计及源荷不确定性的电力系统静态电压稳定极限预警方法研究

针对源荷双侧不确定性问题,对电力系统静态电压稳定极限进行预警研究。首先通过数学推导与理论分析证明快慢系统在分叉及噪声双重诱导发生临界转变的过程中,系统变量的方差系数趋势变化显著。由于存在噪声诱导失稳,电压变化趋势观测难度增大,固定阈值趋势检测方法会失效。其次,对新能源电力系统节点电压的临界转变特点和扰动情况进行分析,提出基于临界转变电压崩溃预警方法。针对噪声导致的趋势预测困难问题,基于量测数据,利用贝叶斯变点检测,对节点电压的方差进行实时监测,并根据贝叶斯变点检测得到的概率在趋势发生显著变化之初预警节点电压崩溃,并通过仿真计算验证该方法的有效性。

基于虚拟电力系统稳定器的低频振荡抑制策略

基于虚拟同步发电机(VSG)控制的新能源机组虽可增强电网惯量及频率稳定性,但可能继承与同步机类似的低频振荡问题。针对该问题,首先基于单台VSG并网的线性化模型,构建了适用于VSG的Phillips-Heffron模型,借助阻尼转矩法挖掘了VSG低频振荡的诱发机理。进一步提出一种附加于VSG无功环节的虚拟电力系统稳定器(VPSS),并给出了控制结构及基于相位补偿法的参数设计过程。研究结果表明:VSG发生低频振荡是由于系统受扰后,虚拟功角的振荡信号经过虚拟励磁调节器对VSG机电振荡回路产生了负阻尼转矩。将所提VPSS接入系统可在几乎不影响振荡频率的前提下,实现0.1~3 Hz下VSG低频振荡的有效抑制。

新能源发电并网对电力系统稳定性的影响与调控策略研究

随着新能源发电规模的不断扩大,大规模并网对电力系统的稳定性提出严峻挑战。深入探讨新能源发电并网对电力系统电压、频率及暂态稳定性的影响机理,旨在寻找有效的调控策略,以保障电力系统的可靠运行。在对某地区新能源发电并网实际情况进行详细案例分析的基础上,提出一系列电力系统调度优化、储能设备应用、智能调度与协同控制等调控策略,为电力系统规划和运营提供有益参考。

火电厂集控运行在电力系统稳定性中的作用分析

本文旨在分析火电厂集控运行在电力系统稳定性中的关键作用。通过对火电厂集控运行与电力系统稳定性的概念进行阐述,特别是火电厂在静态稳定性和动态稳定性方面的影响。重点探讨了火电厂调度和运行控制、电力系统的频率响应以及对电压稳定性的影响。此外,还介绍了电力系统协调集控运行的优化策略,包括监控和自动控制系统,人工智能在集控运行中的应用,火电厂运营参数的优化以及运行的可持续性考虑。研究发现,火电厂集控运行系统的高效运作对于保障电力系统的稳定性、可靠性和可持续性具有至关重要的作用。

发电机深调进相工况下加速功率型电力系统稳定器特性分析

加速功率型电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)在发动机深度调峰进相中,由于计算误差大,有可能导致功率低频、振荡等问题的产生。为解决这些问题,阐述如何进行系统的稳定性分析,并且借助仿真测试验证系统分析的合理性,具体通过励磁装置采用电气量计算转速的方法,求解得到有功、无功状态下的转速灵敏度数据并进行分析。通过这一分析验证现场理论分析的精准度,对系统稳定研究有一定的参考价值。

同步发电机低负荷进相工况电力系统稳定器抑制效果研究

电力系统稳定器参数整定过程未计及发电机低负荷进相工况,参数对该工况下的低频振荡阻尼效果尚不清楚。为此,本文首先阐述了低频振荡产生机理及电力系统稳定器原理。其次,分析了机组进相运行时功角与系统阻尼的变化。然后,研究了机组有功功率、无功功率及低负荷进相工况对励磁系统无补偿相频特性的影响。最后,通过仿真对比,分析了不同工况下电力系统稳定器对低频振荡的抑制效果。

电力系统稳定器在PTA装置空压机组的仿真应用分析

为了解决大型余热发电机组受工艺生产波动影响,系统稳定性差的问题,提出了引入电力系统稳定器(PSS)作为励磁调节器的附加控制。介绍了PSS的类型与特点,并选择PSS4B作为控制模型,基于300万吨PTA项目空压机组实际参数,采用Matlab/Simulink软件模拟发电机在不同工况与扰动条件下的运行情况,仿真结果验证了PSS4B的有效性。

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。

用电检查对电力系统稳定性的影响

电力系统的稳定性是确保电力供应可靠性的关键因素之一。本文旨在探讨用电检查对电力系统稳定性的影响。通过用电检查,可以深入了解电力系统中的负载需求、特性和响应性,这对静态稳定性和潮流稳定性具有重要影响。其次,用电检查有助于识别设备的健康状况,包括发电机、变压器和开关设备,确保它们的正常运行,以维护电力系统的动态稳定性。最后,本文总结了电力系统稳定性改善策略,强调用电检查在这些策略中的重要性。

