电力系统电压稳定性研究与分岔理论

基于分岔理论的基本概念和主要分析方法,介绍了电力系统电压稳定分析中的多种分岔现象及其与电压稳定的关系,然后从静态分岔和动态分岔两个方面,对分岔理论在电压稳定研究中的主要方法进行了总结和评述。在静态分岔分析中,重点论述了鞍结点分岔(SNB)和鞍极限诱导分岔(SLIB);在动态分岔分析中,论述了Hopf分岔(HB)和奇异诱导分岔(SIB)。着重阐述了这四种分岔的定义、满足的条件、采用的数学模型和适应范围及电压失稳分岔点的追踪方法,并比较了这些分析方法的优缺点。最后,对分岔理论在电压稳定分析中需进一步深入探讨的领域进行了展望。

电力系统电压调节器对浙江电网电压稳定性的影响

在介绍电力系统电压调节器(PSVR)控制原理的基础上,先采用连续潮流法定量地分析PSVR对浙江电网静态电压稳定性的改善情况,再分别采用负荷突增法和轨迹灵敏度分析法定量地分析PSVR对浙江电网暂态电压稳定性的改善情况。计算结果表明,无论是从系统静态电压稳定还是暂态电压稳定的角度,电力系统电压调节器均有利于系统电压稳定。

运用分岔理论研究电力系统电压稳定性

为研究电力系统电压稳定性问题,用分岔理论的基本原理分析了电力系统中常见的分岔现象及其对电压稳定的影响。从静态分岔和动态分岔两个方面阐述了分岔理论在电压稳定分析中的具体应用后,论述了引起电压失稳的鞍结点分岔(SNB)、Hopf分岔(HB)及奇异诱导分岔(SIB)等3种主要分岔形式的定义、分岔发生的条件及分岔点的数值计算方法,并给出了相应的数学模型及适应范围,比较了各种分析方法的优缺点,还讨论了各种分岔之间相互作用对电压稳定的影响。最后,展望了分岔理论在电压稳定分析应用中需进一步深入探讨的问题。

电力系统电压调节器PSVR在励磁调节器中的实现

详细介绍了电力系统电压调节器PSVR的控制原理在励磁调节器中的实现方法,该实现方法在浙江电力公司紧水滩水力发电厂(以下简称紧厂)的6套EXC9000励磁调节器中得以成功实施,现场试验证明了该实现方法的可行性。PSVR的实现,为促进电网安全运行和我国坚强智能电网建设提供了更好的技术支撑。

含SVC电力系统电压稳定性余维二分岔研究

为揭示系统中多参数共同作用对电力系统电压稳定性的影响,需要克服单参数分岔局限性。使用静态无功补偿器(SVC)提高系统稳定性,同时以负荷有功功率、无功功率及SVC参数为分岔控制参数,运用分岔分析方法,验证了复杂电力系统中二维解流形存在Generalized Hopf分岔和Zero-Hopf分岔现象。分析结果表明Zero-Hopf分岔点为鞍结分岔(Saddle Node Bifurcation,SNB)曲线与Hopf曲线的交点,增大SVC电压增益Ksvc有利于二维分岔边界的拓展;同一Ksvc值可通过调节无功功率来消除二维分岔曲线上的Zero-Hopf分岔点。本文揭示了三个参数共同作用下影响电力系统电压稳定性的分岔机理。

基于拓延法电力系统电压稳定性余维二分岔研究

为研究电力系统高维分岔点周期解对电压稳定性的影响,基于Matcont的拓延法以负荷节点处有功功率和无功功率2个参数共同作用,搜索在负荷模型是第一类与第二类动态负荷模型并联的余维二分岔点。结果表明亚临界霍普夫分岔点附近会产生不稳定极限环,倍周期分岔,另一种周期失稳Naimark-Sacker(NS)分岔导致准周期运动,此准周期运动环面破裂会导致混沌发生。双参数分岔研究表明系统余维二曲线上有Bogdanov-Takens(BT)与广义Hopf分岔(GH)。通过周期解分析与时域仿真,指出GH点附近电压不稳定,零Hopf分岔(ZH)电压稳定,首次提出双霍普夫分岔(HH)点为两条Hopf分岔曲线交点。其在扰动后周期解不收敛,HH会到使用系统电压振荡最终失稳。

电力系统电压调节器原理及试验分析

基于电力系统电压调节器(PSVR)控制原理,分析了PSVR对发电机升压变压器阻抗的补偿作用,给出了PSVR与自动无功电压控制的配合关系。在紧水滩水电厂发电机励磁调节器改造中首次实现了PSVR功能,给出了动模试验和现场试验结果。试验表明:PSVR能提高发电机无功响应速度,使暂态电压恢复更快,尤其在系统故障情况下,PSVR能充分利用发电机潜在的无功容量,提高机组对电力系统的动态无功支撑力度。

基于PSCAD的电力系统电压调节器仿真分析

发电厂高压母线电压稳定性对大电网电压稳定性至关重要。加装电力系统电压调节器(power system voltage regulator, PSVR),可以提高发电机有效的动态无功储备容量,达到提高发电厂高压母线电压稳定的目的。首先基于PSVR数学模型,分析其负调差作用;而后以某电厂PSVR实际应用示范工程为背景,搭建出基于电力系统计算机辅助设计软件(power systems computer aided design, PSCAD)的PSVR研究系统详细仿真模型,模拟电网事故、冲击负荷、无功电压波动等各类扰动,考核并验证PSVR在提高机组对电力系统无功支撑等方面的作用。仿真结果表明:PSVR能充分利用发电机潜在无功容量,提高发电机无功响应速度,使暂态电压恢复更快,提高了机组对发电厂高压母线电压稳定支撑力度。

