小干扰稳定

摘要： 随着电力电子设备的并网规模增加,电力系统电网强度相对降低,小干扰失稳风险增加。调相机可为大规模电力电子设备馈入的电力系统提供电压支撑,降低系统失稳风险,但量化调相机对系统稳定性提升效果的研究尚不成熟,选址规划方法缺乏。为此,文中首先建立了含调相机的多馈入系统动态模型;其次,揭示了调相机提升系统电网强度和提高系统稳定裕度的机理;最后,从提升系统稳定裕度的角度研究了调相机优化选址的方法。通过改进的2区4机系统和39节点系统的仿真算例验证了所提方法的有效性。

摘要： 针对渝鄂背靠背及相应鄂西交流补强工程投运后,对近区电网潮流特性和清江梯级电站外送的影响进行计算分析。使用电力系统综合稳定计算程序(power system analysis software package,PSASP)仿真分析近区电网的潮流转移特性,以及清江梯级电站外送通道制约因素,提出提升电站外送能力的措施。依据清江梯级电站运行约束条件的变化给出相应的优化策略,并剖析改造后系统和电站本体可能存在的风险。研究新网架下清江机组的运行策略,对梯级水库调度工作,保障电网和清江梯级电站安全、经济、稳定运行具有指导意义。

摘要： 随着风电并网规模不断扩大,导致系统引发更为复杂的小干扰稳定问题,文中从负荷模式能量的角度出发,对含高比例永磁直驱风力发电机(Permanent Magnet Synchronous Generator,PMSG)并网电力系统进行低频振荡解析.推导出基于负荷模式能量的系统小干扰稳定评价指标,从负荷模式能量的角度对系统小干扰稳定性进行评价.通过负荷模式能量的解析确定风机参与振荡的方式,进而分析PMSG并网对系统小干扰稳定特性的影响.在四机两区系统中进行仿真计算,验证了所建立小干扰稳定评价指标的有效性并分析PMSG并网电力系统小干扰稳定性.

摘要： 随着电力市场化和需求侧管理的快速发展,以及虚拟电厂聚合平台的逐步成熟,负荷可控性越来越强,为从负荷侧抑制低频振荡提供了可能。针对系统在振荡过程中出现的小干扰稳定问题,提出了基于负荷模式能量的电力系统低频振荡调控策略。构建电力系统小干扰负荷模式能量函数,从负荷的角度揭示电力系统低频振荡特性。基于负荷模式能量建立负荷的低频振荡评价指标与灵敏度指标,确定负荷参与改善系统小干扰特性的调控方式,对所有可控负荷进行排序,筛选出最优调控负荷。最后,对3机9节点系统和16机68节点系统算例进行仿真计算,结果表明所提控制策略可有效抑制系统振荡。

摘要： 针对电—气互联下燃气压力和流量变化对电力系统小干扰稳定影响问题,建立考虑天然气传输延迟和天然气管道、燃气发电机组动态特性的电气互联系统小干扰稳定模型;提出了天然气传输延迟下燃气压力、流量变化与相关特征值的数学关系,从而揭示燃气状态对电力系统小干扰稳定影响机理;通过获取燃气变化影响相关振荡模态的参与因子,从而定量评估燃气流压力和流量对系统小干扰稳定的影响程度.天然气发电CHP接入无穷大电网和含2台CHP的改进IEEE 9节点系统算例仿真结果表明,该文提出的模型和方法正确有效.

摘要： 为提升低惯量电力系统的小干扰稳定性,给出保障适应新能源发展的合理惯量裕度,并明确惯量分布对于互联系统小干扰稳定性的影响规律.研究了惯量分布对系统区域间振荡模式的影响规律,构建了面向区域间振荡的电力系统小扰动惯量域(Small Signal Inertia Region,SSIR).首先,基于部分惯量中心(Part of the Center of Inertia,PCOI)等值方法和多项式Leverrier解法,构建了等值两机系统区间振荡模式阻尼比解析式.在此基础上,依据临界阻尼比构建了计及小干扰稳定约束的惯量域.进而,对区域互联系统惯量分布和小干扰稳定性之间的联系进行解析.最后,对惯量域进行全面分析,并在新能源系统中进行了初步验证.仿真结果表明,所提出的计算方法能够实现电力系统小扰动惯量域的准确、快速构建,增强低惯量电力系统小干扰稳定性的评估和监控能力,并为新能源惯量域的构建提供理论指导.

