检索结果-南通市图书馆

作者：张俊杰重庆理工大学

学位级别：硕士

在电网互联程度提高及可再生能源大规模并网的新形势下,电力系统强迫振荡发生的概率显著增加,严重威胁着电网的安全稳定运行。发电机作为动力源,最可能引起系统发生强迫振荡,定位振荡源发电机是抑制强迫振荡的重要环节。同时发电机阻尼... 详细信息

在电网互联程度提高及可再生能源大规模并网的新形势下,电力系统强迫振荡发生的概率显著增加,严重威胁着电网的安全稳定运行。发电机作为动力源,最可能引起系统发生强迫振荡,定位振荡源发电机是抑制强迫振荡的重要环节。同时发电机阻尼是系统阻尼的主要组成部分,发电机阻尼特性的研究不仅能够对发电机阻尼进行在线监测,也有助于强迫振荡源的定位。基于此,本文以耗散能量的分析为基础,提出定位扰动源发电机的策略方法;详细分析发电机部件的能量耗散,提出发电机部件阻尼贡献度的评估方法,实现对发电机阻尼的在线评估和设备级的振荡源定位。具体研究内容如下:(1)对强迫振荡能量流的组成与转换特性进行详细分析,依据电力系统能量函数构建出基于广域量测信息的耗散能量流定位方法,理论推导分析了耗散能量与阻尼转矩和阻尼比之间的关系,阐明了耗散能量与系统阻尼的一致性,为实现振荡源的追踪定位和元件阻尼的在线评估奠定了理论基础。(2)提出了一种基于复耗散能量流和发电机频率响应函数的两阶段定位策略。首先,针对耗散能流法的局限性,构建复耗散能量流的计算方法,依据能量流向确定振荡区域和定位潜在的源发电机,解决定位精度受阻抗影响而降低的问题。在此基础上,依次构建源发电机的频率响应函数,通过比较源发电机预测电流与测量电流的功率谱密度,有效排除负阻尼源的干扰,实现强迫振荡源的精确定位。最后,4机2区系统和16机80节点系统的仿真测试验证了此强迫振荡源定位策略的可行性和准确性。(3)提出了基于耗散能量的发电机及其部件的阻尼评估方法,实现发电机的阻尼评估和振荡源的设备定位。构建基于电气参数的发电机部件的能量函数,将计算的能量耗散值用来估算发电机阻尼系数,进而对发电机阻尼大小进行评估。同时利用阻尼系数分析发电机部件的阻尼贡献度,根据阻尼贡献度的大小对振荡源设备进行定位。在双机系统和16机80节点系统中进行仿真验证,分析大范围频率和不同位置的强迫振荡下发电机阻尼特性的变化,证明了发电机部件阻尼贡献的评估方法的有效性。进一步地,在第三章振荡源发电机定位结果的基础上,实现对振荡源发电机控制设备的精细化定位。

关键词：强迫振荡电力系统耗散能量振荡源定位阻尼评估

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分布式调相机结构配置及其对低频振荡的阻尼评估研究

分布式调相机结构配置及其对低频振荡的阻尼评估研究

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作者：郭鹏程华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

目前,我国新能源占比快速增长、特高压直流输电规模日益扩大,导致部分系统惯量和无功功率不足。另一方面,调相机可以提高新能源送出的电压和无功支撑水平,并提供一定的惯量,提高系统稳定性。因此,集中式调相机和分布式调相机,将广泛安... 详细信息

