基于等面积准则的含电流限幅虚拟同步机控制暂态稳定性分析

高比例电力电子装备接入电力系统使得现代电力系统呈现出与以往完全不同的特征。基于等面积准则研究了含电流限幅的虚拟同步机(VSG)的暂态稳定性问题,在依据VSG的内环控制和虚拟同步控制响应速度差异得到的简化二阶非线性模型的基础上,构建了动态切换系统模型,运用等面积准则分析了VSG并网系统的稳定机理,推导了系统的保守稳定条件,并提出了提高系统抗干扰能力的饱和电流矢量角度配置方案。在PSCAD/EMTDC中对单台VSG经传输线连接到无穷大母线的研究模型进行了仿真分析,其结果验证了所推导稳定条件的准确性。

配电网无功电压优化控制求解的一种新方法

提出将主动禁忌搜索(RTS)算法用于配电网无功电压优化控制问题的求解,并与传统的禁忌搜索(TS)算法进行了比较。在利用RTS算法的求解过程中,使用了反馈机制,可自动调节禁忌表长度,解决了TS中复杂参数设置与调节的问题;由于结合逃逸策略,使搜索有效地跳出局部极小点,避免了TS中可能出现的大循环。通过在算例中的应用表明,RTS算法非常适合对该问题的求解,比TS具有更好的灵活性和更高的求解效率。

基于主动禁忌搜索的配电网无功电压优化控制

提出将主动禁忌搜索(RTS)算法用于配电网无功电压优化控制问题的求解.首先根据已知的负荷预测曲线,用一种启发式方法为RTS提供可行初始解.在利用RTS算法的求解过程中,使用了反馈机制,可自动调节禁忌表长度,结合逃逸策略,可以使搜索有效地跳出局部极小点,更好地找到最优解.通过算例验证了该算法的有效性.与传统的禁忌搜索(TS)算法、遗传算法(GA)以及模拟退火(SA)算法进行了比较,算例结果表明,RTS算法求得的解质量更高,求解速度更快,比GA和SA算法至少提高了一倍.

广东电网春节期间无功电压调控存在的问题与对策

广东电网感性无功补偿配备不足,春节期间无功过剩、电压过高的问题日益突出。本文从电网结构及春节负荷特性2方面分析了无功过剩、电压过高的原因,结合2007年广东电网春节电压的调控情况,分析了存在的问题,提出春节期间的控制应在满足安全要求的前提下,以无功就近平衡为主,确保电压质量,在此基础上尽量做到无功基本分层平衡,实现经济运行。

广东电网2007春节电压调控存在问题与对策

广东电网感性无功补偿配备不足,春节电压偏高的问题日益突出,为此,从电网结构及春节负荷特性两方面分析了电压偏高的原因,结合2007年春节电压的调控情况,对目前电网在春节调压上存在的问题,提出了相应的解决措施和建议,指出电网电压无功的控制应首先满足电网安全要求,并在增加电网电压调控手段的同时,加快广东电网自动电压无功控制(Automatic voltage control,AVC)系统的建设,逐步实现无功电压优化调度,确保春节调压的安全,达到提高电压质量、经济运行的目的。电压调控应对措施在2008年春节调压中的成功应用表明了措施的正确性及有效性,为今后电网春节期间的电压调控提供了重要的参考价值。

广东电网500kV主环网安全稳定控制方案

为保障"西电东送"政策的安全实施,制定了2008年度广东电网500kV主环网安全稳定控制方案。按照协调优化的原则,安全稳定控制方案除常规的切机组、切负荷外,还采取了快速切除元件、改变运行方式等新措施,兼顾了与南方电网安全稳定控制方案的协调,综合考虑了"N-2"故障下稳定控制措施与"N-1"控制原则、检修方式下运行方式的调整以及就地控制功能的协调。

基于全网协调优化的广东500kV电网控制方案

分析了南方电网的送入直流及相关重要500kV线路N-2故障,提出了省、网间协调优化的原则和建议,制定了广东500kV电网安全稳定控制方案:广东电网安稳控制系统仅通过广东罗洞主站接受南网罗洞主站发送的切负荷命令,与南方电网其余的通信断开备用,并采取快速切除元件、改变运行方式等措施,以实现了三道防线间的优化配合。该方案简洁有效,且易于运行。

