暂态稳定性

摘要： 针对在船舶电站中集成超临界二氧化碳布雷顿循环(supercritical CO_(2)Brayton cycle,S-CO_(2)BC)发电装置导致的船舶电力系统暂态稳定性不明确问题,采用整体等效建模方法构建以某一容量为9400 TEU的集装箱船为原型的中压电力系统仿真模型。通过以负荷静态特性为基础的频率约束法确定S-CO_(2)BC发电装置的渗透率理论限值,研究不同渗透率等级下发生三相短路故障和负荷突变时发电机组输出功率、相对功角、母线电压和电网频率等特征参数的变化规律,分析渗透率因素与电网发生电压失稳或功角失稳的内在关系。研究结果表明:S-CO_(2)BC发电装置并网会降低船舶电力系统暂态稳定性,当渗透率小于理论限值20.26%时,相对功角和母线电压最大瞬时偏差范围分别为1.37%~2.68%和1.23%~1.85%;当渗透率越限后,电网将发生功角或电压失稳。

摘要： 全功率风电场中机组并网运行的稳定性往往与网侧变流器的控制和并网阻抗有关,因而风电场中机组的失稳并不是同时发生的。为揭示风电场中机组的位置与其暂态稳定性的关系以及机组间稳定性的相互影响,建立了基于锁相环的多风电机组非线性降阶模型。基于等面积法的思想,分析了不同运行条件下风电场内部不同机组的暂态稳定裕度以及场内线路阻抗对稳定性的影响。通过Matlab/Simulink时域仿真,进行了定量分析和验证。结果表明,风电场内馈线阻抗将减少输出电流流经该阻抗所联接机组的暂态稳定域,而对输出电流不流经该阻抗的其他机组的暂态稳定性影响很小。阻抗上流过的电流越大,其对稳定裕度的缩减也越明显,因而,随着链接机组台数增多,不能简单忽略场内阻抗对稳定性的影响。此外,在相同条件下,有功出力大的机组将更易失稳。

摘要： 增强双馈风力发电系统在故障期间和故障后的稳定性是减少风机故障脱网、提升双馈风机对电网的功率支撑、提高电网稳定性的重要措施。为实现此目标,本文提出基于输入-状态稳定(ISS)理论的双馈风机控制器设计方法,利用平方和约束构造局部输入-状态稳定控制李亚普诺夫函数(LISS-CLF),并通过上述得到的LISS-CLF构造鲁棒局部输入-状态稳定控制律,以提高双馈风机系统的故障穿越能力。上述方法有效地避免了求解HJI偏微分方程,并且所得到的ISS控制律具有逆最优性,保证风力发电系统在外界扰动下的稳定性。通过单机无穷大系统在三相对称和不对称故障下的仿真算例,验证了所提出ISS控制器的有效性。与传统的PI控制器、滑模控制器相比,所提出的ISS控制器具有更好的故障穿越性能,能更有效地给电网提供电压与无功功率支撑。

摘要： 由于电力营配系统暂态稳定性分析过程分析时间过长,导致准确率较低。基于小波变换研究了一种新的电力营配系统暂态稳定性智能分析方法。根据电力营配系统暂态稳定性的原理,建立系统暂态稳定性的评估模型。通过小波变换算法对电力营配系统的谐波机完成分析,完善电力营配系统暂态稳定性智能分析方法的分析流程。实验结果表明,基于小波变换的电力营配系统暂态稳定性智能分析方法能够有效缩短分析时长,提高准确率。

摘要： 利用直流功率快速可控的特点提高交流系统的暂态稳定性已成为交直流系统的重要研究方向。以多机交直流系统为研究对象,提出了一种提高暂态稳定性的柔性直流输电(VSC-HVDC)有功控制方法。借助VSC-HVDC接地导纳模型和对节点导纳矩阵的收缩,推导包含其整流站功率特性和拓扑信息的系统等值机械功率变化量的表达式,建立了分析整流站有功附加量与反映系统暂态稳定性的等值功角的数学模型。针对二者之间的非线性关系,采用非奇异Terminal滑模控制,以等值功角变化速度及加速度建立切换面,并依据建立的数学模型,确定出可以加快系统趋近于稳定的整流站有功附加量的控制策略。对所提控制方法的有效性进行仿真分析,结果表明,所提方法可以改善系统等值功角的变化,加快系统恢复稳定的速度。