摘要： 针对双馈风机附加频率控制对系统调频动态特性产生的影响,通过建立双馈风机多物理控制环节耦合特性数学模型、互联电力系统考虑风机接入的负荷频率控制动态特性数学模型,以风机采用惯性支撑与下垂控制结合的附加频率控制为研究对象,利用小干扰稳定分析研究了风机参与系统调频的动态特性,以及各控制环节的运动模态耦合特性.分析结果表明,双馈风机附加频率控制对系统调频动态的小干扰稳定性不会产生明显影响,但惯量支撑控制使系统的调频动态增加一种模态,并使负荷频率控制的调频动态环节与风机的多物理控制环节在部分振荡和非振荡模态上发生耦合作用.进一步利用阻尼比和振荡频率研究了附加频率控制参数对振荡模态动态特性的影响,并通过时域仿真验证了理论分析的合理性.

摘要： 随着电力系统中风电渗透率的不断提高,电力系统潮流分布的复杂性和不确定性随之增加.为解析含风电互联电力系统的稳定运行特性,提升接纳间歇性可再生能源发电的能力,文章提出利用概率灵敏度指标优化配置风电落点.首先,针对互联系统多种运行方式,研究系统状态矩阵与留数之间关系,构建系统概率灵敏度指标,辨别引起系统低频振荡的相关因素和强相关电机组.之后,采用特征根和动态时域仿真,对比分析"增加"和"替换"风电两种配置方案对系统振荡特性的影响,并确定风电入网的最优配置落点.最后,采用算例对所提方法的可行性与有效性进行仿真验证.

摘要： 文中针对整流侧采用定直流电流控制策略、逆变侧采用定直流电压控制策略的电网换相换流器高压直流输电系统,基于状态空间模型的Laplace变换建立了线性化直流控制回路的传递函数模型;采用增益裕度、相位裕度和灵敏度函数最大峰值指标,定量评估了直流控制回路带宽、逆变侧锁相环带宽和逆变侧交流电网强度对各直流控制回路小干扰稳定性的影响;揭示了不同系统参数下各直流控制回路稳定裕度的具体变化规律.仿真结果验证了线性化传递函数模型及理论分析结果的正确性.

摘要： 针对光伏并网对系统小干扰稳定的影响,提出基于随机响应面法和摄动法的阻尼比灵敏度求取方法.以光伏出力波动的随机激励作为摄动量,通过摄动法求解光伏在不同节点并网的阻尼比灵敏度;根据阻尼比灵敏度的大小筛选最佳的光伏并网节点,通过优化方法确定光伏发电的接入位置和容量,得到光伏发电的最佳接入方式.以New England 10机39节点系统和西部某省实际电力系统为例验证所提方法的有效性.

摘要： BR算法是一种计算非对称矩阵全特征值的数值方法.为解决矩阵阶数增加而严重恶化BR算法数值稳定的问题,本文提出一种改进的BR算法来分析电力系统小于扰稳定.为提高计算精度,该算法采用正交相似变换替代高斯变换,来执行矩阵约化和特征值迭代过程中的列消元.采用严格的行消元准则,抑制特征值迭代过程中行突刺的出现,以降低带状上Hessenberg矩阵的带宽和提高计算速度.结合动态节点靠后排序策略和稀疏技术,实现状态矩阵的快速求解.3个IEEE系统和3个实际系统的仿真结果表明,改进BR算法的数值稳定性比原始BR算法有显著提高,并保留了特征值计算复杂度与矩阵阶数的平方渐进成正比的特点,为大规模电力系统小干扰稳定全部特征分析方法的研究,提供了新的思路.

