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电力系统网架重构阶段电压优化调整方案

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今日自动化 2024年第5期 40-42页

作者：孔亚伟薛凌峰尹曙光国网冀北电力有限公司廊坊供电公司河北廊坊065000

网架重构阶段是电力系统恢复的重要阶段,需要使电网各个节点更快更优地满足约束条件。文章基于pss/e给出的OPF优化方案,将无功优化措施对电网的影响进行计算,提出就近调整原则,最后通过山东电网的算例验证了该方案的可行性。

关键词：电力系统恢复 pss/e仿真网架重构无功优化就近调整

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大型风电场接入系统方式的仿真比较

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电力系统自动化 2007年第14期31卷 70-75页

作者：常勇徐政郑玉平浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 国网南京自动化研究院/南京南瑞集团公司江苏省南京市210003

柔性直流输电和交流输电是风电场接入的主流方式。基于pss/e仿真软件及其风力发电软件包,建立了2种不同接入方式下的仿真系统,比较了2种接入方式的优劣。仿真结果证明,柔性直流输电接入方式在系统故障时可向系统提供无功支撑,有利于风... 详细信息

柔性直流输电和交流输电是风电场接入的主流方式。基于pss/e仿真软件及其风力发电软件包,建立了2种不同接入方式下的仿真系统,比较了2种接入方式的优劣。仿真结果证明,柔性直流输电接入方式在系统故障时可向系统提供无功支撑,有利于风电场经受故障,实现不脱网运行。

关键词：风力发电场接入方式双馈感应发电机电压稳定 pss/e仿真

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大型风电场接入系统的控制方式和动态特性研究

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电力系统保护与控制 2011年第8期39卷 75-79,85页

作者：倪林袁荣湘张宗包刘畅武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

介绍了双馈电机风电场的两种不同控制方式,并在pss/e仿真平台上进行了不同控制方式下风电场的动态特性研究。结果表明,在电压控制方式下风电场可以更充分地发挥其无功电源的作用,而在功率因数控制方式下风电场有更好的动态性能,应当根... 详细信息

介绍了双馈电机风电场的两种不同控制方式,并在pss/e仿真平台上进行了不同控制方式下风电场的动态特性研究。结果表明,在电压控制方式下风电场可以更充分地发挥其无功电源的作用,而在功率因数控制方式下风电场有更好的动态性能,应当根据风电场的运行工况和电网运行状态合理地进行风电场的控制和调度。并把STATCOM应用到风电场中,仿真结果显示STATCOM可以改善风电场的电压稳定性并可以提高风电机组的故障穿越能力。

关键词：双馈电机控制方式动态特性故障穿越 STATCOM pss/e仿真

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基于分布式流体网络的电力系统机电扰动传播研究

基于分布式流体网络的电力系统机电扰动传播研究

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作者：马宁宁西南交通大学

学位级别：硕士

大区域电网互联已成为世界各国电网的发展趋势,区域电网互联在提高系统经济运行的同时,使系统遭受各种扰动的概率也逐步上升。正常运行的电力系统遭受扰动后,发电机的机械功率和电磁功率之间失去平衡,从而使发电机进入一个动态过程。借... 详细信息

