功角稳定

摘要： 针对新能源弱惯量、出力波动大、无功支撑能力差,严重影响弱同步支撑的送端电网暂态稳定特性及安全稳定运行的问题,采用PSASP(Power System Analysis Software Package)分析工具,以锡林浩特地区特高压交直流输电工程送端电网为对象,研究了大规模风电集中接入后,交直流系统与风火电源的交互作用以及系统暂态稳定性。搭建了典型风火电源打捆的交直流混联外送系统模型,对不同风电出力占比情况下系统发生交流短路故障、直流双极闭锁故障时的暂态稳定性进行仿真分析,得出了风电出力占比的提高将削减火电机组注入系统的暂态加速能量,提高系统暂态功角稳定性的结论。

摘要： 针对含高比例新能源的电力系统易受到扰动而产生功角振荡的问题,提出一种新能源电力系统功角稳定分布式决策控制模型。首先,分析系统暂态过程下的功率振荡特性,对系统发生暂态及动态发电机功角失稳后的系统振荡机组群和振荡中心进行识别;然后,根据动态特性将电网分解为多个同调机组群,根据电网结构和动态特性确定可调整区域和可调整发电机;通过分析高比例可再生能源下的系统功角稳定性,提出了新能源电力系统分布式能量最优控制模型。采用某互联电网实际系统搭建仿真模型,仿真结果表明,文章所提出的方法能够在系统发生故障时给出紧急控制措施的自动决策,具有较好的实际应用价值,为解决电力系统功角稳定控制问题提供了新思路。

摘要： 为提高大规模可再生能源经交直流混合通道送出型送端系统在大扰动下的暂态能量控制能力和稳定性,文章提出了一种基于交直流混联电网能量函数模型的送端电网暂态能量分布式协调有限时间控制模型。在将风电、光伏等可再生能源发电系统等值为同步电源的基础上,建立了交直流混联系统电网能量函数模型和能量交互拓扑模型。针对送端系统中可再生能源发电系统不确定性带来的能量调节干扰,考虑储能的调节能力,建立了基于二阶多智能体的送端电网暂态能量有限时间干扰观测器和非线性积分滑模控制模型。以某可再生能源送出型电网网架结构数据为例,采用所建立的可再生能源交直流送出型电网暂态能量仿真模型进行仿真。仿真及分析结果表明,文章所提出的可再生能源交直流送端电网暂态能量控制模型,能够有效提高电网暂态过程中的功角稳定性能和频率稳定性能。

摘要： 水电机组调节系统对水电站的安全稳定运行起着关键的作用,不当的调节参数会弱化系统的阻尼,诱发水电机组功角振荡行为。为保证水电机组稳定运行,提出了一种兼顾功角稳定的模糊滑模控制策略。首先,考虑水力与机电系统暂态特性之间的相互影响,建立了包含弹性水击的水轮机内特性模型和三阶发电机模型的水电机组调节系统模型,并分析不同工况下系统的振荡特性。其次,通过将Δδ及ΔV_(t)引入滑模面函数,改善控制器输出对系统阻尼的影响,提升系统功角输出的稳定性。在此基础上,以系统机械功率为参考指标,设计了一种基于指数规律调整的变速趋近律,使收敛速度能够随工况变化及时调整。不同工况下的仿真结果表明,提出的控制律在系统受到功率扰动时,能够有效改善水电机组功角振荡行为,抑制系统低频振荡的发生,提高了系统的稳定性和控制器的鲁棒性。

摘要： 为控制电网连锁故障的发生,提出基于差补调制方式的电网连锁故障协调控制方法.通过潮流分布探析与初始故障选取,采用故障链环节的隐式触发与显式触发策略,进行下一重故障触发,将故障链中间环节的生成概率转换为功率,构建故障链影响函数,利用相关参数指标的加权值,计算非故障线路预测值;经过相位互差180°的参考波,实施双极性调制,完成线路输出优化,令差补调制方式的协调控制得以实现.仿真结果表明,上述方法不仅缩短了损失负荷故障控制时长,还减小连锁故障的损失负荷规模,降低故障线路的负载率,有效抑制了关键线路的开断对电网带来的连锁过载反应.