摘要： 以风电系统中应用广泛的双反馈感应发电机为例,实现了小干扰稳定域和小干扰稳定概率的求解。比较了风速分布尺度参数和形状参数对风力发电系统概率安全指标的影响。结果显示结果显示风电场平均风速越大,在风电机额定风速周围分布越密集,系统的小干扰概率越大。

摘要： 本文借助鲁棒性能分析方法,通过选取恰当的扰动和评价输出信号,构成电力系统小干扰稳定的鲁棒分析模型,提出采用系统从扰动输入到评价输出信号的H∞/H2范数组合作为小干扰稳定的评价指标,全面反映系统抑制振荡的能力。为验证该指标的正确性,本文选取4机2区域系统作为测试系统,与现有指标进行了对比研究,测试结果表明:本文提出的H∞/H2组合物理意义清晰,直观有效,能全面反映系统的小干扰稳定性,显示出应用上的优越性。系统测试还表明:该指标可有效地应用于系统小干扰稳定性能的评估、控制器安装位置选择,以及指导控制器参数调整等方面。

摘要： 最优潮流（OPF）计算是保障电力系统安全稳定经济运行的最有效措施之一，但通常OPF 并不考虑小干扰稳定约束。本文将一类基于系统状态矩阵特征值描述的实用小干扰稳定安全 域作为约束条件嵌入到常规OPF 问题，进而提出该问题的粒子群优化求解算法，该算法利 用罚函数法处理小干扰稳定约束条件，并通过从连续区间到离散值的等概率映射处理最优潮 流问题中的离散变量。在4机2区域系统上进行的仿真计算结果验证了算法的有效性。

摘要： 选择静止无功补偿器(static varcompensator，SVC)或其他类型的并联型无功补偿装置的安装地点对电力系统电压稳定性是一个重要而实际的课题。本文利用小干扰稳定分析，求取特征根对各个节点对地电纳的灵敏度，并以此灵敏度为依据，确定SVC的安装位置。本文提出了一种快速灵敏度计算的新方法，该方法可以减小计算的工作量，并且可以提高计算精度。最后以一区域四机系统为算例验证了本文所用的选址方法的有效性和正确性。

摘要： 随着电力系统互联规模的不断扩大,发电和输电的经济性和可靠性得到了进一步提高.然而多个地区之间的多重互联又诱发出电力系统许多新的动态稳定问題,使系统失去稳定性的可能性增大.尤其在互联系统中,各地区的旋转备用容量大为减少,系统的运行方式日益接近于稳定极限.这也使得系统稳定性问题更加突出.本文简单介绍了小干扰稳定研究的背景和意义,总结了电力系统小干扰稳定分析的主要方法,利用电科院的《电力系统分析综合程序》对青海电网进行了详细的小干扰稳定计算和分析,对存在一些问题进行说明,最后,本文还针对电厂中的机组加装PSS后对电网小干扰稳定性的影响进行了计算分析.

摘要： 小的干扰能够引发电力系统发生低频机电振荡，因此小干扰稳定是限制电力传输容量的主要因素之一。文中提出了一种基于小干扰稳定约束改进二阶连续潮流可传输容量的计算方法，通过特征值的灵敏度指标重新调度系统发电出力使因小干扰稳定性限制的功率传输最大化，以改善电力系统的小干扰稳定性；并针对发电机或传输线达到极限是一个非线性的现象，有可能所有的一阶指标都不能准确给出接近崩溃点的程度，提出改进的二阶连续潮流可传输容量的算法，利用一阶指标中的附加信息来克服其线性不好的弱点。

摘要： 本文在分析小干扰稳定分析软件包现状的基础上,介绍了作者及其工作组共同开发的新一代小干扰稳定分析软件包,描述了本软件包强大的而实用的建模能力,给出了其高效可靠的核心算法——基于当前最先进的隐式重启动Arnoldi算法(IRA)的区域特征值搜索算法的原理,说明了90年代中期以来面向对象和软件工程技术的最新成果——设计模式设计、软件体系结构技术、部件化和框架技术、面向对象系统分析和设计技术(OOA/OOD)、UML技术、多语言软件开发技术等在软件包开发中的应用.最后,本文给出了软件包以经典四机系统和华东网1995年峰荷运行方式实际系统为测试系统进行测试的结果.

