检索结果-内蒙古大学图书馆

热能动力工程 2025年第1期40卷 171-178页

作者：盛锴郭思源王锡辉王志杰国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南长沙410007

功率振荡严重影响电力系统的安全稳定,现阶段针对火电机组功率振荡尚缺乏有效的就地防控手段,无法及时发现并干预功率振荡。基于奇异值分解-普罗尼法,设计了功率振荡特征提取算法和功率振荡预警机制,并基于振荡能量法研究了火电机组功... 详细信息

功率振荡严重影响电力系统的安全稳定,现阶段针对火电机组功率振荡尚缺乏有效的就地防控手段,无法及时发现并干预功率振荡。基于奇异值分解-普罗尼法,设计了功率振荡特征提取算法和功率振荡预警机制,并基于振荡能量法研究了火电机组功率振荡的定位方法,最终研制出功率振荡在线预警定位系统。应用结果表明:该系统能够有效实现功率振荡监测预警和分析,有助于火电机组功率振荡的就地防控。

关键词：火电机组功率振荡 SVD-Prony 振荡能量就地防控

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煤电机组功率振荡事件分析与防治策略研究

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江西电力 2025年第2期 25-29页

作者：鄢波齐聪万俊松周志雄国网江西省电力公司电力科学研究院中国电建集团江西省电力设计院

随着新能源发电渗透率持续攀升，江西电网等效转动惯量下降，系统频率调节特性显著恶化，煤电机组频繁调频导致运行稳定性降低。结合江西电网多起功率振荡事件，通过逻辑验证、参数分析及仿真建模，揭示机组调速控制系统对振荡的诱发机... 详细信息

随着新能源发电渗透率持续攀升，江西电网等效转动惯量下降，系统频率调节特性显著恶化，煤电机组频繁调频导致运行稳定性降低。结合江西电网多起功率振荡事件，通过逻辑验证、参数分析及仿真建模，揭示机组调速控制系统对振荡的诱发机制，提出“源头治理-振荡阻断-规范管理”三维综合防治策略，为新型电力系统下煤电机组的安全运行提供了理论依据与技术支撑。

关键词：功率振荡一次调频转动惯量汽轮机阀门流量特性调速系统

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基于多智能体一致性的VSG并联系统功率交互振荡抑制策略

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电网与清洁能源 2025年第1期41卷 17-25页

作者：李志军邱春阳刘士杰河北工业大学电气工程学院天津300130

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)在多机并列运行时,由于客观条件的限制,各VSG的内部参数和外部条件很难协调一致,在负荷变化后会在并列运行的VSG间产生功率的交互振荡,严重时甚至造成系统失稳。针对此问题,该文提出... 详细信息

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)在多机并列运行时,由于客观条件的限制,各VSG的内部参数和外部条件很难协调一致,在负荷变化后会在并列运行的VSG间产生功率的交互振荡,严重时甚至造成系统失稳。针对此问题,该文提出了一种基于多智能体一致性算法的惯量自适应控制策略。通过建立VSG并联系统的等效电路模型,用小信号分析的方法推导其传递函数并分析了产生功率交互振荡的原因。在此基础上,利用多智能体一致性算法,获取相邻VSG间的输出角频率差值;基于交互振荡过程中各VSG的惯量调节规律,利用VSG间的角频率差值和自身频率变化率,设计并构造了并列运行VSG的惯量调整项,使并列运行的VSG在负荷扰动后的频率响应快速趋于一致,有效抑制了VSG间功率的交互振荡,提升了并列运行VSG的稳定性;通过搭建仿真模型验证了所提控制策略的有效性和优越性。

关键词：虚拟同步发电机并列运行功率振荡一致性算法

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输电线路两端受控电压源失谐引发功率振荡的机理分析

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 5908-5920,I0006页

作者：于其宜汤奕东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

随着构网型(grid-forming,GFM)变流器技术的成熟以及在维持弱电网稳定性方面的优势,其将广泛应用于新型电力系统中的柔直、储能等并网单元。受分布式GFM变流器频率测量和控制精度差异及电网频率时空分布特性的影响,易发生交流输电线路... 详细信息

