交直流电力系统电压稳定性控制方法

交直流电力系统电压稳定性控制方法主要集中在单一的调节手段上进行定功率控制,导致电压区域不稳定,发生大规模波动,为此研究交直流电力系统电压稳定性控制方法。首先,通过对交直流电力系统的电压进行分区,揭示系统电压分布的特点和规律。电压分区后,构建储能单元的数学模型,针对直流配电网的惯性特性进行详细分析,确定电压稳定负荷裕度的计算方法,以评估系统的稳定性水平,最后,结合电压暂态稳定性控制输出,实现交直流电力系统电压稳定性控制。实验结果显示,与无功补偿方法和有功潮流优化方法相比,研究的交直流电力系统电压稳定性控制方法的交流子网的电压区域稳定,未发生大规模波动,具有实际的应用价值。

面向直流受端新型电力系统暂态电压稳定的紧急控制策略

在直流受端新型电力系统中,新能源电源及直流的接入导致同步机开机减少,动态无功功率相对紧张,暂态电压失稳风险显著增大。为高效快速获取紧急控制策略,即直流电流控制方案,并使其适应不同的电网运行方式和故障场景,尤其是电网拓扑结构的变化,基于图卷积神经网络(GCN)对常规深度强化学习模型深度确定性决策梯度(DDPG)的网络结构进行改造,构建了GCN-DDPG融合模型。在此基础上,引入双评价网络机制和评价网络与动作网络非同步更新策略以提升算法效果。进一步地,在应用方面,基于GCN-DDPG融合模型构建紧急控制模型并将其下达至安控主站,安控主站将依据电网实际运行方式和故障等信息,对紧急控制策略进行在线量化计算,并发送至直流控保系统执行。最后,通过改造的IEEE 14节点系统验证所提方法的有效性和优越性。

基于暂态能量辨识的含规模化储能的新能源电力系统暂态稳定控制方法

风电等新能源的大规模并网严重影响了电力系统的暂态稳定性。针对新能源电力系统暂态稳定问题,提出基于暂态能量辨识的含规模化储能的新能源电力系统暂态稳定控制方法。首先,构建新能源电力系统的线路稳定裕度和系统暂态稳定裕度指标,准确辨识系统暂态稳定性;然后,提出附加线路暂态能量控制的改进储能控制策略,更好提升系统暂态稳定性;最后,在New England10机39节点系统中进行仿真验证。算例分析表明,所提方法能准确辨识系统暂态稳定分布情况,有效改善新能源电力系统暂态稳定性。

含高比例新能源的电力系统频率稳定研究综述

作为“双碳”战略目标的关键载体,含高比例新能源的电力系统具有惯量水平低、调频能力差、抗扰性能弱等特征,对频率稳定带来了全新挑战,迫切需要深入认识能源转型背景下的频率稳定形态。该文按照“建模分析—稳定评估—调频控制”的路线,归纳近年来国内外关于频率稳定的研究及其应用进展。首先,梳理现有频率稳定定义的特点,将其引申为考虑暂态频率安全的广义频率稳定概念,分析含高比例新能源电力系统的频率响应过程;按照系统全局频率和网络节点频率两个视角分析现有特性建模与分析方法,分别总结频率稳定性、频率安全性的评估方法与评估指标,初步建立考虑频率时空分布特性的节点频率安全性指标;列举并归类源网荷储多主体参与系统调频的控制策略,分析相关频率调控措施的特点;最后,结合现有研究进展,对含高比例新能源的电力系统在频率响应特性建模、频率稳定机理评估以及频率稳定协调控制方面的未来发展方向和研究趋势进行展望。