目前,我国新能源占比快速增长、特高压直流输电规模日益扩大,导致部分系统惯量和无功功率不足。另一方面,调相机可以提高新能源送出的电压和无功支撑水平,并提供一定的惯量,提高系统稳定性。因此,集中式调相机和分布式调相机,将广泛安装在实际系统中,特别地,分布式调相机将被配置在新能源场站附近。但是分布式调相机作用研究主要集中在无功电压,惯量等方面,未见其动态稳定阻尼影响的研究。鉴于此,本文主要研究了分布式调相机的接入对含风电的电力系统低频振荡阻尼特性的影响,论文主要工作如下:(1)结合特征值法分析了不同配置的分布式调相机的阻尼特性,确定了适用于电力系统低频振荡阻尼的分布式调相机配置。首先,建立了分布式调相机采用不同类型的转子、励磁系统和PSS的数学模型;其次,结合单机系统中,分析对比了不同配置的分布式调相机的阻尼特性;最后,结合四机两区域系统中,分析对比了不同配置的分布式调相机的阻尼特性。结果表明,分布式调相机在采用凸极类型的转子和FM型的励磁系统对系统的阻尼提升的效果更好一些,而PSS的类型应根据系统的实际需求来选择。(2)构建了含推荐配置的分布式调相机的风火打捆系统的扩展Heffron-Phillips模型,并与阻尼转矩法结合,分析了分布式调相机参数对风火打捆系统低频振荡阻尼的影响特性。首先,建立了接入分布式调相机的风火打捆系统的数学模型;其次,结合系统的线性化模型,建立了用于火电机组低频振荡分析的扩展Heffron-Phillips模型;再次,结合阻尼转矩法,推导出了火电机组的阻尼系数的计算公式;最后,分析了分布式调相机及其励磁系统的参数对火电机组阻尼系数的影响。(3)构造了一种反应分布式调相机对新能源阻尼作用的多维度指标体系,并应用于不同系统,评估了推荐配置的分布式调相机的阻尼作用。首先,结合动态系统响应特性,构建了包含阻尼比,调整时间,最小静稳极限偏差率和基于振荡能量消耗的阻尼计算方法的,可用于评估调相机阻尼作用的评估指标体系;其次,应用上述指标体系,在单机系统和四机两区域系统,评估了分布式调相机对新能源地区阻尼的提升效果,并研究了发电机的运行工况改变时,系统阻尼的变化情况;最后,在实际系统中,评估了配置调相机后以及配置的调相机台数改变时,系统阻尼的变化情况。

关键词：分布式调相机风火打捆阻尼特性低频振荡阻尼评估

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基于振荡能量消耗的发电机阻尼评估方法

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电力系统保护与控制 2021年第24期49卷 41-50页

作者：祝翰兴叶华高磊电网智能化调度与控制教育部重点实验室山东大学山东济南250061 中国电力科学研究院有限公司北京100192

为了准确评估多机电力系统中发电机的阻尼特性,提出了一种基于发电机振荡能量消耗的阻尼评估方法。首先,推导了基于6阶电气参数模型发电机的振荡能量流的表达式,克服了现有基于4阶电气参数模型的振荡能量流存在保守性的不足。其次,建立... 详细信息

为了准确评估多机电力系统中发电机的阻尼特性,提出了一种基于发电机振荡能量消耗的阻尼评估方法。首先,推导了基于6阶电气参数模型发电机的振荡能量流的表达式,克服了现有基于4阶电气参数模型的振荡能量流存在保守性的不足。其次,建立了基于振荡能量消耗的模式阻尼贡献指标,提出了基于发电机响应和特征值/特征向量的指标计算方法,评估了多机系统中发电机的阻尼特性。模式阻尼贡献指标物理意义明确,所有发电机的指标之和即为振荡模式的衰减因子。最后,4机2区域系统的分析结果验证了所提方法的准确性和有效性。

关键词：低频振荡阻尼评估振荡能量发电机模型等效电路

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基于接触状态分析的叶冠阻尼评估与改进设计

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北京航空航天大学学报 2012年第5期38卷 681-687页

作者：洪杰杨鑫陈璐璐张大义北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

采用基于接触状态分析的干摩擦阻尼结构设计方法,针对某型带冠涡轮叶片进行了阻尼评估与改进设计.接触状态包括接触形式和接触参数,通过接触形式从结构上判断结构设计的合理性;通过接触参数从力学性能上评价叶冠的阻尼效果.对叶片的动... 详细信息

采用基于接触状态分析的干摩擦阻尼结构设计方法,针对某型带冠涡轮叶片进行了阻尼评估与改进设计.接触状态包括接触形式和接触参数,通过接触形式从结构上判断结构设计的合理性;通过接触参数从力学性能上评价叶冠的阻尼效果.对叶片的动力特性、接触状态和振动响应进行综合评估分析,找出叶冠结构设计不足之处,并指出具体的改进措施,使叶冠的接触状态及振动响应得到一定的改善,并找到叶冠弦宽稳定工作范围.接触状态能够细致反映出叶冠工作状态下真实的接触情况,为叶冠结构设计和阻尼效果判定提供了更准确、详尽的参考依据.