大区域电网互联已成为世界各国电网的发展趋势,区域电网互联在提高系统经济运行的同时,使系统遭受各种扰动的概率也逐步上升。正常运行的电力系统遭受扰动后,发电机的机械功率和电磁功率之间失去平衡,从而使发电机进入一个动态过程。借助基于全球定位系统的同步相量测量装置,人们观察到电网中不同位置的发电机转子角度变化并不同步,而是呈现出一个动态的传播过程。机电扰动在电力系统中以波的形式传播,还可能会引起电力系统发生其它故障,而且故障也有可能呈现出连锁反应的演化过程,最后导致电力系统失去稳定。另一方面,近年来随着风电装机容量的增加,风力发电机输出功率的间歇性和随机性对电网稳定性的影响也日趋严重,因此,需要准确把握风速变化引起的机电扰动在电力系统中的传播特性和深入研究机电扰动的抑制措施。论文首先分析了机电扰动在电力系统中传播的研究现状,以及采用连续体模型研究机电动态的发展过程。基于流体管道网络时域建模的思想,提出了一种新的研究电力系统机电扰动传播的仿真模型。该模型能够反映电力系统的拓扑结构,合理地考虑发电机的内电抗。将该模型应用于5台发电机组成的仿真系统,并与pss/e仿真结果对比,证明了电力系统分布式流体网络模型的正确性及发电机内电抗对机电扰动传播影响的显著性。接着,从描述机电扰动传播的基本方程出发,通过解析解的形式研究了机电扰动传播的暂态过程。当初始扰动为阶跃函数形式时,机电扰动在传播过程中是由一系列经过一定延迟的阶梯波线性叠加而成,并且经历暂态过程后,逐渐趋于稳态值。此外,论文在包含双馈异步发电机(DFIG)的电力系统中研究了机电扰动的传播特性,借助仿真软件pss/e,自定义了适用于机电动态分析的空气动力模型和风速模型,分析了以风速变化作为初始扰动时,DFIG对机电扰动传播的影响。仿真结果表明,由于DFIG采用解耦控制策略,机电扰动在传播过程的时间特性受到DFIG影响很小,但是使扰动幅值变大。接入DFIG的母线电压相角变化速度比接入普通发电机的母线电压相角变化速度快,可能会给系统带来严重的后果。电力系统分布式流体网络模型是研究机电扰动传播的一种新的思路和方法。通过解析解的形式分析影响机电扰动传播的因素,更能洞悉电力系统机电动态的本质,为抑制机电扰动的传播提供一定的参考。研究机电扰动在含风力发电机的电力系统中的传播,为分析风电机组对电网的冲击特性具有一定的理论价值。

关键词：电力系统机电扰动传播分布式流体网络解析解暂态过程 DFIG pss/e仿真

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发电机励磁控制系统辅助环节动态特性分析

发电机励磁控制系统辅助环节动态特性分析

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作者：丁傲华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

近年来,我国电力行业发展迅猛,但巨型机组和风光发电并网以及弱联系互联系统的存在,使得电网结构日趋复杂,导致了局部性电网瓦解、电网长时间低周波震荡、次同步谐振等问题日趋严重,不利于电网的安全稳定运行。在此情况下,改善系统稳定... 详细信息

近年来,我国电力行业发展迅猛,但巨型机组和风光发电并网以及弱联系互联系统的存在,使得电网结构日趋复杂,导致了局部性电网瓦解、电网长时间低周波震荡、次同步谐振等问题日趋严重,不利于电网的安全稳定运行。在此情况下,改善系统稳定性,保证电网系统的安全运行尤其重要。在多种调节控制方法中,发电机励磁系统控制一直被视为提高和改善电力系统稳定性的最经济有效的措施。励磁系统控制模型繁多,本文依托于《华北电网机网协调运行数据分析平台研究开发及应用》工程项目,对其励磁系统控制器及其辅助环节进行研究。本文利用pss/e仿真软件实现了自并励励磁系统主环的自定义模型,并在单机无穷大系统中进行动态仿真,将其结果与实时动态仿真(real time digital simulator,RTDS)数据进行对比验证了模型有效性。在此基础上,使用Matlab和pss/e软件分别对电力系统稳定器(power system stabilizers,pss)和低励限制器(under excitation limiter,UeL)进行研究。在单机无穷大系统中和针对华北电网数据分别对pss的pss2B和pss4B模型进行仿真。由仿真结果可知,pss2B和pss4B均能对发电机及线路的振荡起到抑制作用,对发电机振荡的抑制作用pss4B优于pss2B,对大电网联络线振荡pss2B与pss4B作用效果相近。同时本文针对UeL和pss协调配合不当引起系统各参数持续振荡的机理进行了理论分析及仿真验证。结果表明UeL参数整定不当导致振荡的主要原因在于UeL提供的电磁转矩在Δω方向的分量滞后Δω180°,以及UeL和pss作用频段配合不当。所得结果对励磁控制系统辅助环节的选择和参数整定有一定的参考价值。