摘要： 为满足光伏发电系统随着装机容量的增加而提出的更高要求,加入了虚拟惯量控制与低电压穿越使系统具备调频与调压的功能。针对计及虚拟惯量控制与低电压穿越的光伏发电系统,建立适用于暂态分析的锁相环扩展非线性模型。基于该模型使用等面积准则的方法分析系统在故障前、故障发生时以及故障切除后的暂态同步过程,从而确定影响系统稳定性的因素。在此基础上,继续使用等面积准则分析电压跌落深度、虚拟惯量控制器参数与锁相环比例、积分系数等因素对光伏暂态稳定性的影响。仿真证明,所提方法可有效分析各种参数对光伏发电系统暂态稳定性的影响,验证了理论分析的正确性。

摘要： 针对电网网架薄弱地区大容量机组的投运可能会造成系统暂态稳定水平降低,导致电网接带负荷能力下降的问题,结合某电网的实际情况,运用等面积准则和扩展等面积准则对该电网HY电厂新增机组后出现的暂态稳定问题进行计算分析,指出在电网规划和设计中应该充分考虑送端电源系统结构、机组出力大小以及该地区短路容量等因素,以避免因送端系统“大机大负荷小网”的结构特点而造成电网暂态稳定水平下降。通过仿真分析,提出可以通过扩建主变压器、控制机组出力、快速切除故障、改善发电机及其励磁调节系统特性、提高领前群机组机端电压和无功出力及切机等措施来提高地区电网的暂态稳定性和接带负荷能力。

摘要： 近些年来,几何数值积分方法脱颖而出,并且已经在诸多的工程领域中得到了成功的应用。现将几何数值积分方法引入电力系统分析计算中,分别介绍了可分Hamilton系统的显式辛几何方法、无源动力系统的保积方法和保能量的平均向量场方法。以单机—无穷大系统作为算例,将上述所介绍的方法与电力系统暂态仿真中传统数值积分方法计算出的结果进行分析比较。在此基础上,采用暂态稳定性计算的经典模型,将显式保积数值方法应用于多机系统的暂态稳定性计算中。研究结果表明:几何数值积分方法相比于传统数值积分方法在分析电力系统暂态稳定性中可以获得更精确、更稳定的数值结果。

摘要： 为研究舰船综合电力系统暂态稳定性自适应控制技术,提升暂态稳定性自适应控制效果,确保舰船综合电力系统稳定运行,设计舰船综合电力系统数学模型,获取暂态稳定性的影响参数,分别是发电机功角、转速、暂态电势、磁场电压、输出电磁功率;通过自适应模糊方法设计反馈模糊自适应控制器,利用该控制器自适应控制数学模型内影响暂态稳定性的参数;利用改进蝙蝠算法优化控制器的模糊规则,加快自适应控制速度。实验证明该技术可有效自适应控制不同综合电力系统发电机故障时的暂态稳定性;该技术优化模糊规则后,可有效缩短自适应控制时间,降低自适应控制超调量,保证舰船综合电力系统稳定运行。

摘要： 以高比例可再生能源、高比例电力电子设备为特征的新型电力系统要求并网逆变器控制技术具有良好的电压、频率稳定性与更好的工况适应性,而构网控制技术可以满足“双高”电力系统的要求。首先对比分析了跟网与构网控制技术的特征,然后对10种逆变器控制技术进行分类;梳理了3种典型构网逆变器控制技术的结构与特点,并分析了派生出的构网控制技术的特点;归纳了已有构网控制技术的研究方向及研究方法,包含小信号稳定性分析、暂态稳定性分析以及构网控制技术优化;最后针对电力系统呈现的新型特征,对构网控制技术的发展进行展望。

摘要： 本文采用SVC和PSS对两机系统进行无功补偿,并用SIMULINK/PSB软件进行仿真研究,验证所采用的补偿方式能满足电力系统的暂态稳定性.静止无功补偿器(SVC)是由晶闸管控制,并联电容器和电抗器组成的设备,可以快速平滑动态得调节系统的无功功率.SVC工作可靠、反应灵敏、调剂平滑,对系统动态得进行无功补偿,保证了电能质量.除此以外,SVC还兼具增大系统阻尼、提高阻尼比以保证系统动态稳定的功能.电力系统稳定器(PSS)是一种附加励磁控制装置,用于提高电力系统阻尼和解决低频振荡的问题.因此,在大功率电网中,SVC和PSS被广泛应用.