摘要： 由于抽水蓄能机组抽水调相转为抽水工况,后加负荷速度不可控,启停过程中负荷跃变剧烈,孤网期间容易影响电网频率稳定.为着力解决长期以来困扰海南电网"大机小网"下的频率稳定问题以及排查可能存在的安全稳定威胁,文章依据抽水蓄能机组同步机、水轮机及其调速器的数学模型,构建了水轮机调速器环节与同步机转子运动环节的动态反馈线性化模型.通过BPA仿真计算,研究了水轮机调速器动态对抽水蓄能机组的频率稳定性的影响.通过计算海南电网频率稳定性与机组功角稳定性,确定了抽水蓄能机组单机最大容量.该研究为未来海南电网稳定运行、抽水蓄能机组孤网运行提供了可靠的借鉴.

摘要： 光伏驱动新能源同步机(Motor-Generator Pair,MGP)并网改变了其与电网的能量交互节点,大幅提升了高/低电压穿越能力,但是也重新引入了同步电机的功角稳定问题。该文从光伏经MGP并网的系统结构和控制策略出发,从理论上分析了MGP低穿过程中双机功角的变化机理,并在原有的直流电压反馈控制策略基础上引入了转速-电压双反馈环,用于控制低穿过程中光伏的有功输出。基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,建立单机无穷大仿真系统,输电线路设置不同持续时间下的短路故障,对大扰动下MGP的功角变化机理进行验证,并与相同容量和惯量的火电机组进行对比,证明了双机励磁作用下MGP具有更强的暂态功角稳定性;最后通过仿真验证了改进控制策略对MGP的暂态功角稳定能力与低电压穿越能力的提升作用。

摘要： 为了分析大连红沿河核电站接入系统后对黑龙江电网造成的实际影响,采用电力系统仿真软件PSASP,在红沿河核电站3种不同开机方式下,对黑龙江东部外送断面设置故障点,输出附近电厂的功角特性曲线。通过对实际电网进行仿真计算,验证红沿河核电站接入大电网后对黑龙江东部外送断面功角稳定性的具体影响。

摘要： 随着国家对"西电东送"战略逐步重视以及清洁能源大范围优化配置能力的持续提升,特高压多直流馈入后替代受端电网常规电源而导致受端"空心化"趋势可能成为一个较为普遍的问题.主要以青豫直流馈入河南及华中电网为例,分析了直流馈入受端电网后的潮流疏散、电压稳定、功角稳定、小干扰动态稳定及多馈入短路比等主要特性变化.计算结果表明,直流工程可有效提升受端电网供电能力及电力互济能力,但直流落点近区可能存在潮流疏散不均衡、暂态电压、功角及系统动态稳定性降低,及现有跨区直流多馈入有效短路比降低等问题.针对上述问题提出合理安排运行方式及受端交流网架加强工程与直流工程同步的建议,并验证了建议的有效性.研究结果对规划、运行及国内同类直流工程设计都具有较强的参考价值.

摘要： 通过使用PSASP软件对宜兴华润电厂1、2号机组并入220kV 陶都变的功角稳定性分析，提出提高发电机稳定性的对策和建议，简单阐述稳定分析的方法。

摘要： 电力系统电压稳定以及功角稳定是电力系统工程界的研究热点，近年来随着研究的不断深入，迫切要求揭示其两种稳定之间的联系，以揭示失稳现象的本质，尤其对电压失稳机理做出合理解释。本文以研究电力系统电压稳定问题为出发，阐述了目前电力系统电压稳定相关问题的研究现状以及分析电压稳定与功角稳定间关系的研究方法，并指出了各种分析方法的特别及不足之处，重点阐述了能量函数法用于分析两种稳定之间的关系。