“双高”电力系统的稳定机理分析与致稳控制

近年来,能源消耗迅速增长,仅利用传统的电力资源已不能满足能源需求。发展以新能源为主体的新型电力系统,实现“碳达峰,碳中和”重大战略目标已成为业界重要共识。其中,高比例可再生能源广泛接入和高比例电力电子装备大规模应用(即“双高”)是新型电力系统发展的重要趋势和关键技术特征。这种转变为新型电力系统的安全、经济和稳定性带来了更多的挑战和机遇。为展示相关领域研究进展和发展趋势,共享最新的学术成果,《东北电力大学学报》编辑部组织了本期“‘双高’电力系统的稳定机理分析与致稳控制”专题,由东北大学王睿副教授,沈阳工业大学孙秋野教授,华中科技大学张力教授和北京理工大学魏中宝教授担任特约主编。

多分区异步互联电力系统频率稳定分析与控制研究综述

随着可再生能源装机的快速增长,以及电网由大同步电网向多分区异步互联电网的架构转变,使得分区电网逐步呈现“低惯量+调频资源匮乏”的特性,频率安全问题日益凸显。利用高压直流输电系统(high voltage direct current,HVDC)的快速功率控制能力可实现对异步互联分区电网之间调频资源的共享,抑制大频率扰动后的频率变化率及频率极值点,提升异步互联电网的频率稳定性。首先,介绍了国内外基于直流系统的调频控制方法以及直流参与调频后异步互联系统频率稳定分析的研究现状。然后,详细阐述了基于电网换相换流器和基于电压源型换流器两种类型HVDC频率控制方法的基本原理,以及HVDC参与频率支撑后异步互联系统的频率稳定分析方法。最后,对多分区异步互联系统频率稳定分析和直流调频控制目前存在的问题以及未来发展方向进行了总结和归纳。

高渗透可再生能源并网电力系统的稳定性与控制研究

随着可再生能源的高渗透率和广泛应用,电力系统的稳定性与控制成为当前研究的热点问题。本文针对高渗透可再生能源并网电力系统,深入探讨其稳定性与控制策略。首先,分析了可再生能源并网带来的挑战,包括电网频率波动、电压不稳定性等。其次,提出了一系列创新的控制策略,旨在提高电力系统的稳定性和效率。本文还对未来的电力系统进行了展望,讨论了技术创新和政策支持在推动可再生能源高效并网中的重要性。研究结果表明,通过有效的控制策略,高渗透的可再生能源并网电力系统可以实现高效、稳定的运行,为实现能源结构转型和可持续发展目标提供了重要支持。

计及故障持续时间的电力系统暂态稳定分布式控制

针对电力系统故障持续时间会影响暂态稳定控制的问题,本文提出了一种使系统在固定时间内恢复暂态稳定运行的策略.该策略通过电力系统通信拓扑建模方法为每个发电机建立“邻居发电机”,利用发电机本地信息和其邻居发电机的信息设计分布式控制器,通过控制储能装置作用于受扰动后的系统,使其在固定时间内恢复稳定运行.其次,此控制策略还解决了一些实际挑战,如控制器的输入延时、外部的干扰、储能装置的容量限制等.通过构建李雅普诺夫函数并利用图论知识对该策略展开了稳定性分析,推导出了稳定系统的时间界限.最后,将控制器投入新英格兰39节点测试系统中,并与其它控制器进行比较,仿真结果验证了在低容量储能装置限制下和抗干扰性上控制器性能的优势.

新型电力系统面向云边端架构的安全访问控制技术研究

新型电力系统的建设正朝着云边端一体化方向发展,云边端架构带来灵活性和可扩展性的同时,也带来了数据隐私安全、非法操作、缺乏标准化集成方案等问题。基于此,文章提出一种结合云边端架构特点的基于属性的安全访问控制方案(cloud-edge-device attribute-based access control,CED-ABAC),方案通过边缘融合终端进行重加密,既保护数据安全,又减轻终端设备的通信开销,在策略授权方面,使用可扩展的访问控制标记语言(extensible access control markup language,XACML)设计授权策略和策略匹配算法,实现对多终端访问控制策略的同时下发,更高效地解决标准化集成问题。同时通过实验仿真,证明CED-ABAC方案的效率和性能相比于已有方案具有明显优势。