基于EMAF的新型电力系统电压畸变工况下并网逆变器快速锁相方法

为了提高新型电力系统电压畸变工况下电压信号同步相位的检测精度,提出了一种基于增强型滑动平均滤波(EMAF)算法的快速锁相算法。首先使用dq旋转坐标变换获得直流电压信号;然后利用EMAF算法滤除谐波、负序分量及噪声;最后,通过数学推导公式获得并网同步信息,实现并网逆变器的高性能控制。该算法无需复杂的锁相闭环回路,即可实现同步相位和电压幅值的快速检测,消除电网电压幅值、相位和频率跳变对正序分量提取的影响,具有较强的适应新型电力系统畸变环境的能力。仿真结果验证了所提算法的正确性和有效性。

电力系统电压稳定分析的新方法

利用Hopf分歧理论对Hopf分歧特征的电力系统电压稳定特性进行了分析,并通过数值仿真方法,对Hopf分歧理论分析结果的正确性进行了非常直观的验证.

电力系统电压调节器在大型发电机组中的应用

基于电力系统电压调节器(PSVR)控制原理和数学模型,分析了PSVR与调差的区别;以温州发电厂300 MW发电机PSVR实际应用工程为背景,通过试验验证了PSVR在提高机组动态无功方面的作用。试验结果表明,通过适当修改PSVR系数,可以使PSVR静态特性与调差系数基本一致;PSVR的放大倍数越大,其负调差特性越好。

光伏并网对电力系统电压稳定的影响

能源和环境的压力不断增加,清洁新能源的发展和利用非常紧迫。太阳能发电的诸多综合优势使其成为了当前最有发展前景和发展价值的新型清洁可再生能源。针对太阳能发电,其中的光伏发电并网利用方式是发展的重点方向之一,如何在光伏发电并网过程中保证电力系统电压的稳定性,对光伏发电未来的发展和应用具有重要影响。对此,对光伏发电并网对电力系统电压稳定的影响进行了研究。

山东电力系统电压和无功电力问题探讨

电压是电能质量的主要指标,电压质量关系电力系统安全、稳定、经济运行,直接影响工农业生产和人民生活。无功与电压关系密切,与有功同等重要,忽视无功电力的建设和管理会威胁电网的安全、优质、经济运行。

浅析电力系统电压与无功补偿

无功补偿在电力系统中起到了提高功率因数的作用,本文通过对电力系统无功补偿的原理以及其存在的不足和危害,电力系统无功补偿的实际应用进行描述,希望能为我国电力机构在对定力系统电压与无功补偿合理安排协调性工作时提供一些理论建议。

基于MATLAB的电力系统内部过电压仿真分析

电力系统的安全运行在特高压电能传输过程中占有重要地位。由系统内部故障或开关操作引发的过电压称为内部过电压,它会严重破坏电力系统的安全稳定运行。系统内部过电压包括暂时过电压和操作过电压,本文利用MATLAB的Simulink仿真软件,建立工频过电压、空载线路合闸过电压和空载线路分闸过电压三种内部过电压形式的等值仿真电路,通过观察不同线路长度下的波形,找到高效抑制工频过电压的方法,并得出相应的结论。

电力系统电压调节器PSVR

当前,对发电机励磁系统的控制多基于维持发电机端电压为设定值这一原则上,为此因故障造成系统输电电压显著下降时将增加全系统的无功功率损失并降低系统电压的稳定性。本文介绍了一种以维持发电机升压变压器高压侧电压为设定值的电力系统电压调节器(PSVR),从而可显著提高发电机的输出无功功率极限值和系统电压的稳定性。文中还叙述了日本所开发的一种 PSVR 励磁控制系统的结构原理,线路组成,以及在500 kV系统中的应用情况。

低压配电网中单相动态电压恢复器与电力系统之间的能量流动

动态电压恢复器(DVR)工作时流经全部负载电流,其输出能量的大小则会影响储能单元充放电时间的长短。详细分析了同相位补偿、故障前补偿和最小能量补偿3种方式下DVR能量流动的规律。同相位补偿时,输出的电压最小,但在大多数时候可能输出的能量较大;故障前电压补偿方式下只要是电压发生暂降,必然需要向系统提供有功和无功才能满足控制的需求,这就对储能单元的功率输出提出了较高的要求;最小能量补偿方式下,指定补偿角的选取是关键。能量流动中有功功率的确定是配置储能单元额定储能量的前提,同时也是控制单元实现和执行补偿策略的理论依据。Matlab的仿真结果证明了以上结论。

基于BPA潮流的电力系统中长期频率电压稳定仿真方法

随着电力系统的复杂化,电力系统中长期动态过程频率电压稳定对系统安全性的影响愈加明显。针对该问题,提出了基于潮流计算的中长期准稳态时域仿真方法。该方法在传统时域仿真方法的基础上综合利用准稳态思想和潮流计算模块,再进一步针对效率问题提出自适应变步长仿真策略和多时步预测辅助方法。所提方法的算法主体部分和潮流计算部分分别在Mathematica科学计算软件和BPA潮流计算功能模块中实现,通过自定义数据接口进行数据对接。通过在Nordic32标准算例系统和某大区电网实际算例系统中对该方法进行验证,表明该方法显著降低实现成本,并提高了仿真计算的效率。

面向工程教育的“电力系统过电压”教学改革

工程教育专业认证有助于高等工程教育质量的提升。以学生为中心,以学生学习产出为导向,分析工程教育专业认证背景下“电力系统过电压”课程教学现状,并从教学内容多元化、多种教学方式融合、注重微课题研究、加强仿真软件的应用等方面提出“电力系统过电压”教学改革的策略,旨在丰富课程教学内容,激发学生学习兴趣,锻炼学生的创新意识,培养学生解决复杂工程问题的能力,从而满足工程教育的要求。