摘要： 为揭示不同负荷模型对电力系统动态失稳模式的影响,运用分岔理论分析了系统分别在5种静、动态负荷模型下的发电机功角随负荷无功发生的分岔过程。仿真结果表明,将功角稳定引入分岔理论中与电压稳定共同分析,可得出不同的负荷模型主导的系统失稳模式不同,负荷模型的选择对系统失稳的方式产生影响,采用合适的负荷模型对系统动态稳定分析具有一定的意义;通过对关键分叉点的特征分析可判断出不同负荷模型下系统突出的失稳模式;分岔理论可用于研究功角稳定,解决电力系统失稳模式难以区分问题。

摘要： 本文根据两节点系统模型，构造出了一种简洁的静态电压稳定和功角稳定裕度指标。通过该简单两节点系统的仿真，分析讨论了几个典型的电压稳定裕度指标的有效性。新英格兰39节点系统的仿真结果表明，对于简单系统得到的结论最好用等值的方法推广到多机系统，以防误判。最后，对在线综合电力系统稳定分析的模型和算法提出了展望。

摘要： 本文介绍了电压稳定性研究、概况电压稳定性的定义、机理、判据、暂态电压稳定与功角稳定以及中长期电压稳定。

摘要： 本文为了同时满足电力系统电压调节及改善系统功角稳定性的需求,基于分层控制思想完成了综合励磁控制器设计。首先采用逆系统方法实现了系统的反馈线性化,然后根据Lyapunov 函数方法对包含零动态的部分线性化系统设计了切换励磁控制器.仿真结果验证了本文方法的有效性。

摘要： 稳定性问题是电力系统中一个复杂的问题。随着大系统互联方兴未艾，同时市场化之后的电力系统在经济性的驱动下常常在稳定极限边缘运行，系统稳定性成为日益严峻的实际问题，尤其近年屡次出现大系统的稳定破坏事故，更使它成为研究的焦点问题。本文综合论述了电力系统稳定性问题的研究成果，展示了电力系统稳定性问题的一个整体上的掠影。

摘要： 随着江苏电网向大电网、高电压和远距离输电发展,电力系统面临一些新问题,其中之一就是电压稳定破坏事故。本文使用"电力系统分析综合程序[PSASP]6.2版"对2007年江苏电网进行了深入的计算分析。主要结论和成果包括:(1)对江苏电网的电压稳定性进行了仿真计算,从电压稳定的新视角重新认识了江苏电网稳定问题。(2)分析了江苏电网在故障后的失稳过程和失稳方式,研究了功角稳定和电压稳定之间的关系。(3)针对江苏电网存在的电压稳定性问题,提出了改善电压稳定性的具体措施和建议。

摘要： 电力系统稳定通常包括功角稳定、频率稳定和电压稳定.功角是系统任意并联的2台发电机(或等值发电机)之间的相对角度.功角稳定是指系统受扰动后各发电机是否维持同步,或转子之间是否维持同摆的问题.频率稳定性表明转速,系统各发电机虽然能维持同步运行,但各发电机的转速却同步地改变,不断地升高或降低.在此情况下,系统虽能保持功角稳定,但不能继续安全运行,因为失去了频率稳定性.功角与频率稳定虽都与发电机转子运动有关,但原因与后果都不相同.功角稳定决定于发电机之间有功功率分配,而频率稳定决定于全系统有功功率是否平衡.本文研究，1电压稳定的定义，2电压稳定破坏事故，3电压稳定问题的机制，4节点端电压无功特性。

摘要： 分阶段实施是广域监视分析与控制系统建设与应用的工程特点,厂站PMU配置与主站应用功能同步、协调是其充分发挥作用的关键之一,提出基于应用功能信息需求研究分阶段的PMU布点方案。阐述了常见应用功能对PMU信息需求的分析方法。提出了两种情况下的PMU布点方案研究方法：在必需的应用要求确定情况下使PMU数量最小,在新增PMU数量确定情况下要求监测与分析的内容及范围最大。在华中电网动态安全稳定性监测与分析系统建设规划中,综合应用这两种方法,提出了分阶段的PMU布点方案。