关键词：电力系统稳定器低励限制器自并励励磁系统 pss/e仿真 pss4B pss2B

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基于电池储能装置的电力系统稳定性分析

基于电池储能装置的电力系统稳定性分析

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作者：杜冰心西南交通大学

学位级别：硕士

传统电网的发-输-配-用电过程几乎在同一时刻完成,必须时刻保持各个环节的功率平衡,因此具有“刚性”特点,而储能系统可以为电网增加一个存储电能的环节,实现能量的自由存储和释放,功率的双向流动,从而将“刚性”的系统转变为“柔性”系... 详细信息

传统电网的发-输-配-用电过程几乎在同一时刻完成,必须时刻保持各个环节的功率平衡,因此具有“刚性”特点,而储能系统可以为电网增加一个存储电能的环节,实现能量的自由存储和释放,功率的双向流动,从而将“刚性”的系统转变为“柔性”系统,有利于提升电力设备的综合利用率,增强电网运行的灵活性,提高电力系统运行的稳定性。利用储能技术能够对电网进行能量调节和管理,实现动态功率补偿,从而极大地增强电网运行控制的主动性。电池储能方式因其能量密度较高、响应时间短、对场地要求低、寿命及效率相对高,且成本低廉、制造技术成熟、能够实现大规模生产等优点,广泛使用于UPS、电能质量调节、负荷的削峰填谷等方面,具有广阔的发展前景和巨大的应用潜力,是大规模储能技术的重要发展方向之一论文首先通过基于Heffron-Phillips模型的单机无穷大系统的发电机电磁转矩分析,推导出储能装置的接入对发电机电磁转矩的增量表达式,用解析解的形式分析了采用功率偏差及转子角速度偏差作为控制输入量时对发电机同步转矩系数和阻尼转矩系数的影响,明确了储能装置采用合适的控制策略能够增强发电机的小干扰稳定性。在电力系统仿真软件pss/e中建立了储能装置(CBeST)及其控制器的数学模型,在单机无穷大系统中考察储能装置在功率偏差控制和转子角速度偏差控制两种控制模式下发电机的转子角度和输出电磁功率的变化情况,并分析了控制器参数变化及储能容量限制对其作用效果的影响。参考FACTS装置的选址方法,利用留数法、特征向量法分别求解系统在不同运行工况下留数模值、特征向量模值并以此为依据对CBeST接入点的优先次序进行排序,以指导CBeST安装位置的选择。最后在Ieee9节点系统中通过在不同地点设置不同故障,仿真分析各工况下CBeST的最佳接入地点,比较了留数指标和特征向量指标的有效性。储能应用于电力系统稳定控制具有广阔的发展前景,通过解析解的形式分析储能装置对发电机电磁转矩的影响,更能洞悉储能改善电力系统稳定性的本质,为储能控制器的设计提供一定的参考。利用留数法和特征向量法研究小系统中储能装置的接入位置,对分析大规模电力系统储能装置的优化布局具有一定的指导意义。

关键词：电池储能控制方法最佳位置留数法特征向量法 pss/e仿真

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包含DFIG的风电系统小干扰稳定性分析

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数码设计 2017年第5期 67-69+82页

作者：王丽娟重庆市三峡水利电力学校

为了研究基于双馈异步发电机(DFIG)的风力发电机系统接入电网后对系统小干扰稳定性的影响,本文借助电力仿真软件pss/e,采用特征值分析法计算系统的振荡模式、振荡频率、阻尼比等,分析风电系统接入后电力系统的小干扰稳定性。最后以4机2... 详细信息

为了研究基于双馈异步发电机(DFIG)的风力发电机系统接入电网后对系统小干扰稳定性的影响,本文借助电力仿真软件pss/e,采用特征值分析法计算系统的振荡模式、振荡频率、阻尼比等,分析风电系统接入后电力系统的小干扰稳定性。最后以4机2区系统为例,对DFIG不接入和接入情况下电力系统的小干扰稳定性进行了全面的仿真分析。仿真结果表明:基于DFIG的风电系统接入电网使系统全局振荡模式出现负阻尼,严重影响系统小干扰稳定性。

关键词：电力系统 DFIG 小干扰稳定 pss/e仿真

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