振荡模态能够显示该机组对振荡模式的参与程度。通过对三机的小系统和华东-福建联网的大系统进行算例仿真可以看出,两种方法都可以提取出弱阻尼或负阻尼的振荡信息。EEAC曲线可以突出主导模式,多机Prony算法可以显示更多振荡模式及其模态。     

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。     

解列后局部电网功角首摆失稳问题研究

基于EEAC理论,研究解列后局部电网功角首摆失稳问题。构建三区域互联电网,形成局部电网解列后等值模型。针对无故障解列和故障后解列两种情况,分析解列前后局部电网的等值单机无穷大母线(OMIB)系统的功角-功率特性曲线变化特点。结合解列后局部电网首摆功角稳定裕度计算,从对OMIB系统解列时刻的相对动能、解列扰动后的首摆加速面积以及最大减速面积的影响方面。分析影响首摆稳定性的因素。最后,基于电力系统安全稳定量化分析与优化决策软件FASTEST,在等值电网和实际大电网进行仿真验证。研究结论有助于采取有针对性的防控措施以提高解列后局部电网安全稳定水平。     

双馈风电机组故障穿越对系统暂态稳定的影响

在风电场中占较大比例的双馈风机由于具有不同于同步发电机的运行特性,使得如今风电的大规模接入对系统的暂态稳定造成了新的影响。文章介绍了传统电力系统的扩展等面积定则;推导出能够基于扩展等面积定则进行理论分析、且可以反映故障后风电机组功率控制对系统暂态稳定性影响机理的表达式;利用DIg SILENT/Power Factory对相关算例进行数字仿真验证,为今后制订风电机组故障穿越功率控制策略奠定基础。