新能源并网变换器单机无穷大系统的静态稳定极限及静态稳定工作区

针对基于输出电流闭环控制的新能源并网变换器,研究弱电网条件下其输出有功功率特性,推导其在直流电压时间尺度下的数学模型,基于输出有功功率特性和直流电压时间尺度下的数学模型得到新能源并网变换器单机无穷大系统的静态稳定判据,在此基础上进一步给出新能源并网变换器单机无穷大系统的静态极限电流、静态极限功角与电网阻抗及无功电流之间的关系。通过Matlab/Simulink仿真对新能源并网变换器单机无穷大系统在不同工作点的静态稳定性进行验证。最后,对比新能源并网变换器与同步发电机特性的异同。

凸极同步电机静态稳定极限线的推导和计算机绘图

从凸极同步电机基本电磁关系的相量图出发,推导了凸极同步电机理论静态稳定极限线、实际静态稳定极限线的数学表达式,并给出了计算机绘制相应图形的方法。目的在于对此问题建立出清晰的数学模型,同时利用计算机更快更准确地进行相关曲线的绘图,相对以往的手工做图法是一个较大的改进,具有较强的工程实用价值。

串补提升新能源大规模汇集远距离输送的静态电压稳定极限的研究

新能源大规模汇集远距离输送模式的静态电压稳定极限受到送出通道参数的影响,会限制新能源的发电和送出能力;在送出通道加入串补可以提升静态电压稳定极限,增强新能源发电和送出能力。对静态电压稳定极限主要影响因素的数学模型进行推导和分析,搭建仿真模型,改变串补的补偿比例和网架规模,分析静态电压稳定极限和有功出力同时率的变化规律,得出的结果和理论分析相符,并且对新能源的发展规划具有一定指导意义。

一种关于静态电压稳定极限的工程改进计算方法

基于视在功率推导的静态电压稳定极限解析表达式,给出判别静态电压稳定薄弱点的指标,并提出一种关于静态电压稳定极限的工程改进计算方法。工程中主要采用电力系统仿真软件来计算静态电压稳定。该方法在稳定计算程序中模拟负荷增长,解决普通潮流算法中存在的静态电压稳定极限附近运行点潮流不易收敛造成的极限误判问题;在潮流计算程序中将区域内发电机PV节点修改为PQ节点,解决稳定计算程序由于计及发电机动态调节特性造成的无功出力超发问题。最后,以北京某分区电网为例,验证该计算方法的适应性。

风电接入系统静态电压稳定极限点的快速计算方法

针对连续潮流法求取P-V曲线时,存在每次迭代计算时其雅可比矩阵需要根据初始状态(上一个潮流解)重新构成和预估步长选择困难的问题,提出了改进的连续潮流法。首先是将常规潮流计算(牛顿-拉夫逊法)改进为快速分解法,对整个改进过程进行了详细推导,然后利用二次曲线拟合方法快速求得静态电压稳定极限点。将改进方法应用于酒泉风电接入系统。仿真结果表明:改进连续潮流法在保证计算精度的前提下,计算时间大为缩短,改进连续潮流法适合于在线运行。

有载调压变压器变比变化对静态电压稳定极限的影响

以系统最大传输功率和负荷节点临界电压为着眼点,在静态范围内分析有载调压变压器分接头调整对静态电压稳定极限的影响。研究表明,调整有载调压变压器变比使其发生变化,负荷节点电压、最大传输功率和负荷临界电压均将发生有规律的变化。

凸极同步电机静态稳定极限的推导和计算机绘图

本文从凸极同步电机基本电磁关系的相量图出发,推导了凸极同步电机理论静态稳定极限线、实际静态稳定极限线的数学表达式,并给出了计算机绘制相应图形的方法。本文目的在于对此问题建立出清晰的数学模型,同时利用计算机更快更准确地进行相关曲线的绘图,相对以往的手工作图法是一个较大的改进,具有较强的工程实用价值。

