基于“区域阻尼”的互联电网阻尼分析与控制的研究

大规模区域互联电网的区域振荡和具体振荡区域密切相关,将区域振荡阻尼源的定位也相应地从具体'发电机源'转换为具体'区域阻尼源'。将传统'单机阻尼'概念,扩展至'区域阻尼',以研究区域振荡中各个区域对模态阻尼的影响,准确定位互联振荡的区域阻尼源。基于阻尼转矩法推导区域阻尼的计算方法,清晰描述了区域阻尼的产生、传递、分配等内部机理信息。通过实际大规模互联电网,阐述了区域阻尼计算过程和阻尼源的定位流程,并通过控制措施的有效性,验证了基于区域阻尼源以抑制互联电网区域振荡稳定的可行性。

德宝直流调制对四川电网阻尼特性的影响

以四川电网2010年丰大运行方式德宝直流单极运行为背景,重点研究直流功率调制对四川电网小干扰稳定性的影响。根据可观性指标选取断面功率作为直流附加控制器的输入信号,能够有效反映区域间的低频振荡信息。通过比较分析典型故障下各种运行条件的系统特性以及主振模式的Prony辨识结果,表明德宝直流系统的大、小方式直流调制可以显著提高系统的区域间阻尼。为了校验参数的鲁棒性,在系统各种运行方式下进行大量的时域仿真,结果表明它能够与电网中现有PSS协调作用达到共同抑制四川电网低频振荡的目的。

自抗扰控制对具边界扰动和区间内反阻尼的波动方程的镇定

本文讨论边界具有外部扰动和区域内具有反阻尼的一维波动方程的的镇定问题.主要的方法是后退反演变换和自抗扰控制方法.即通过扩张状态观测器将扰动在线估计并在反馈控制中实时消除.本文在扩张状态观测器中使用了两种增益调整策略——常数高增益与时变增益.为避免常数高增益带来的峰值问题,在控制环节中使用了饱和方法.时变的增益可以在很大程度上减少扩张状态观测器中由于常数高增益引起的峰值问题同时可以达到完全消除干扰的镇定效果.

次同步振荡动态稳定器抑制弱阻尼次同步振荡的机理与实验

针对呼盟系统呼伦贝尔电厂存在的弱阻尼次同步振荡问题,实际工程采用次同步振荡动态稳定器(SSO-DS)进行抑制。文中提出了一种适用于SSO-DS的瞬时无功功率次同步调制策略,基于复转矩系数法推导出该控制策略下SSO-DS提供的阻尼,给出了影响其阻尼大小的相关因素;搭建了实时数字—物理闭环仿真平台,并基于弱阻尼次同步振荡问题,提出了确定其有效阻尼区域的方法,对控制器参数进行优化。闭环仿真及现场实验均验证了SSO-DS控制策略的有效性以及闭环仿真实验参数优化的准确性。

青藏高原东北缘地壳应变与应力特征研究

青藏高原东北缘是青藏高原隆升和变形的前缘,地壳变形剧烈,研究其地壳运动和变形对理解该区的构造活动特征和动力学机制具有重要的意义.本研究收集1991-2016年的GNSS速度场数据,采用多尺度球面小波方法计算应变率张量,分析主应变率、面应变率和最大剪应变率的空间分布特征.面应变率结果显示青藏高原东北缘大部分区域具有轻微的压缩,平均压缩率小于15 nstrain/a,压缩率较高的区域集中在青藏高原东北缘的边缘地区,其中祁连山断裂带和海原断裂带区域的面压缩率大于20 nstrain/a.东昆仑断裂带、祁连山断裂带、海原断裂带和六盘山断裂带具有较高的剪应变率,最大约为40 nstrain/a.研究还收集青藏高原东北缘1904-2021年2.0级以上地震的震源机制解,通过区域阻尼应力反演方法得到该区域的应力场,最大主应力方向显示青藏高原东北缘35°N以南的区域表现为近EW向的挤压,而35°N以北的区域表现为NE向的挤压.根据最大、最小主应力的倾角把研究区划分为正断、逆冲和走滑3类区域,发现青藏高原东北缘内部的大部分区域和六盘山断裂的北部区域表现出走滑的运动特征,而祁连山断裂带、海原断裂带和西秦岭断裂带以南的区域表现出明显的挤压逆冲特点,与面压缩率的高值区域较为重合.对比主应力轴方向和主应变率轴方向发现青藏高原东北缘内部区域中上地壳变形是垂直连贯的,而与塔里木盆地、阿拉善地块和华南地块相接区域主应力和主应变率方向差异较大,可能与壳内软弱带和复杂的地表局部构造有关,这些区域岩石圈复杂的变形和较强的地震活动性是青藏高原的NE向扩张变形受到较为坚硬的塔里木盆地、阿拉善地块、鄂尔多斯地块和华南地块阻挡的结果.

A New Kind of FACTS Device for Suppressing Inter Area Oscillations

As a consequence of interconnections of large power systems electromechanical oscillations appear being known as inter area oscillations. In order to suppress such inter area oscillations, a FACTS device is conceived which is designed on the basis of the analogy between the transmission line model and a longitudinal electromechanical model. The damping action is based on the phenomenon of impedance matching of the transmission line model. Modelling of the overall system, optimal placement and control strategy are being treated. A realistic 420kV longitudinal model and a complex power system model are used for simulation. In the simulation, the time response of this device and the effect of this device even under limiting conditions are studied. The results show that this device suppresses the inter area oscillations effectively.

溪洛渡水库近场区蓄水前后震源机制及应力场研究

利用国家测震台网数据备份中心提供的近震数字波形记录,采用基于P波初动和S/P地动位移振幅比的HASH方法,计算了溪洛渡水库近场区2009年1月-2018年12月ML≥2.0地震的震源机制解;从中选取质量可靠的震源机制解,采用阻尼区域应力反演方法获得了该区的应力场图像;基于震源机制解和应力场的时空分布,探讨了水库蓄水对当地应力环境的影响。结果表明:蓄水前地震类型以过渡型为主,走滑和逆冲型地震次之,正断型最少;蓄水后,过渡型地震明显减少,其它类型地震均不同程度增多,逆冲型地震数量与蓄水前相比增加近一倍。蓄水前后区域应力场发生了一定变化,具体表现为最小压应力轴的仰角增大,变化非常显著。这可能表明,蓄水造成的应力加载与地壳中应力量级可以比拟,对当地的应力环境提供了重要约束。