应用于低频电力系统的母线差动保护判据研究

随着清洁能源的快速发展,新能源结合柔性低频交流输电成为新的发展方向,为满足低频交流输变电系统的工程应用需求,常规交流继电保护须开展适应性研究。本文从母线保护出发,探讨现有母线保护原理,分析不同采样间隔对采样值积算法结果的影响。针对20Hz低频系统,基于采样值积算法提出一种低频母线差动保护新判据,利用采样值积算法快速计算故障特征量,并结合瞬时值判据保证故障判断的可靠性。测试结果表明,基于新判据的低频母线保护能够满足现有技术规范对母线保护的可靠性及速动性要求,母线区内故障时整组动作时间小于20ms,母线区外故障时低频母线保护可靠不动作。

储能装置与PSS配合控制对电力系统低频振荡的抑制效果研究

电力系统的低频振荡现象会严重影响到系统的稳定性,相应的机理分析和抑制策略一直备受国内外学者的关注。提出以储能装置和电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)为手段实现对电力系统暂态功率的调节,并最终实现抑制电力系统低频振荡的控制目标。首先给出了储能系统中逆变器的控制策略;同对简化了逆变器模型,在不造成系统级误差的前提下,使用仿真速度极快的向量解算方式进行仿真验证;最后通过短路故障产生低频振荡现象,在仅用储能装置、仅用PSS、储能装置和PSS协调控制3种不同条件下抑制低频振荡。对Matlab/Simulink仿真结果进行对比和分析,得出储能装置和PSS在抑制电力系统低频振荡时存在配合的可能性,储能装置和PSS的配合控制比单独使用储能装置或PSS的调节效果好。

基于HHT的电力系统低频振荡监测器的研究

针对电力系统区域联络线上发生低频功率振荡问题,提出了一种能够快速精确地分解出振荡模态参数的低频振荡监测器。低频振荡监测器的核心是一种改进的希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)算法,该算法通过给在线录波数据叠加整周期余弦信号,使预处理信号的两端为极值点,解决了EMD分解过程中的"端点效应"问题,通过MATLAB仿真验证了该方法的有效性。

水轮机及其调速系统对电力系统低频振荡的影响分析

基于水轮机及其调速系统的典型模型,推导了转子的机械阻尼力矩系数;采用非线性规划的方法,对典型参数范围内的机械阻尼力矩系数进行了极值分析。分析发现,水轮机及其调速系统提供的负阻尼转矩,可能导致电力系统呈现弱阻尼甚至负阻尼状态,进而可能发生强迫共振和负阻尼两种形式的低频振荡。该分析结果在频域和时域仿真中都得到了验证,对低频振荡的分析及抑制有现实意义。

电力系统低频振荡的分析

随着电力工业的迅猛发展，电力系统的规模越来越大，在获得皋高的可靠性和经济性的同时，大型互联电力系统的低频振荡严重危及了系统的安全运行，成为制约互联电网电能传输的瓶颈。随着电网规模的扩大和电力市场对经济性的追求．电力系统运行越来越趋于极限，有必要全面地认识这一问题。文中利用小波作为时频分析的最新工具，小波变换提高了分析的精度和可靠性。

UPFC抑制电力系统低频振荡的参数优化研究

为研究统一潮流控制器(UPFC)用于抑制电力系统低频振荡的效果,采用PID控制策略设计了UPFC,并利用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)分别对UPFC参数进行了优化。对含UPFC的单机无穷大系统进行仿真,仿真结果显示,UPFC对阻尼电力系统低频振荡起到一定的作用,经过参数优化后系统的暂态变短,相关量的波动降低,且粒子群优化算法用于抑制阻尼电力系统低频振荡的效果优于遗传算法。

基于优化VMD-HT算法的电力系统低频振荡的研究

针对HHT (Hilbert-Huang Transform)算法在分析含频率相近频率分量的低频振荡信号时会产生模态混叠现象影响分析结果的问题,提出了一种将VMD变分模态分解(Variational Mode Decomposition)算法与希尔伯特Hilbert变换相结合的方法,并利用粒子群算法对VMD算法的参数进行优化选择,经验证该算法较HHT算法更加适用于电力系统低频振荡参数的提取,具有一定的工程应用价值。

多机电力系统中光伏发电厂附加稳定器的设计(英文)

在未来电力系统中,光伏发电厂将是一种重要的可再生电源.光伏发电厂接入未来电力系统将会影响输电系统稳定运行和控制.提出一种多机电力系统中光伏发电厂稳定器的设计新方法.首先搭建接入电网的光伏发电厂局部线性化模型.给出在光伏发电厂接入地点附近线路上发生低频功率振荡与附加稳定器控制的关系.在此局部线性化模型基础上,演示如何使用经典的相位补偿法设计附加稳定器,向线路低频功率振荡提供正阻尼.该方法无需获得和验证全多机电力系统的运行和参数信息,就能进行稳定器的设计,是一种简单、局部化的设计方法.实例分析验证了该方法的有效性,即通过在光伏发电厂上附加稳定器,可以有效帮助提高电力系统的稳定性.