分布式发电与电力系统稳定性分析

随着可再生能源技术的进步,分布式发电已逐渐成为现代电力系统的重要组成部分。本文深入研究了分布式发电对电力系统稳定性的影响。首先,提出了一个考虑多种可再生能源的综合模型,并利用这一模型评估了各种分布式发电系统在不同工况下的动态响应。其次,提出了一种先进的电力系统稳定性评估方法,该方法能够更准确地预测分布式发电引入后电力系统稳定性的变化。最后,为了增强电力系统的韧性,提出了几种优化策略,以确保电力系统在大规模集成分布式发电后仍能保持稳定运行。试验结果表明,这些技术对确保电力系统在接入分布式发电后的稳定性具有重要意义。

高比例可再生能源接入电力系统的稳定性分析与控制策略

在全球范围内,对于可持续能源不断增长的需求催生了众多新能源资源如潮水般涌入电力系统,这一现象已然成为学术界探讨的热点话题。本篇论文深入剖析了将可再生能源广泛并入电力网络可能对电网稳定性产生的种种影响,同时,提出了一整套具体的优化控制措施,旨在提高电力系统的整体运行效率。分析众多可再生能源模仿者在接入电网时,对电力系统的频率与电压稳定性所产生的作用进行深入研究。随后,基于所识别的问题,构建了一整套具有创新性的调控方案,这些方案融合了尖端频率和电压调整技术,目的在于提升系统的健壮性并保障其稳定运作的信赖度。经过实施这些策略,电力系统成功融合了众多绿色能源资源,从而实现了持续而可靠的电力供应。

基于有源配电网通用模型的大型电力系统稳定性研究

研究介绍了基于灰盒方法的有源配电网(AND)动态等效模型的应用。ADN的等效模型包括变流器连接的发电机和并联的复合负载模型构建。选择灰盒方法进行模型,将有关ADN结构的先验算法融入通用模型中,使通用模型比黑盒或白盒模型更具物理相关性,并可提高模型的准确性。动态等效模型采用非线性状态空间格式,最初是从描述ADN的假定典型分量的代数和微分方程发展而来的。为了确定ADN的模型参数的通用范围,考虑了各种静态负载模型、动态负载组成、故障位置及各种分布式发电类型场景。该模型适用于大型电力系统稳定性研究。

生活垃圾焚烧发电厂并网对电力系统稳定性影响分析与控制策略研究

随着环境保护逐渐受到重视,以生活垃圾为燃料的焚烧发电厂,作为清洁能源的一种形式,正变得越来越普及,然而,电力系统在实施并网操作时,其稳定性会受到一定程度的影响,聚焦于在并网过程中对电力系统稳定性的系统化分析,进一步考察了焚烧发电厂的独特运行特性,以及这些特性可能对电网造成的潜在影响,先行阐述了垃圾焚烧作为发电方式的功能原理,并探讨了其必须与电网连接的必然性,接着,文章识别并深入剖析了在电网接入过程中遭遇的关键技术难题,特别是频率变动和电压调控等方面的问题。为了解决这些问题,研究者们提出了多种有效的控制策略,这些策略包括优化调度方案以及增强系统响应能力的技术改进,制定的各项措施目标在于增强系统运作的稳定性和可靠性,这些措施为生活垃圾焚烧发电厂接入电网的运行提供了理论与实践两方面的支持。

智能电网中电力系统稳定性控制策略研究

智能电网的发展使得电力系统的稳定性成为一个重要的研究课题。本文针对智能电网中电力系统稳定性控制策略展开研究。首先,分析了智能电网的特点以及电力系统稳定性的重要性,指出了智能电网对电力系统稳定性提出的挑战。其次,综述了当前电力系统稳定性控制策略的研究现状,包括传统的PID控制、模糊控制、神经网络控制等方法,并指出了它们在智能电网中应用的局限性。接着,提出了基于智能算法和深度学习技术的电力系统稳定性控制策略,并探讨了其在智能电网中的应用前景。最后,通过仿真实验验证了新提出的控制策略的有效性和可行性,为智能电网中电力系统稳定性的研究提供了新的思路和方法。

风力发电并网技术及其对电力系统稳定性的影响

文章探讨了风力发电并网技术的优势、特征及种类,分析了其对电力系统稳定性的正面与负面影响,并提出了稳定性提升策略。研究发现,风力发电具有经济性好、建设周期短等优势,但也存在电能质量问题和调峰压力等挑战。文章最后通过谐波治理、加强监测与调度等措施,可有效提升电力系统稳定性。