基于戴维南等值的系统静态电压稳定极限及稳定裕度快速计算方法研究

基于戴维南等值定理,考虑阻抗模裕度指标定义,提出一种基于短路电流计算的系统等值阻抗计算方法,并在此基础上进一步提出一种系统静态电压稳定裕度的快速计算方法;考虑负荷裕度指标,又提出一种系统静态电压稳定极限的快速计算方法,并以此为基础结合负荷节点初始有功功率来计算负荷节点的静态电压稳定极限。通过PSD—BPA机电暂态仿真软件,以单机带负荷与实际区域电网为算例来验证所提方法的有效性。

交流励磁发电机静态稳定性分析

转速可变是交流励磁发电机与传统同步发电机最根本的区别。文中从交流励磁发电机的数学模型出发,揭示了其在任一转速下的静态稳定规律:工作区域内,在不考虑控制策略的情况下交流励磁发电机的静态稳定性随转速下降而降低;采用自动励磁调节器,按机端电压偏移量调节励磁电压,可以使交流励磁发电机在不同转速下保持基本相同的静态稳定性。这一规律通过试验得到了验证,为交流励磁发电机实际运行时运行方式的选择提供了依据。

电力系统在一种极限运行状态下的稳定性分析

针对电力系统出现一对共轭虚根的静态稳定极限运行状态 ,在分歧理论的基础上 ,提出了稳定性分析的数值微分算法 ,解决了这类稳定性分析中必须涉及的相关高阶偏导数的计算问题 ,以及计算中如何选取增量的问题 ,成功地完成了这种极限运行状态的稳定性分析。实际电力系统算例表明 ,文中所给出的理论、方法是正确和有效的 ,特别适合于复杂的多机电力系统 ,为分析多机电力系统极限运行状态下的稳定性提供了一个有效的途径和工具。

无功补偿对新能源汇集送出区域静态电压稳定极限的影响

为研究无功补偿对新能源汇集送出静态电压及稳定极限的影响,结合实际网架结构和运行特性,基于电压损耗公式,分析汇集站是整个区域电压最薄弱点,针对汇集站相对于枢纽站的电压损耗进行理论推导分析,表明静态电压主要影响因素为网架结构参数、有功功率、无功补偿,静态电压稳定极限主要影响因素只有网架结构参数,但是通过增加无功补偿可以提高电压水平,因此实际上无功补偿对静态电压稳定极限也有一定提升作用,在实际电网模型上进行仿真,观察不同容量可调无功补偿设备对母线电压、线路两侧无功功率、静态电压稳定极限影响,结果表明汇集站配置可调无功补偿设备可以提高新能源汇集送出静态电压稳定性,对静态电压稳定极限虽也有一定提升作用,但是作用有限。

多馈入直流受端电网静态电压稳定的薄弱区域识别及优化研究

多馈入直流受端系统在高压输电系统中逐渐增多,故障情况下大范围潮流转移将对受端电网的电压稳定构成冲击,严重情况下,甚至会造成电压崩溃。针对多馈入直流受端电网静态电压稳定性,提出了一种综合应用连续潮流法、严重故障筛选法、模态分析法快速求取静态电压稳定极限、节点相对参与因子等指标开展薄弱区域识别的方法。应用于江苏南部受端电网,并针对薄弱区域提出了电压稳定提升措施。计算结果显示,江苏南部受端电网静态电压稳定薄弱区域位于苏州电网及锦苏特高压直流近区,在电压稳定薄弱区域安装STATCOM,能够更好地提升苏南直流受端电网电压稳定性。