HHT在电力系统低频振荡模态参数提取中的应用

针对目前电力系统低频振荡的分析局限于用线性化方法来处理而导致的分析结果不精确,甚至不尽合理,提出基于希尔伯特-黄变换(HHT)的提取电力系统低频振荡模态参数新方法。

PSS在电力系统低频振荡中抑制作用的应用分析

电力系统稳定器(PSS)就是专门用来增加系统正阻尼、抑制系统低频功率振荡的装置,本文通过阐述电力系统低频振荡的机理和PSS抑制低频振荡验证试验的应用。

两种电力系统稳定器(PSS)的优化设计仿真

电力系统稳定器(PSS)的参数设置对其控制效果至关重要。以系统功率振荡和功角振荡幅值最小为目标,利用MATLAB建立仿真模型。通过仿真曲线,看出电力系统稳定器PSS对低频振荡有良好的抑制作用。其中又以MB-PSS为佳。

电力系统稳定器在西藏JC水电站应用

文章介绍了电力系统产生低频振荡的机理,及电力系统稳定器(PSS)控制原理和作用,并介绍了华能西藏JC水电站120 MW机组励磁系统采用PSS-2B模型的试验过程、试验数据、试验录波等。对于深入了解PSS原理和试验方法有重要的借鉴和参考意义。

应用SVC抑制线路低频振荡的可行性研究

由于PSS对于联络线上的低频振荡抑制效果不佳,所以有大量文献都提出采用SVC来抑制联络线低频振荡。根据SVC抑制低频振荡的原理,在电力系统仿真软件PSASP中搭建了SVC附加控制模型,在真实电网运行方式中仿真调试,来评估SVC对低频振荡的抑制效果,为大规模应用提出建议。

应用SVC抑制线路低频振荡的可行性研究

目前抑制电力系统低频振荡的主要措施是PSS，但PSS对于联络线上的低频振荡抑制效果不是很理想，然而有大量文献都提出了采用SVC来抑制联络线上的低频振荡。本文根据SVC抑制低频振荡的原理，在电力系统仿真软件PSASP中搭建了SVC附加控制模型，在真实电网运行方式中仿真调试，来评估SVC对低频振荡的抑制效果，为大规模应用提出建议。

风电并网抑制系统振荡控制策略研究

双馈感应发电机(DFIG)由于其变速性能,有功和无功功率的解耦控制以及高效率而成为风力发电的最常用技术。但是,最初DFIG不能参与电力系统振荡的调节过程,因为它没有同步连接到电力系统。本文通过采用模糊逻辑控制方法为DFIG设计了一种附加阻尼控制器以使其对电力系统的振荡产生阻尼作用。所提出的控制器通过使用来自电网传输线的功率反馈来修改DFIG有功功率输出,进而有效地抑制电力系统低频振荡,保障了系统的安全运行。

5.21系统振荡及新型电力系统稳定器的研发应用

本文通过对葛洲坝电厂投产初期发生的5.21系统振荡事故,以及当时葛电厂干群一致,齐心攻坚克难的回顾,展示了自主创新研发新型电力系统稳定器的难忘历程,发掘核心技术创新成果的优异性能,重温葛洲坝作为三峡工程的实战演练的宝贵经验和借鉴意义,发挥促进国家水电事业大发展的长远影响和重要作用。

引入故障恢复信号的VSC-HVDC附加阻尼控制研究

基于电压源型换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)具有快速、灵活的有功功率和无功功率控制能力。VSCHVDC附加阻尼控制能有效地抑制交流系统的低频振荡。讨论了附加阻尼控制器的限幅环节对控制效果的影响,然后提出了引入故障恢复信号的附加阻尼控制。故障恢复信号为指数规律衰减信号,将其与附加阻尼控制器输出信号叠加,作为直流功率调制的参考信号,以减小直流功率调制前期的直流功率幅值。并在直流电压波动的允许范围内,使直流功率调制过程趋于理想的自由衰减振荡,比无故障恢复信号的附加阻尼控制衰减更快,从而显著减小限幅环节的影响。还给出了直流电压波动随直流功率波动变化的关系曲线。仿真结果验证了所提附加阻尼控制方法的有效性。

SMES对STATCOM动态性能改善的研究

将超导磁储能(SMES)线圈引入基于电压源型逆变器(VSI)的静止同步补偿器(STATCOM)来阻尼电力系统低频振荡。超导磁储能线圈经过两象限三相直流-直流斩波器接入STATCOM前端的VSI。在附加储能装置——超导线圈的作用下,STATCOM能同时吸收或发出有功和无功功率,其动态性能得到很大的改善。在本文中,用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对发生三相故障后电力系统的动态过程进行研究,并给出结果。结果表明,具有有功和无功功率控制能力的STATCOM—SMES组合补偿装置能有效地阻尼电力系统低频振荡,提高电力系统静态和动态稳定性,增强输电网的可靠性。