摘要： 本文首先分析了暂态稳定性和稳态稳定性之间的区别,论述了暂态不稳定问题的特征,并就水泵水轮机水泵驼峰区和“S”特性区两个暂态稳定性问题的不稳定原因进行了深入分析,发现并提出了水泵驼峰区的“类磁滞回线”及工况不连续现象,对其发生原因进行了初步探讨,在分析空化空腔对“S”特性正斜率段影响的基础上,提出了真机的正斜率段可能是一因空化空腔膨胀-收缩而往复振荡的“工况范围”而非一确定工况点的假说.

摘要： 风火打捆外送是解决风电消纳问题的重要措施,其暂态稳定性是影响风电消纳能力的关键因素.本文针对双馈风电场和火电厂组成的风火打捆系统,研究了双馈风电场内风电机组有功分配方式对风火打捆系统暂态稳定性的影响机理.基于简单系统的模型,通过理论分析,揭示了火电机组减速面积与双馈风电场有功分配方式之间的关系.分析表明,在给定风电场有功调度指令后,采用更多台DFIG均摊有功指令,可增加火电机组的减速面积,从而提高风火打捆系统的暂态稳定性.最后,对简单系统和实际系统算例分析验证了本文理论研究的有效性.

摘要： 针对交直流系统中直流逆变侧发生短路故障易引起的换相失败问题,通过在短路近区加装故障限流器,研究其对抑制直流换相失败及电网暂态稳定性的影响.本文基于中国电科院研发的PSD-BPA软件平台,并以中国国家电网规划的"三华"交直流电网为研究对象,分析了FCL限流及阻隔故障传递的原理及换相失败影响因素,进而利用三区域交直流等值模型给出故障限流器抑制换相失败及改善交直流混联电网暂态稳定性的理论解释.研究了在多馈入直流电网中加装故障限流器对缩短直流换相失败时间及提高直流恢复能力的影响,以及由于功率不平衡导致机群间相对运动下系统暂态失稳问题.理论和仿真结果表明,FCL的投入,能够有效缓解多回直流线路同时换相失败引起的交流系统功率不平衡和潮流转移问题,从而提高区域电网联络断面的输送能力和暂态稳定性.

摘要： 风火打捆外送是解决风电消纳问题的重要措施,其暂态稳定性是影响风电消纳能力的关键因素.本文针对双馈风电场和火电厂组成的风火打捆系统,研究了双馈风电场内风电机组有功分配方式对风火打捆系统暂态稳定性的影响机理.基于简单系统的模型,通过理论分析,揭示了火电机组减速面积与双馈风电场有功分配方式之间的关系.分析表明,在给定风电场有功调度指令后,采用更多台DFIG均摊有功指令,可增加火电机组的减速面积,从而提高风火打捆系统的暂态稳定性.最后,对简单系统和实际系统算例分析验证了本文理论研究的有效性.

摘要： 随着中国智能电网的快速发展,直接面向用电客户的配电网电能质量问题越来越受到关注.在配电网中,受技术条件和经济成本限制,配电变压器的容量始终有限的.而大功率波动性负荷(主要指无功负荷)的接入,会对配电网母线电压的暂态稳定性产生影响,在瞬态过程中配电网的无功平衡被破坏,易造成电压波动现象.因此本文探讨使用DSTATCOM(配电网静态无功发生器)来提升用电客户(负荷侧)的电压稳定性.

摘要： 为了研究响水涧抽水蓄能发电电动机电动工况下承受电力系统大扰动的能力,本文以单机-变压器-双回线-无穷大系统为例,分析了系统大扰动对抽水蓄能电机动态特性的影响,对比研究了场-路耦合时步有限元模型和传统Park方程模型对大扰动计算结果的影响.在此基础上,进一步对抽水蓄能发电电动机电动工况下的暂态稳定性进行了研究.结果为指导抽水蓄能电机的实际运行提供了理论依据.

摘要： 能源危机和环境问题是当今社会发展的两大难题,可再生能源的大规模开发,例如风电,有助于缓解人类面临的这两大问题.风电具有随机性和波动性的特点,风电并网给电力系统的安全稳定运行带来挑战,对电网的潮流分布和暂态稳定性都会产生重要影响,因此研究探讨含风电机组的电力系统具有重要意义.本文从电力系统潮流计算、暂态稳定性等方面,对风电并网对电力系统的影响进行了研究.本文运用电力系统仿真软件电力系统综合程序针对WSCC-40 节点含风力发电机组的电力系统进行潮流分析计算,通过暂态稳定分析计算结果来考察电力系统的稳定性,为实现电网的安全稳定运行提供依据,并对电网运行和规划改造提出建议.