随着构网型(grid-forming,GFM)变流器技术的成熟以及在维持弱电网稳定性方面的优势,其将广泛应用于新型电力系统中的柔直、储能等并网单元。受分布式GFM变流器频率测量和控制精度差异及电网频率时空分布特性的影响,易发生交流输电线路两端基于GFM型变流器的电压源型受控单元(voltage source controlled-unit,VSCU)输出频率长时间不一致的失谐现象。失谐是否会进一步引发线路异常的功率振荡问题,亟待研究。首先,该文基于GFM型变流器不同控制策略特点以及引发失谐诱因的分析,建立输电线路两端带失谐VSCU的等效电路模型;其次,从拓展新型电力系统稳态潮流研究的角度,推导线路单相瞬时电流和单相瞬时功率在失谐VSCU作用下的计算式,并定义反映失谐前后瞬时电流和瞬时功率振荡峰值倍增效应的峰值放大系数;最后,从VSCU间同步和同谐能力两方面,指出峰值放大系数和最大峰值出现时间受线路长度、失谐程度和初相位差影响的变化规律,并拓展分析频率测量精度对失谐型振荡的影响。研究表明,仅通过提高GFM型VSCU间的自同步能力或GFM型控制策略精度/频率测量精度无法从根本上解决失谐型功率振荡问题。

关键词：新型电力系统失谐功率振荡构网型变流器电压源型受控单元分布式控制

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虚拟同步双馈风电机组的非线性联轴功率振荡抑制方法

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中国电机工程学报 2023年第4期43卷 1449-1462页

作者：刘华志张祥宇李永刚付媛新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

虚拟同步机须面对复杂的振荡类型,具备宽频带抑振性能会使其更适于融入新型电力系统。该文首先分析传统虚拟同步控制时变速风电机组与同步发电机组间的线性轴系刚度耦合关系。其次,利用机组间的非线性功率耦合,引入轴系立方刚度,建立双... 详细信息

虚拟同步机须面对复杂的振荡类型,具备宽频带抑振性能会使其更适于融入新型电力系统。该文首先分析传统虚拟同步控制时变速风电机组与同步发电机组间的线性轴系刚度耦合关系。其次,利用机组间的非线性功率耦合,引入轴系立方刚度,建立双馈风电并网系统的虚拟同步非线性联轴运动模型。结合最优带宽理论,分析风电并网系统处于线性和非线性联轴耦合时的功率振荡抑制带宽特性,提出双馈风电机组的非线性虚拟联轴控制方法,并完成控制器参数设计。最后,搭建风电高比例电网仿真系统,验证所提控制策略可有效拓展风机抑振带宽,避免谐振风险,提升其抑制功率振荡和频率变化的并网主动支撑性能。

关键词：双馈风机虚拟联轴非线性耦合功率振荡虚拟同步

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特高压直流工程在极端工况严重故障下功率振荡及抑制策略优化研究

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电网技术 2022年第1期46卷 387-394页

作者：李跃婷朱艺颖许涛刘翀贺静波雷霄王薇薇金一丁王峰渊陈晓刚电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 国家电力调度控制中心北京市西城区100031 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310007

基于华东电网经典夏低极限方式搭建全电磁暂态模型,开展交直流电网交互影响的仿真研究时,发现在锦苏直流落点区域发生交流严重故障时,锦苏直流功率会大幅度持续振荡的隐患。研究分析确定,受苏州地区电网强度、负荷特性的影响,在极端工况... 详细信息

基于华东电网经典夏低极限方式搭建全电磁暂态模型,开展交直流电网交互影响的仿真研究时,发现在锦苏直流落点区域发生交流严重故障时,锦苏直流功率会大幅度持续振荡的隐患。研究分析确定,受苏州地区电网强度、负荷特性的影响,在极端工况下,锦苏直流过快的直流调节速度、缓慢恢复的交流电压交互影响,使得电流指令反复进出VDCOL环节,引起直流功率持续振荡。构建了采用典型交直流模型的小型算例,发现在特殊系统条件下,不同控制特性的直流输电系统均有可能出现上述问题。针对此种极端情况,提出了抑制振荡的优化控制策略,通过仿真试验,对优化策略的有效性和实用性进行了验证,保证故障恢复期间有效抑制直流功率振荡,使直流工况快速稳定恢复。目前该策略已应用于锦苏直流实际工程中。

关键词：特高压直流功率振荡低压限流环节电磁暂态仿真数模混合实时仿真

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静止同步补偿器抑制电网功率振荡的机理研究

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西安交通大学学报 2017年第12期51卷 112-120页