摘要： 本发明提供了一种基于转速差-功角差变化趋势的暂态功角稳定辨识方法，所述方法包括如下步骤：(1).实时采集发电机的动态响应；(2).计算每个时步的值；(3).利用最小二乘法计算离散点的拟合功率特性曲线；(4).根据得到的功率特性曲线，判断系统是否稳定。本发明提供的基于转速差-功角差变化趋势的暂态功角稳定辨识方法，克服虚拟的等效惯量中心计算得到的运动轨迹一阶导数并不平滑的缺点，采用最小二乘法将其拟合成二次函数抛物线形式，判断其变化趋势，从而识别系统暂态稳定性。

摘要： 本发明公开了一种非同步有功设备的暂态功角稳定影响度计算方法，包括确定预设故障后电网暂态功角稳定关键分群模式的暂态功角稳定裕度、发电机等值功角曲线和振荡中心；根据关键分群模式的暂态功角稳定裕度和发电机等值功角曲线，计算非同步有功设备各并网点在暂态过程中注入电网能量的增量；根据增量、关键分群模式的暂态功角稳定裕度和关键分群模式的振荡中心，计算非同步有功设备各并网点的暂态功角稳定影响度；根据非同步有功设备各并网点的暂态功角稳定影响度，计算非同步有功设备的暂态功角稳定影响度。同时公开了相应的系统。本发明以各并网点的影响度之和作为暂态功角稳定的影响度，为暂态功角稳定的控制决策计算提供了优化方向。

摘要： 本发明提供了一种基于转速差-功角差变化趋势的暂态功角稳定辨识方法，所述方法包括如下步骤：(1)实时采集发电机的动态响应；(2)计算每个时步的值；(3)利用最小二乘法计算离散点的拟合功率特性曲线；(4)根据得到的功率特性曲线，判断系统是否稳定。本发明提供的基于转速差-功角差变化趋势的暂态功角稳定辨识方法，克服虚拟的等效惯量中心计算得到的运动轨迹一阶导数并不平滑的缺点，采用最小二乘法将其拟合成二次函数抛物线形式，判断其变化趋势，从而识别系统暂态稳定性。

摘要： 本发明公开了一种非同步有功设备的暂态功角稳定影响度计算方法，包括确定预设故障后电网暂态功角稳定关键分群模式的暂态功角稳定裕度、发电机等值功角曲线和振荡中心；根据关键分群模式的暂态功角稳定裕度和发电机等值功角曲线，计算非同步有功设备各并网点在暂态过程中注入电网能量的增量；根据增量、关键分群模式的暂态功角稳定裕度和关键分群模式的振荡中心，计算非同步有功设备各并网点的暂态功角稳定影响度；根据非同步有功设备各并网点的暂态功角稳定影响度，计算非同步有功设备的暂态功角稳定影响度。同时公开了相应的系统。本发明以各并网点的影响度之和作为暂态功角稳定的影响度，为暂态功角稳定的控制决策计算提供了优化方向。

摘要： 本发明公开了一种用广义电阻裕度评价静态电压稳定与功角稳定的方法。该方法取系统注入节点电流为参考相量，对系统进行相对综合动态等值：对于PV节点电压有波动情形，提出评价发电机内部虚拟PV节点静态功角稳定的广义电阻裕度；对于PQ节点，将综合负荷等值为动态阻抗后的动态电势不变模型，通过分解负荷的电压静态特性与时间动态特性，提出评价PQ节点电压稳定的广义电阻裕度；根据广义电阻裕度，快速评价电源节点的功角稳定性，或判断负荷节点的电压稳定性。在线应用时，各等值参数估计均不依赖系统的详细模型。本发明统一了动态电压稳定与静态功角稳定的评价指标，特别适用于含新能源(功率双向流动且随机波动)系统的在线稳定评估与控制。

