双时间尺度电力系统动态模型降阶研究(二)——降阶与分析

电力系统是一个多时间尺度的大规模非线性系统 ,其稳定性分析非常复杂。在实际的电力系统稳定分析中 ,具有快变特征的电磁变量的动态通常被略去 ,通过系统降阶使稳定性分析得以简化。然而 ,一个十分重要的问题是在什么条件下系统的降阶不会引起质的错误。同时 ,降阶后的系统代数方程的特征也需要进行充分的研究 ,以便对降阶后的系统模型进行分析。文中以基于物理电路的计及快慢动态的电力系统奇异摄动模型为基础 ,研究了系统降阶的条件 ,得到了当系统负荷模型为感应电动机和并联线性阻抗时系统降阶对系统稳定分析不会引起质的错误的重要结论。另外 ,文中还证明了在上述负荷模型下 。

一种基于广域测量系统过程量测数据的快速暂态稳定预估方法

在高阶Taylor级数法暂态稳定计算方法的启发下,提出了一种以广域测量系统(WAMS)过程测量数据为基础的电力系统暂态稳定快速预估方法。该方法通过对高精度、高密度的WAMS过程测量数据进行插值或曲线拟合等数值运算,得到发电机转子角及角速度的高阶导数,从而利用Taylor级数展开式获得未来时刻的发电机转子角和角速度。理论分析和算例测试表明,该方法能够在数10ms内完成系统未来运行轨迹的预测,为电力系统暂态稳定在线应用提供了一种可行的实现方法。

电力系统暂态稳定励磁和快关汽门综合非线性控制

在Ｚａｂｏｒｓｋｙ提出的电力系统观测解耦状态空间模型的基础上，进一步考虑励磁和调速系统的作用，建立了适合于暂态稳定综合控制的数学模型，并导出了励磁和快关汽门综合非线性最优变目标控制规律。这种控制策略首先按最大能量耗散原理确定控制目标，然后才驱动系统到达所希望的稳定平衡点。该控制策略仅需获得局部信息，能形成闭环反馈控制，因此容易在线实现。用一个４机６母线系统进行数字仿真。

人工神经网络汽门智能快控装置的动态物理模拟实验研究

本文给出了用人工神经网络硬件构成的汽门控制器的适应性实验结果，控制器采用ＢＰ网络离线训练。动态物理模拟实验结果表明，神经网络汽门控制器具有较好的适应性。

基于广域量测信息的快速暂态功角失稳判据比较

实时暂态稳定分析需要有快速暂态稳定性判据。从发电机转子运动方程出发,研究了基于轨迹信息的快速暂态稳定性判据的特点,分析了不同类型判据所使用的关键动态特征信息。在基于功率–相位–频率的快速暂态功角稳定性判据的研究基础上,对基于相图几何特性和基于受扰电压轨迹积分的暂态功角稳定性判据进行了比较,揭示了几种判据内在的联系与区别,并结合具体算例进行了仿真验证。

用于调度员培训仿真器中的快速暂态——准中期稳定仿真

本文提出了一种用于DTS暂态—准中期稳定仿真的高度简化的数学模型。通过优化方法,找出了简化模型中的等效系数及等效时间常数,使简化模型得到了实用化。另外,还研究了继电保护及其相应自动装置动态动作过程的仿真,用精细模型的稳定程序在三机和东北辽西系统上对本软件进行了考核。结果表明,本软件的仿真精度、仿真速度和仿真功能都是令人满意的。

Nonlinear VSC Technique for Power Sys－tem Integrate Controlers

This paper studies the nonlinear variable structure control (VSC) technique for designing power system integrate control systems which include an excitation controller and fast valve controller.A new method is applied to find nonlinear switching surface in deriving the control strategy.The responses to various large perturbation are simulated.The simuulation results show that the nonlinear VSC technique for integrated control systems can considerably improve the transient stabilization limitation of power systems and improve the dynamic properties of the generators.