摘要： 风电场接入系统后,其不确定性对于电力系统的安全稳定运行存在影响.本文提出了考虑风速时空相关性的RST风速预测模型对风速进行预测,用预测的风速序列作为输入,对应的随机响应作为输出,建立Blind Kriging代理模型.通过IEEE39节点测试系统算例,证明Blind Kriging代理模型与蒙特卡洛仿真法相比更加高效,与Kriging代理模型相比,其仿真效果更加理想.通过云南电网实际系统的算例表明Blind Kriging代理模型的实用性,并且相对于蒙特卡洛方法更加高效.

摘要： 风电场接入系统后,其不确定性对于电力系统的安全稳定运行存在影响.本文提出了考虑风速时空相关性的RST风速预测模型对风速进行预测,用预测的风速序列作为输入,对应的随机响应作为输出,建立Blind Kriging代理模型.通过IEEE39节点测试系统算例,证明Blind Kriging代理模型与蒙特卡洛仿真法相比更加高效,与Kriging代理模型相比,其仿真效果更加理想.通过云南电网实际系统的算例表明Blind Kriging代理模型的实用性,并且相对于蒙特卡洛方法更加高效.

摘要： 叙述了基于负载在氧化铝上的钴的费托催化前体的制备方法，所述氧化铝任选地含有多达10wt％的二氧化硅，所述方法包括：a)用硅化合物处理氧化铝，所述硅化合物选自具有通式(I)Si(OR)4－nR’n的那些，其中n为1～3，其中，R’选自具有1～20个碳原子的伯烃基；其中，R选自具有1～6个碳原子的伯烃基；b)干燥并随后煅烧在步骤(a)结束时所得到的改性的载体，从而获得硅烷化载体；c)随后将钴沉积到在步骤(b)结束时所得到的硅烷化载体上；d)干燥并随后锻烧在步骤(c)结束时所得到的负载的钴，从而获得所述最终的催化前体；上述最终的催化前体中衍生自具有通式(I)的化合物的SiO2含量为4.5～10wt％。

摘要： 本发明公开了一种提升风电并网系统暂态同步稳定性的控制方法及系统，属于风力发电技术领域。本发明适用于深度电网故障时风电并网系统的电流控制器控制，方法包括：一旦检测到电网发生故障，采集锁相环的PI控制器输出的角速度偏差，将其输入积分环节计算系统功角，然后根据该功角值计算给定的d轴电流指令值，q轴电流指令值根据电网导则给定，利用优化的电流指令值进行低电压穿越期间的控制，可以使风电并网系统具备新的平衡点以提高故障期间的同步稳定性。本发明所提方法避免使用电网系统参数，可以应用于任何电压跌落等级的情况，具有物理概念清晰明确、结构简单的优点。

摘要： 本发明公开了属于新能源技术领域的一种含不同光伏占比系统的暂态频率稳定性量化评估方法，根据二元表判据划分频段并给予权重系数的思路，考虑系统频率运行规程要求和光伏机组保护措施，细化各频段的权重系数，构建计及扰动瞬间频率偏移量的改进频率稳定裕度指标。该方法给出允许波动频段(49.5～50.5Hz)和无延时切机保护对应频段(＜48Hz)的权重系数，适用于光伏含不同并网保护措施的系统暂态频率稳定性评估。改进频率稳定裕度指标计及±0.5Hz范围的偏移量，不仅能定量评估频率偏移量小的低光伏占比系统的暂态频率稳定性，还能区分偏移量小持续时间长和偏移量大持续时间短的频率响应，提高了暂态频率稳定性评估的准确性。

摘要： 本发明公开了一种提高系统暂态稳定性的新能源机组暂态优化控制方法，包括：对各同步机功角信号进行聚合等值，获得等值的第一等值同步机和第二等值同步机的功角值；根据第一等值同步机和第二等值同步机的功角值得到第三等值同步机的转速和加速度；根据第三等值单同步机的转速和加速度判断识别第三等值同步机的摇摆阶段，得到各个摇摆阶段对应的有功电流修正指令；根据有功电流修正指令和暂态有功电流指令基础值，获得修正后的有功电流指令，经限幅环节后获得实际输出的暂态有功电流指令。本发明提供的控制方法能够根据同步机摇摆阶段提供新能源有功电流修正指令，减小同步机摇摆周期中各摇摆阶段同步机间相对功角的极值，提高系统暂态功角稳定性。