电力系统强迫振荡源定位的时-频域耗散能量流方法

准确定位强迫振荡源对电力系统的安全稳定运行意义重大。然而,由于强迫振荡模式的可观性和振荡时变特征,传统方法难以从多通道量测信息中有效提取振荡分量,从而降低了基于耗散能量流的强迫振荡源定位方法的定位精度。为此,提出了一种基于耗散能量流的电力系统强迫振荡源时-频域定位方法。首先,根据节点各量测通道间信息相关性,利用同步压缩短时傅里叶变换处理节点多通道量测信息,构建节点统一时-频系数矩阵;然后,根据强迫振荡分量的能量特性,利用时-频域能量筛选并同步提取时-频系数矩阵中的时-频域强迫振荡分量;进一步,根据测量信息的时-频域特性,在传统时域强迫振荡耗散能量流计算模型的基础上推导出基于同步压缩短时傅里叶变换的时-频域耗散能量流计算模型,并根据系统强迫振荡期间的时-频域耗散能量流能量特性定位强迫振荡源;最后,将所提方法应用于WECC 179节点测试系统、WECC 240节点测试系统的仿真振荡场景以及美国New England的实际振荡事件,所得结果表明所提时-频域定位方法可快速、精准定位强迫振荡源。

储能技术及其在电力系统稳定控制中的应用(英文)

基于储能原理的稳定控制装置通过向电力系统提供系统不平衡有功和无功功率的补偿可以有效地提高交流输电系统的稳定性。详细分析了这类控制装置的工作原理,并建立了其数学模型。在此基础上,进行了特征值和时域仿真分析,以探讨其工作特性。作为应用实例,较详细介绍了两种基于不同储能原理的电力系统稳定控制装置,一种是基于超导磁储能原理的电力系统稳定控制装置;另一种是基于飞轮储能原理的电力系统稳定控制装置。基于超导磁储能原理的电力系统稳定控制装置由超导磁体、电力电子变换装置和相应的控制系统组成。文中研究了该装置向小扰动情况下的大型互联电力系统低频振荡提供阻尼和在大扰动情况下增强系统暂态稳定性的能力。此外,还介绍了作者研制的基于超导磁储能电力系统稳定控制装置的样机,并在实验室环境下进行了控制装置的特性试验。对于基于飞轮储能的电力系统稳定控制装置,介绍了控制装置的基本原理和系统构成,并用数字仿真的方法对其工作特性进行了分析,得到了满意的结果。

考虑时滞影响的电力系统稳定分析和广域控制研究进展

计算机技术、网络技术和通信技术的快速发展及其在电力系统中的广泛应用,使得电力系统的监测、分析和控制方式向着广域化、网络化和智能化方向发展。在此发展过程中,一个不容忽视的问题就是信号传输和处理过程中时滞的影响。文中首先对广域测量系统的时滞特性进行了分析,接着对国内外考虑时滞影响的电力系统建模、稳定分析和广域控制3个方面的最新研究成果进行了综述,指出常规电力系统稳定分析方法与考虑时滞的状态估计方法相结合具有工程实践价值,并认为在电力系统时滞特性的定量分析、信息和电力网络综合建模、考虑时滞的状态估计以及基于时滞电力系统动力模型的稳定控制方面仍需进一步深入研究。最后展望了时滞电力系统稳定分析和广域控制可能的研究方向。

电力系统稳定控制用高温超导磁储能装置及实验研究

超导磁储能稳定控制装置是将超导电力技术、大功率电力电子技术和控制理论相结合的一种新型电力系统稳定控制装置。它从及时补偿系统中由于各种原因产生的不平衡功率这一个新的角度出发考虑提高电力系统稳定性的问题,可望为解决由于功率不平衡产生的电力系统失稳问题提供一条新的途径。理论研究结果表明,这是一种非常有效的电力系统稳定控制措施。为了促进这一成果的广泛应用,同时进一步研究这种装置在实现过程中可能产生的问题,该作者在实验室环境中研制了一套基于直接冷却技术的高温超导磁储能控制装置样机,并在电力系统动态模拟实验室环境下,对该样机的性能进行了实验,得到了满意的结果。该文在简述利用超导磁储能控制装置进行电力系统稳定控制原理和特点的基础上,详细介绍了研制的高温超导磁储能稳定控制装置实验样机的构成和功率调节特性实验结果,以及将它用于电力系统动态模拟系统进行稳定控制的实验结果。

电力系统稳定计算中火电厂调速系统模型及其应用分析

目前国内电力系统稳定仿真计算中火电厂的调速系统模型和参数不够准确,造成了仿真计算中频率响应过程和现场事故记录差别较大。文中首先介绍了火电厂动力系统及其调节装置模型和控制方式;然后分析了它们对电力系统稳定仿真计算的影响;最后探讨了调速系统模型的使用方法,指出了仿真计算除了需要知道汽轮机采用的调速控制方式和参数外,还需要了解现在已普遍采用的锅炉-汽轮机的协调控制方式和参数设置等。