电气主接线连接方式对风电场稳定性影响研究

针对风电场接入引起的电力系统有功裕度降低以及电压不稳定,可通过优化网架结构进行改善。同时考虑可靠性以及经济性,提出对电力系统中网架结构进行优化,即改变电气主接线的方式,相较于原有的接线方式能够尽可能的维持受控母线电压的恒定。利用DIgSILENT电力仿真软件对哈密地区电网进行建模与潮流分析,找出该地区风电场的薄弱节点,然后在该区域对比改进前后的电气主接线方式对电压静态稳定性的影响。仿真结果表明,采用改进后的接线方式即能满足哈密地区风电外送要求,又能够提高系统的静稳极限,具有一定实用价值。

线路输电能力与静态电压崩溃的关系研究

为了更好地利用线路的输电能力监测系统的静态电压稳定性,本文研究了静态电压崩溃与线路最大有功传输极限间的关系。首先分析了当系统输电容量变化时线路传输的有功功率在其功率圆图上的变化轨迹;然后从线路有功传输极限的角度揭示了系统静态鞍结分岔发生的条件并解释了极限诱导分岔为何在重负荷条件下更容易发生。通过New-England 39节点系统和东北网639节点系统验证了本文提出的静态电压崩溃与线路有功传输极限之间关系的正确性,指出现有的基于线路有功传输极限的一些算法不适用于估算复杂系统的负荷边界,应构建一种能综合反映整个输电系统输电能力的指标来评估系统的电压稳定性。

基于PSS/E的节点静态电压稳定极限计算

提出了一种基于电力系统仿真软件 PSS/E( Power System Simulator for Engineering)的节点静态电压稳定极限计算方法。该方法通过 PSS/E提供的潮流计算模块 ,采用重负荷节点导纳模型 ,能有效地计算节点静态电压稳定极限。无需改动 PSS/E软件的潮流程序 ,能方便地在 PSS/E软件平台上求取节点静态电压稳定极限。对 IEEE 5节点系统和 IEEE 30节点系统的计算验证了该方法的正确性。

交直流系统静态电压稳定极限点的实用算法

介绍了一种可以考虑多种系统模型的静态电压稳定极限点的实用算法,以一种高效率的极限点降阶直接算法为基础,提出了极限点特征方程雅可比矩阵的近似简化算法和一种简单有效的单参数非线性方程雅可比矩阵特征向量初值取法,大大提高了实用性;并以交直流系统为例,说明该法可以应用于包含多种电气设备类型(如直流系统模型、风电机组模型、电动汽车模型等)的现代输配电系统中。

基于ADPSS的锦苏特高压直流对江苏电网运行特性影响研究

为了深入研究锦苏特高压直流接入后江苏电网的运行特性,交流系统故障或者双极闭锁等故障对江苏电网造成的影响,基于2013年江苏电网预计夏高负荷,在电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)平台上搭建了锦苏特高压直流输电系统的电磁暂态模型和江苏电网其余部分的机电模型。通过机电—电磁混合典型故障仿真研究了锦苏直流接入对江苏电网稳定性的影响,分析了锦苏直流接入对江苏电网静态稳定电压极限的影响,研究了双极闭锁再启动的过程。结果表明,该模型能准确反映锦苏直流输电系统的实际运行特性;锦苏直流的接入提高了苏南地区和关键线路的静态电压稳定极限;通过采取适当措施,直流双极闭锁和交流系统典型故障下江苏电网能够维持稳定运行;双极闭锁后江苏电网能够顺利启动。

发电机励磁方式及自并励励磁系统

介绍了发电机常用的几种励磁方式,并对其性能做了比较。论述了自并励励磁系统对提高电力系统稳定性的作用,结合实例分析了自并励励磁系统的特点及在大型汽轮机组中的应用前景。

电网结构与系统稳定——对某电力网系统稳定问题的分析

一、概述: 我省某电力网是由几个孤立电网逐年联网形成的,电网跨越两个省,担任五个地区、八个市,二十四个县、四个农场局的供电任务。目前全网共有大小十四个电厂并列运行,总装机容量为七十四万千瓦。电网送电电压为220、154、110,35千伏,电源联络线由北向南延伸八百多公里,为一长条形供电网路。