摘要： 本发明涉及一种提高并网逆变器暂态稳定性的控制方法及装置，通过有功功率控制环、无功功率控制环和虚拟同步机对并网逆变器进行控制，无功功率控制环实现控制时还包括暂态电压补偿支路，所述暂态电压补偿支路将有功功率偏差ΔP先通过积分器，再经过一个比例环节，形成暂态补偿电压ΔVP，将暂态补偿电压ΔVP补偿到无功功率控制环末端。本发明能够有效提高组网型并网逆变器暂态稳定性，控制算法简单易于实现。

摘要： 本发明属于新能源发电领域，提供了一种增强构网型变换器暂态稳定性的控制方法和系统。该控制方法包括，采用VSM控制策略控制构网型变换器的相位，以得到构网型变换器与电网的有功角；使当前有功角与初始平衡点的有功角之间的差值在增益环节的调控下，放大影响，并作用在电压控制器上，使构网型变换器输出的电压值随着有功角的增大而增大，以增强构网型变换器的暂态稳定性。本发明通过控制方法的设计，使系统在遭受大扰动时可以自动升高电压，增强构网型变换器抵抗大扰动的能力，实现构网型变换器的暂态稳定性的增强。

摘要： 本发明涉及一种高风电占比系统的暂态稳定性判断方法，包括以下步骤：1)定义扩展等面积法则，并据此获得加速功率变化量和减速功率变化量的表达式以及功率变化量和暂态稳定性变化的对应关系；2)考虑等值同步机群的功角摇摆方向和风电机组的暂态稳定控制，利用直流潮流算法，分别求解在故障之前、故障期间和故障之后，风电接入系统前后的加减速功率变化量，并提出判断风电接入对系统暂态稳定性影响的判据；3)进一步考虑风电场的低电压穿越策略，对风电接入对系统暂态稳定性影响的判据进行完善，进行电力系统规划调度和电力系统暂态稳定性评估。与现有技术相比，本发明具有快速可靠、可行性高、考虑风电场低电压穿越策略、适用范围广等优点。

摘要： 本发明涉及一种提高组网型并网逆变器暂态稳定性的控制方法及装置，通过有功功率控制环、无功功率控制环、电流电压控制环对并网逆变器进行控制，有功功率控制环实现控制时，利用频率偏差Δω依次经过一个积分环节和一个比例环节，再与频率偏差Δω通过一个乘法器相乘，得到反馈功率ΔP，将反馈功率ΔP负反馈到有功功率控制环的前端。本发明能够有效提高组网型并网逆变器暂态稳定性，且易于实现。

摘要： 本发明公开一种交直流混联电力系统暂态稳定性能分析方法及装置，方法包括计算纯交流系统的临界故障切除角和极限切除时间；建立交直流混联系统稳态潮流的广义数学模型，并基于广义数学模型获取暂态故障前的交直流混联系统稳态传输功率以及暂态故障后的交直流混联系统最大传输功率；计算暂态故障后的交直流混联系统的临界切除角和暂态故障后的交直流混联系统的临界切除时间；根据暂态故障后的交直流混联系统的临界切除角以及临界切除时间判断交直流混联电力系统暂态稳定性。可以对交直流输电系统的暂态稳定性进行综合分析，并对所建立的数学模型进行数值分析，给出交直流混联电力系统暂态稳定特性性能定量评估指标。

摘要： 本发明公开的属于电力通信技术领域，具体为一种电力系统暂态稳定性判定方法，包括对电力系统的状态数据进行数据预处理，缩小状态数据判定的范围；对预处理完成后的数据采用关联分类法与人工智能库中大量电力系统故障下动态行为记录进行比对，根据比对相似度选择不同的判断方法对系统暂态稳定性进行判定，本发明通过对电力系统的状态数据进行预处理，从而能够缩小状态数据的范围，减轻了对状态数据判定的负担，同时将状态数据与人工智能库中的前期故障动态行为记录进行比对，根据比对相似度选择不同的判断方法对系统暂态稳定性进行判定，能够有效地缩短判定时间，提高了判定效率，更好的适用于变化波动较大的电力系统。