摘要： 本文介绍了PSS/E动态仿真、小干扰稳定的仿真分析方法。以四机两区域系统为算例，从联络线传输容量、励磁系统的参数和种类、PSS的参数整定及安装地点选择等因素对系统低频振荡的影响进行了分析，并将动态仿真和特征值分析相结合，相互验证。把各种抑制措施综合在一起对系统进行仿真，结果表明：综合措施的采用，使系统阻尼显著增加，振荡得到快速平息，取得了明显的的抑制效果.

摘要： 以华东电网为例,从交直流交互影响、电压稳定性和小扰动稳定性三个方面研究了特高压投运后对大受端电网的影响。研究表明,通常情形下,交流系统故障不会导致直流闭锁,但随着电气联系变得紧密,交流故障对直流的影响程度有所加深；多回直流同时闭锁引起的潮流大规模转移,可能诱发系统热稳和暂稳问题；大区电网经特高压弱互联时,大区机群间存在超低频振荡模式。最后,针对各阶段特高压投运后系统的特征,指出应注意的问题。

摘要： 本发明实施例提供一种电力系统的小干扰概率稳定确定方法和装置，该方法包括：获取电力系统的同步相量测量装置PMU数据；根据PMU数据，建立第一系统模型；第一系统模型用于表示节点电压和节点注入电流的关系，第一系统模型包括n个节点；节点用于表示电力系统的发电机组；n为大于1的整数；基于第一系统模型的节点导纳矩阵的特征值，确定特征值中的正常特征值；根据特征值中的正常特征值和下一个风速状态，利用李雅普诺夫函数确定电力系统是否为概率渐近稳定的。本发明实施例的方法提高了电力系统小干扰概率稳定性分析的效率。

摘要： 本申请涉及一种系统小干扰稳定边界下最优储能并网点配置方法和装置，通过建立储能系统仿真模型，设定已知条件，并将储能电站并网点设置在储能系统仿真模型的不同节点上，并设置不同的储能容量，求解系统机电振荡阻尼比；比较不同储能电站并网点和不同发电机组出力功率下的系统机电振荡阻尼比的值，确定最优储能并网点及最优储能容量。从小干扰角度分析储能容量的角度对储能并网点的设置位置和储能容量进行确定，可以为实际电网的布置提供指导。

摘要： 本发明公开了一种基于深度学习的电力系统小干扰稳定辅助决策方法及系统，包括：基于电网的连接关系构建电网层级网络深度学习模型，并利用获取的输入参数的历史断面数据和对应的阻尼比对模型进行训练，以确定小干扰稳定快速判别模型；当电网处于不安全状态时，基于所述小干扰稳定快速判别模型，利用神经网络的反向传播方法，确定每个机组的每个输入参数与阻尼比间的灵敏度；根据输入参数为机组有功功率对应的灵敏度对机组进行排序，选取调整目标；按照预设的调整策略对调整目标中的每个机组的机组有功功率进行调整；根据调整后的输入参数数据，利用所述小干扰稳定快速判别模型对电网当前的运行方式进行校验，并根据当前的阻尼比确定控制策略。

摘要： 本发明涉及一种基于最小特征轨迹法的机电暂态小干扰稳定分析方法，用于给出电力系统小干扰稳定的频域稳定裕度，以最大化系统性能参数的同时，保证系统满足稳定运行要求，属于电网安全技术领域。该方法包括：选取转子回路作为前向通道环节得到紧凑形式的Heffron‑Phillips模型；应用特征轨迹法给出系统的频域稳定裕度；将频域稳定裕度写成回路相加形式；利用相似矩阵法简化频域稳定裕度；分析原动机‑调速器环节的影响；分析电力系统稳定器PSS环节的影响；根据频域稳定裕度对控制器参数设置给出指导。

摘要： 本发明属于输变电技术领域，具体涉及公开了一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法，包括以下步骤：步骤一、针对风电场站，将机组的小干扰阻抗模型折算到外电网回路并利用广义短路比解耦；步骤二、用广义短路比算出系统的主导特征根，根据主导模态下设备侧特征根和系统等效单馈入短路比的大小关系，确定在该模态下机组的分群与聚合，将风机分为聚合系统和保留系统，保留系统的数量与系统参数、主导模态频率有关；步骤三、进行降阶后模型的参数计算，构建等值模型；从小干扰稳定特性的角度对风电场站进行了等值，保证等值前后系统主导模态的一致性。