摘要： 本发明涉及一种电压稳定对功角稳定的影响因子确定方法，包括下述步骤：(1)确定电压稳定对功角稳定的影响指标；(2)影响指标的归一化处理；(3)确定指标权重；(4)由影响指标以及指标权重确定最终影响因子。基于序关系分析法的电压稳定对功角稳定的影响因子确定方法，提出发电机相对转速及其变化率、发电机功角、剩余加速序关系分析法及双机小系统案例得到介于0和1之间的影响因子值，对一次失稳状态中的电压稳定对功角稳定的影响程度进行评估。

摘要： 本发明公开了基于模态级数法的功角稳定与电压稳定的关联性分析方法，它包括获取电力系统初始数据；得到电力系统微分代数状态方程；通过电力系统稳态分析，得到系统稳定平衡点；在平衡点处对状态方程进行模态级数法分析；计算模式j与复合模式对(k,l)的非线性相关系数，求出非线性相关系数中的最大值，并确定与非线性相关系数最大值对应的复合模式对(k,l)；计算复合模式对(k,l)与第i个状态变量x间的非线性参与因子，求出非线性参与因子中的最大值，并确定与非线性参与因子中的最大值对应的状态变量x；根据状态变量x，判断系统失稳模式；解决了现有技术不能正确判别系统的失稳模式，并且无法采取针对性稳定控制策略来确保稳定控制措施的有效性等问题。

摘要： 本发明提供一种用电阻裕度综合评价静态电压稳定与功角稳定的方法，属于电力系统领域。该方法基于潮流方程，考虑注入系统功率的动态特性，对系统进行相对综合动态等值，从PV节点看进去，计算系统的相对综合动态等值阻抗与节点的电阻裕度指标，根据节点电阻裕度指标，快速判断系统是否静态电压失稳与功角失稳，或者判断PV节点的功角稳定性强弱。在线应用时，跟踪计算电阻裕度指标不依赖系统内部负荷模型的先验知识。本发明可应用于电力系统在线分析控制以及离线仿真分析，有利于系统运行调度人员及时采取有效措施，提高系统的稳定水平；有利于系统规划以及调度人员采用合理的设计与运行方案，提高系统运行的整体静态稳定水平与经济性。

摘要： 本发明公开了一种计及高斯白噪声和泊松白噪声共同作用的电力系统功角稳定性分析方法，考虑随机激励与跳跃激励对电力系统的影响，提出基于高斯白噪声和泊松白噪声共同作用的电力系统带跳随机动态模型；利用梯形公式对EM(Euler‑Maruyama)数值方法进行改进，构造Heun算法求解电力系统带跳随机动态模型；最后通过采用对比分析不同激励强度下高斯白噪声和泊松白噪声对电力系统稳定性影响的方法分析实验结果；该方法构造更加稳定、精确的数值方法对模型进行求解，更加真实的反映系统状态变量的运行轨迹，在激励强度给定的情况下分析系统稳定性，面对强度未知的外部激励，有效评估和显性表达其大小，对准确分析随机干扰程度和电力系统随机特性具有重要的意义。

摘要： 一种含虚拟调速器的虚拟同步发电机暂态功角稳定分析方法，涉及微电网技术领域，该方法包括：构建含低通滤波型虚拟调速器的虚拟同步发电机大信号降阶模型；基于扩展等面积定则对所述大信号降阶模型进行定性分析，确定含低通滤波型虚拟调速器的虚拟同步发电机暂态功角的稳定性；在定性分析基础上，利用相图法对所述大信号降价模型进行定量分析，确定不同控制参数对含低通滤波型虚拟调速器的虚拟同步发电机暂态功角稳定性能的影响；确定含低通滤波型虚拟调速器的虚拟同步发电机的暂态稳定参数范围。本发明所涉方法不仅可以提高分析的全面性和精度，降低分析的保守度，还可以基于该分析方法有效评估该调速器的稳定域。