关键词：干摩擦阻尼锯齿形叶冠接触状态阻尼评估改进设计

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含风电电力系统机电振荡局部阻尼评估方法

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高电压技术 2021年第10期47卷 3452-3462页

作者：孙正龙姜权峰王嘉琛杨德友蔡国伟杨浩东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林132012

精细评估风电接入后电力系统的阻尼特性,对于构建以新能源为主体的新型电力系统至关重要。机电振荡过程中始终伴随着暂态能量的耗散,能量耗散是产生阻尼的根本原因。通过计算元件级阻尼耗散,提出了含风电电力系统机电振荡局部阻尼评估... 详细信息

精细评估风电接入后电力系统的阻尼特性,对于构建以新能源为主体的新型电力系统至关重要。机电振荡过程中始终伴随着暂态能量的耗散,能量耗散是产生阻尼的根本原因。通过计算元件级阻尼耗散,提出了含风电电力系统机电振荡局部阻尼评估方法。首先根据机电振荡分析的能量方法构建了含双馈风机的电力系统暂态能量函数;在此基础上,解析了耗散能量的时域轨迹。通过元件能量耗散与阻尼的关系,建立了阻尼贡献因子指标,用以评价系统局部阻尼贡献;通过对数据进行预处理和Prony分析,建立了基于轨迹信息的阻尼贡献因子指标计算流程。最后,通过多情况仿真分析验证了所提出局部阻尼评估方法的有效性。

关键词：双馈风机机电振荡能量耗散能量函数局部阻尼阻尼评估

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基于能量耗散的双馈风电机电振荡阻尼特性精细化评估

基于能量耗散的双馈风电机电振荡阻尼特性精细化评估

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作者：姜权峰东北电力大学

学位级别：硕士

近年来,以风电为代表的新能源发电得到了如火如荼的发展。随着越来越多的风电机组不断接入到电力系统中,系统中配置了电力系统稳定器的部分同步发电机组可能退出运行,改变了系统的运行方式及潮流分布,且由于风电机组通过电力电子变换器... 详细信息

近年来,以风电为代表的新能源发电得到了如火如荼的发展。随着越来越多的风电机组不断接入到电力系统中,系统中配置了电力系统稳定器的部分同步发电机组可能退出运行,改变了系统的运行方式及潮流分布,且由于风电机组通过电力电子变换器与电网相连,对外呈现低阻尼特性,导致系统整体的机电振荡阻尼特性发生了深刻变化,对电网的安全稳定运行产生了不利影响。而无论是在线的低频振荡现象监控预警,或是离线的阻尼控制器设计,都将阻尼视为重要的监测对象,因此实现阻尼的精准评估是实施上述管控措施的基础。然而现有的阻尼比概念作为全局性阻尼评估指标,无法定量分析机组级别和机组内部子系统级别的阻尼贡献,基于此背景,如何定量评估风电机组及其内部各子系统提供的局部阻尼贡献,是一个亟待解决的关键问题。本文集中针对双馈风力发电机组(Doubly-fed Induction Generator,DFIG)进行相应的研究和分析,论文的主要研究内容如下:首先,根据双馈风电机组的基本结构和工作原理,建立了适用于机电时间尺度下的双馈风电机组数学模型,在有所简化的同时保证了模型的精度,建立的动态模型为论文后续章节推导的含风电电力系统能量函数以及守恒型双馈风机能量结构奠定模型基础。其次,根据建立的双馈风机动态数学模型,结合能量分析法相关理论,推导了含风电电力系统的暂态能量函数,并通过对耗散能量时域表达的具体分析定义了阻尼贡献因子指标,基于Prony分析提出了含风电电力系统机组级别局部阻尼分散化评估方法的具体流程。在DIg SILENT/Powerfactory仿真平台中搭建了附加风电场的四机两区系统,进行了多种情况的仿真分析,验证了方法的有效性。并发现无附加控制的双馈风电机组在并网后对系统提供的阻尼贡献较小,而通过附加的虚拟惯量控制与阻尼控制器可以明显改善这一现象。最后,对建立的双馈风电机组能量函数进一步深入推导,根据风机内部各子系统间能量守恒以及风机与电网接口处能量守恒,推导出各部分子系统对应能量函数的具体表达式,建立了机电时间尺度下满足能量守恒定律的双馈风机能量结构。推导出阻尼贡献因子指标的频域形式,并根据能量结构中各子系统耗散能量的分布规律,建立了各子系统局部阻尼评估指标的频域分析量化表征,提出了双馈风电机组内部子系统级别局部阻尼精细化评估方法的具体流程。在附加双馈风电场的四机两区系统内,通过多情况仿真分析验证了所构建双馈风电机组能量结构的守恒性及所提出子系统阻尼精细化评估方法的有效性。

关键词：双馈风电机组机电振荡能量函数阻尼贡献阻尼评估

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