新型电力系统稳定器研究初探

新型电力系统中“机-电-磁-控”多时间尺度相互作用会引发频率从数赫兹到数千赫兹的宽频振荡,正成为制约其发展的关键稳定性问题和重大技术挑战。文中首先回顾了针对同步机动态主导的低频振荡的电力系统稳定器技术,归纳了宽频振荡抑制的已有方法和面临难题;然后,提出了针对宽频振荡抑制的新型电力系统稳定器的基本原理,设计了“即测-即辨-即控”的控制结构;继而分析了新型电力系统稳定器的关键技术难点,展望了未来研究方向和解决问题的基本思路;最后,给出了针对双馈风电机组-串补交流系统场景而设计的新型电力系统稳定器样机及其硬件在环测试结果,表明所提出的新型电力系统稳定器概念、理论和方法具有可行性。

“双高”电力系统:一种新的稳定判据和稳定性分类探讨

随着能源变革和电力电子技术发展,高比例新能源和高比例电力电子设备(简称“双高”)在电力系统中比例增高,带来新的稳定问题。该文对“双高”电力系统的失稳影响因素和稳定判据进行深入剖析,探索“双高”电力系统的失稳机理,提出系统阻抗角稳定性分析方法。基于所提出的稳定性分析方法,从系统有功功率、无功功率平衡基本运行规则出发,构建“双高”电力系统的阻抗角稳定判据,通过搭建仿真模型验证所提稳定判据的有效性和正确性。同时,对IEEE 提出的稳定性分类进行探讨,在遵循传统稳定性分类原则基础上,基于所构建的稳定判据,尝试提出一种新的稳定性分类方法,希望有助于厘清“双高”电力系统稳定性问题,为后续系统规划、稳定性控制提供指导。

基于响应的电力系统暂态稳定控制技术研究

电能是当前社会发展、企业运行、人们生活所需的重要能源之一,对于国家的经济建设、人们生活质量的提升具有较大影响。因此,在我国发展阶段,应针对各个地区电力系统的运行情况进行分析,全面监控并预测电力系统的日常运行稳定性,减少电力系统的故障产生,保障当地居民与相关企业的用电需求。基于此,本文在广域响应基础上,针对电力系统暂态稳定的判别方式以及控制技术进行分析,供同行参考。

电力系统供电负荷稳定性优化控制研究

在电力系统的实际运行中,供电负荷的稳定性受到多种因素影响。一方面,通过改进电力系统的管理方式和技术手段来提高供电负荷的稳定性。另一方面,通过优化负荷分配和提高用户用电意识来降低电力负荷的波动性。鉴于以上情况,本文将从电力系统供电负荷稳定性的角度出发,对电力系统供电负荷稳定性的影响因素进行了总结,并提出了相应的优化控制方法。此外,还通过实例进行了详细的分析。

紧急控制状态下储能提高电力系统暂态稳定性研究

针对电力系统在面对突发负荷变化和可再生能源波动时的暂态稳定性问题,提出了一种融合轻量梯度提升机(LightGBM)、长短期记忆网络(LSTM)和信任区域策略优化(TRPO)的基于储能系统的紧急控制策略,称为LightGBM-LSTM-TRPO模型,旨在提高电力系统的稳定性和可靠性。首先,分析了电力系统暂态稳定性的重要性及当前面临的挑战,强调了传统控制方法在紧急控制状态下的局限性。随后,使用LightGBM算法预测电力系统的状态变化趋势,包括负荷变化和可再生能源波动。接着,使用LSTM算法处理电力系统中的时间序列历史数据,以捕捉电力系统动态变化的复杂性和长期依赖关系。最后,使用TRPO算法优化储能系统在紧急控制状态下的响应策略,以维持电网的暂态稳定性。实验的仿真结果表明,与传统的LSTM和改进的LightGBM-LSTM等算法相比,本文所提的LightGBM-LSTM-TRPO模型能准确预测出电力系统的储能输出量,其紧急控制状态下的切机量和切负荷量更少,响应速度更快,电压恢复程度更高,可快速缓解电网在突发事件下的压力。