基于混合优化算法的电网规划方法

分析了以遗传算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法为代表的现代启发式算法应用于电网规划这类非线性组合优化问题时存在的缺陷。在传统遗传算法的基础上,结合模拟退火算法概率性的突跳搜索机制和禁忌搜索算法能避免迂回的邻域搜索机制提出了一种混合算法,并以地理信息系统为平台来求解电网规划问题。实际应用结果表明,采用文中的混合算法可提高计算速度、收敛性能和计算效率。

南方电网直流闭锁故障时受端系统电压稳定问题分析

作为南方电网的受端电网和负荷中心,有多条交直流落点从云南、广西、贵州送端电网馈入广东电网。对交直流并联电力系统中的直流双极闭锁故障导致的动态电压稳定问题进行了研究,分析和讨论了动态无功补偿装置、紧急切除线路高抗、保留直流故障线路处电容器组策略,以提高直流闭锁故障时的暂态电压稳定性,通过仿真分析对三种策略进行了研究和比较,对各策略进一步的研究重点及存在的问题给出了建议。

自动电压控制系统对广东电网静态电压稳定性的影响

自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统是现代电网运行中维持电压质量和经济性的重要手段。分析AVC系统调控对广东电网静态电压稳定性的影响对于指导电网安全稳定运行具有重要的意义。文中建立了含二级电压控制作用的广东电网潮流计算和连续潮流计算模型,阐述了对连续潮流法的若干改进策略以提高其鲁棒性和计算速度。评估了正常运行状态和预想故障下AVC系统对广东电网静态电压稳定性的影响程度。结果表明:该系统能够提高广东电网的静态电压稳定裕度。文中研究可为广东电网运行中充分发挥AVC系统作用及维持静态电压稳定性提供参考。

构网型、跟网型非同步机电源并网系统暂态同步稳定性分析

研究构网型、跟网型非同步机电源并网系统的暂态同步稳定性,并在实际电网场景下进行仿真验证。首先,根据构网型、跟网型非同步机电源的控制策略,分析影响其暂态同步稳定性的关键因素。随后,在PSCAD/EMTDC中搭建实际电网场景500 kV等值交流系统的时域仿真模型。基于此模型,研究非同步机电源接入实际电网系统的暂态失稳故障表现特征,并验证暂态同步稳定性影响因素的正确性。

参与AVC调节的STATCOM电压控制策略设计与仿真

研究了静止同步补偿器(STATCOM)参与自动电压控制(AVC)调节的控制策略。提出了基于系统电压变化、电网故障判断等信息的一系列STATCOM控制模式及不同控制模式的逻辑判断标准。设计实现了STATCOM与站内固定电容器组相互协调的一级电压控制策略及STATCOM与远方控制信号相互协调的二级电压控制策略。在一级电压控制策略中,对于不同控制模式的STATCOM,通过使固定电容器组的静态无功功率置换出STATCOM的动态无功功率,从而增大了系统的动态无功功率储备。在二级电压控制策略中,通过STATCOM对远方控制信号的响应,从而实现了STATCOM对非接入点母线电压的支撑。IEEE 39节点系统模型上的仿真结果验证了上述控制策略的合理性。

安全稳定控制系统管理主站的功能设计与开发

作为确保系统安全稳定运行的第2道防线,稳定控制系统规模庞大、策略功能复杂,正确、及时把握稳定控制系统的运行状况对调度和运行管理人员至关重要。从运行管理的实际需要出发,提出了安全稳定控制系统管理主站的功能框架和设计方案,研究开发了便于运行管理的高级应用功能,提供了实现稳定控制系统"可视和可控"的技术手段和方案。所提出系统已在多个电网成功应用。