摘要： 本发明提供一种用于柔性直流小干扰稳定性判定的方法及系统，包括：获取柔性直流输电系统的参数、量测值和交流电网电压；将所述参数、量测值和交流电网电压基于柔性直流输电系统给定的公式构建状态矩阵，并计算所述状态矩阵的特征值；当接入交流系统时，根据所述状态矩阵的特征值判定柔性直流输电系统的小干扰稳定性。可以真实的反映柔性直流输电系统的动态特性，准确度高，能分析锁相环控制参数变化对柔性直流输电系统小干扰稳定性影响和接入不同的交流系统时，柔性直流输电系统控制参数的影响。

摘要： 本发明公开了一种考虑风速随机波动的小干扰稳定裕度概率评估方法。该方法考虑了风力发电功率的随机性和不确定性导致系统的小干扰稳定裕度具有不确定性的问题。采用广义短路比法对系统进行建模和化简，采用考虑风电场间风速相关性的多风电场随机出力模型来模拟风机出力；提出风机并网振荡稳定裕度概率评估模型，之后使用蒙特卡洛法求解了振荡稳定裕度和风险评估指标。仿真表明，本发明提出的考虑风速随机波动的小干扰稳定裕度概率评估方法能够有效的计算出不同风速相关性下、不同稳定裕度下，系统失稳的概率，对多风电场并网的小干扰稳定裕度概率评估具有一定的指导意义。

摘要： 本发明提供一种基于值集的时滞电力系统小干扰稳定域求取方法及系统，属于电力系统稳定域研究技术领域，包括：基于电力系统中的多个不确定时滞，建立特征准多项式的泰勒模型；根据建立的特征准多项式的泰勒模型估计特征准多项式的值集；通过对特征准多项式值集的内、外估计进行剔零判别，确定时滞稳定域边界；根据时滞稳定域边界确定时滞空间内的相应区域是否为稳定域。本发明基于对特征准多项式的值集内、外估计进行剔零判别，提出求解电力系统小干扰时滞稳定域的分支定界方法；值集法的应用，可同时处理多个不确定性时滞在大范围下变动的情况；分支定界法的应用，可以实现以最小保守性得到足够精确的时滞稳定域结果。

摘要： 本发明公开基于数据驱动的显式小干扰稳定约束生成及应用方法，步骤为：1)建立最优潮流模型，并计算得到初始经济调度计算结果；2)利用基于灵敏度分析对抽样空间进行压缩，并利用拉丁超立方体采样方法生成抽样样本；3)利用SVM方法对抽样样本进行训练，区分出稳定样本和不稳定样本，并建立包含显示小干扰稳定约束的最优潮流模型；4)将样本输入到小干扰稳定约束的最优潮流模型中，解算得到满足小干扰稳定需求的再调度结果。本发明提出了一种基于数据驱动的显式小干扰稳定约束生成方法，并以电压为控制变量，研究了其在最优潮流计算中的应用，大幅提高考虑小干扰稳定性约束最优潮流的求解效率。

摘要： 本发明公开了一种带锁相环并网电压源型换流器小干扰稳定性判别方法，先建立含PLL的VSC经输电线路接入无穷大系统的数学模型；然后得到系统的稳态方程并求出系统的平衡点；接着对系统数学模型做线性化处理，通过拉普拉斯变换得到频域方程；进行简化处理后进而得到单输入单输出(SISO)模型；最后由经典劳斯判据推导出带锁相环的并网电压源型换流器稳定的充要条件，进而得到简化的充分条件。本发明清晰地表征了并网VSC小扰动稳定性与VSC控制器参数、线路参数、系统运行方式之间的解析关系；既可用于定性分析影响系统稳定性的关键因素，揭示系统失稳机理，也可用于指导VSC控制器参数设计和系统运行方式制定。