浅析电力系统稳定性分析及控制策略

近年来,随着社会的急速发展以及经济与科技水平的不断提升,整个社会的用电量也呈现出了持续增加的趋势。且毋庸置疑的是,在用电过程中,电力系统的稳定性问题始终备受关注。而从宏观上讲,电力系统的稳定性也是一项重要的指标,能够在很大程度上保障整个电力系统的安全稳定运行。鉴于此,本文特立足电力系统当前的真实情况,着眼电力系统发展趋势,通过了解电力系统稳定性的重要性,进一步掌握了分析与控制电力系统稳定性的有效方式并总结出了确保电力系统稳定性的常用控制策略。

关于发电厂电力系统稳定控制装置的应用分析

发电厂作为我国供电事业的重要组成部分,承担着向人民群众供给电能的重要职责。在这种情况下,保障发电厂稳定运行、促进电力系统规范发展就显得尤为重要。电力系统稳定控制装置在发电厂中的应用,能够进一步加强供电稳定性,对于加强发电厂供电质量也有着显著的促进作用。基于此,本文从实际情况出发,首先阐述了发电厂电力系统稳定控制装置的主要作用及原理,进而分析了发电厂电力系统稳定控制装置的运行方法,最后针对性提出发电厂电力系统稳定控制装置的应用对策以供参考。

电力系统稳定性与自动化控制策略研究

随着电力需求的提高和电力系统复杂性的增加,对电力系统的稳定性与电力系统自动化控制提出了更严格的要求。本文分别从系统模型建立和稳定性问题识别方面对电力系统进行了分析,并结合电力系统的特点,提出了具有针对性的控制策略,有助于实现电力系统的合理控制,将不利影响限制在合理的范围内,为电力系统的安全高效运行提供可靠保障。

计及直流-储能短时功率支援的新型电力系统频率稳定协调控制方法

针对电力电子接口能源可提供能量约束下的新型电力系统频率稳定问题,提出一种计及直流-储能短时功率支援的频率稳定协调控制方法。利用直流输电系统的短时过载能力,建立了计及短时直流功率支援量与投入时刻的频率响应模型,分析了功率支援量与投入时刻对频率最低点的影响。基于此,考虑直流、储能的自身约束、直流互联电网频率安全约束以及交流系统潮流安全约束,建立了计及直流与储能协调参与频率稳定控制的优化模型,得到确保受扰电网频率最低点高于频率稳定阈值并且控制能量最小的控制方案。仿真结果表明,所提方法能够有效利用控制能量,提高了系统运行的经济性。

智能电网环境下电力系统稳定性分析与控制策略

在国民经济迅猛发展的时代背景下,如何采用多种管控措施促使电力系统稳定运行成为了社会广泛关注的热点话题,相关人员应做到与时俱进,及时引进国内外先进的智能处理技术,在拓展运用多种新型的保护技术后,制定相应的管理方案,达到预设效果。基于此,笔者结合实际情况,首先叙述了智能电网的概念和功能,并提出了智能电网环境下确保电力系统稳定运行的必要性;其次说明了智能环境下电力保护新技术在电力系统保护中的应用;最后从不同角度分析了智能电网环境下运用保护新技术提升系统稳定性的控制策略,希望能够给同行提供一定的参考价值。

电力系统稳定性控制中飞轮储能技术的应用

随着能源结构的转型和电力系统的复杂化,如何保障电力系统的稳定性成为研究的重点。飞轮储能技术以其高效、环保、快速响应等特性,在电力系统稳定性控制中显示出较大潜力。文章介绍了飞轮储能技术的原理,阐述了电力系统稳定性控制中飞轮储能技术的应用优势,探讨了电力系统稳定性控制中飞轮储能技术的具体应用,为电力系统的稳定运行提供了有力保障。