变电站电压无功控制对静态电压稳定的影响分析

变电站电压无功控制(VQC)通过在线监视负荷侧电压和高压侧注入无功来决定站内电容器电抗器的投切和主变抽头的调整,它是一种提高电压质量的重要手段。根据变电站VQC模块的九区控制图规则,建立考虑VQC动作的连续潮流计算模型,分析其对广东电网静态电压稳定性的影响,并观察到一种由VQC策略中OLTC动作引起的电压失稳分岔情况,称为OLTC调节诱导分岔。通过对广东电网的仿真分析表明,VQC调控能够维持变电站电压质量,提高静态电压稳定负荷裕度,但在重负荷条件下可能发生由于VQC的动作而引起的系统分岔,从而导致电压失稳。

考虑电压暂降风险的高压配网动态无功容量优化配置

高压配网系统中,结合敏感负荷特性,引入电压暂降风险作为电压稳定的考虑对象。选用STATCOM进行动态无功补偿,从暂态研究电压稳定。建立无功优化的单目标函数模型,将电压暂降损失、线路有功损耗、动态无功补偿装置费用经济量化相加。设定多组无功容量并求取相应的总支出费用。通过Matlab软件对费用和容量进行曲线拟合,以计算最优容量。最后以广东电网某片区进行实例仿真,求取对应的最优解,结果显示在提高电力系统的安全可靠性同时也大大降低了经济成本。

广东电网备用电源自动投入装置标准化设计的研究

备用电源自动投入装置(简称备自投装置)是一种对提高电网供电可靠性切实有效的安全自动装置。推行备自投装置的标准化工作,对于提高备自投装置的可靠性,方便日常运行维护,具有重要意义。备自投装置设计的标准化决定了测试体系和管理制度标准化等工作的方向和实施。本文结合备自投装置多年的设计、调试验收和运行管理经验,从其关键定值设置、功能设计、压板设计以及现场接线设计等不同方面,提出标准化设计的具体参考标准。

无功电压调控失配风险评估及其系统开发

上下层电网无功电压调控失配给电网的安全经济运行带来了较大风险.文中给出了无功电压调控失配的定义,提出了一种无功电压调控失配风险评估模型.通过对反映失配状态的变电站变高侧电压、变低侧电压、关口无功和站内可用无功资源的容量因素进行量化,构建了失配风险评估指标.所开发的无功电压调控组合分析系统可实现设备台账管理、潮流分析、无功电压调控失配风险分析、去失配策略控制效果分析等功能.实例分析表明,该系统具有较好的工程实用价值.

省地电压调控失配机理与三维分析方法

大电网发展的耦合化、容性化,使得电力系统无功电压调控的难度越来越大,具体表现为省地电网间的调控失配问题。考虑分级调度机制的影响,对调控失配问题进行机理分析,得到调控目标、调控需求与调控能力之间的配合特性,提出三维分析方法,从空间、时间与目标3个维度上剖析省地调控配合的关系,得到调控失配问题的解决思路与方向。结合AVC/VQC控制的特点,在就地校正控制中引入变压器高压侧电压判据,兼顾上下层调控的需求,优化调控效果。实例分析验证了解决思路与解决策略的合理性与有效性。

两种计算静态电压稳定裕度方法的比较

对计算静态电压稳定裕度的连续潮流法和最优潮流法进行比较和分析.针对两种方法求得的静态电压稳定裕度存在差异性的问题,在定义两种方法识别电压稳定临界点类型的等价性基础上,指出它们之间存在差异的原因在于描述潮流的方程不一致.在计算稳定裕度的最优潮流新模型中,引入描述发电机无功出力与其机端电压的互补约束条件,并采用与连续潮流法相同的发电机有功增长方向.分别对IEEE 9节点、IEEE 39节点和某省级748节点系统进行静态电压稳定裕度计算,结果表明由新的最优潮流模型获得的稳定裕度和分岔点类型均与由连续潮流模型获得的一致.

一种实用的风电场等值方法研究

针对现有的大型风电场等值方法仅考虑风电场外部特性对等值模型的影响,忽略了风电场内部机组之间和风电场与并网近区系统之间的耦合关系,分析了风电场不同开机方式、不同单机出力功率对系统暂态稳定特性的影响,找到了描述风电并网对系统冲击最恶劣的风电场运行工况,提出基于该运行工况下的风电场简化等值方法,并以等值算例验证其有效性。