作者：熊连松卓放刘小康杨苹许志荣南京工程学院自动化学院南京211167 西安交通大学电气工程学院西安710049 华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室广州510640

为了揭示静止同步补偿器抑制电网功率振荡的机理,基于电气转矩分析法通过建立含静止同步补偿器的单机无穷大电网的机电尺度数学模型,分析了静止同步补偿器在电网功率振荡抑制模式下影响同步发电机动态特性的物理机制,解释了不同控制策... 详细信息

为了揭示静止同步补偿器抑制电网功率振荡的机理,基于电气转矩分析法通过建立含静止同步补偿器的单机无穷大电网的机电尺度数学模型,分析了静止同步补偿器在电网功率振荡抑制模式下影响同步发电机动态特性的物理机制,解释了不同控制策略影响电网等效惯性系数、同步系数与阻尼系数的原理。研究结果表明:反馈同步机功角时,P、D控制器分别等效地改变系统的等效同步系数和等效阻尼系数;反馈发电机转速时,P、I、D控制器则分别等效地改变系统的等效阻尼系数、同步系数、惯性系数;上述动态参数均随P、I、D控制器控制系数的增大而增加。为了充分发挥静止同步补偿器对电网功率振荡的抑制作用,进一步分析了影响振荡抑制性能的关键因素及其作用规律,可为静止同步补偿器控制策略的分析和设计提供理论基础。仿真结果验证了静止同步补偿器抑制电网功率振荡机理分析结论的正确性。

关键词：静止同步补偿器功率振荡虚拟惯性等效阻尼系数等效同步系数

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基于虚拟联轴的双馈风力发电机组功率振荡抑制技术

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中国电机工程学报 2022年第16期42卷 5910-5921页

作者：刘华志张祥宇李永刚付媛新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

变速风电机组与同步发电机间的虚拟联轴耦合关系将是风电高比例电网实现高效功率振荡抑制的关键。该文首先分析变速风电机组与同步发电机组轴系间为解耦、刚性、柔性联轴耦合关系时的功率振荡特性及转移机理。其次,通过在双馈风电机组... 详细信息

变速风电机组与同步发电机间的虚拟联轴耦合关系将是风电高比例电网实现高效功率振荡抑制的关键。该文首先分析变速风电机组与同步发电机组轴系间为解耦、刚性、柔性联轴耦合关系时的功率振荡特性及转移机理。其次,通过在双馈风电机组中增设虚拟联轴器,为并网系统引入新的振动自由度,并与同步发电机组共同构建两自由度旋转动态模型。在此基础上,利用反共振理论,提出基于柔性虚拟联轴的风电机组功率振荡抑制方法,并根据最优调谐和固定点理论,优化控制器参数。最后,搭建风电高渗透电网仿真系统,验证风电机组在所提控制策略下能够高效抑制功率振荡,显著提升对电网主动支撑性能。

关键词：双馈风力发电机虚拟联轴反共振功率振荡虚拟同步机

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储能系统抑制电网功率振荡的机理研究

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电工技术学报 2019年第20期34卷 4373-4380页

作者：熊连松修连成王慧敏许昭南京工程学院自动化学院南京211167 香港理工大学电机工程系香港999077 四川农业大学机电学院雅安625000 电子科技大学机械与电气工程学院成都610000

为了揭示储能系统(ESS)抑制电网功率振荡的机理,首先建立含有ESS的单机无穷大电网在机电时间尺度下的数学模型。随后,利用经典的电气转矩法分析影响同步机电力系统惯性效应、阻尼水平和同步能力的物理机制、关键因素及其影响规律。结果... 详细信息

为了揭示储能系统(ESS)抑制电网功率振荡的机理,首先建立含有ESS的单机无穷大电网在机电时间尺度下的数学模型。随后,利用经典的电气转矩法分析影响同步机电力系统惯性效应、阻尼水平和同步能力的物理机制、关键因素及其影响规律。结果表明:ESS控制策略采用功角控制时,ESS只需调节功角控制环的PD参数即可等效改变同步机电力系统的同步能力和阻尼水平;ESS控制策略使用转速作为外环反馈信号时,转速控制环的PID参数分别影响同步机电力系统的阻尼水平、同步能力和惯性效应。仿真结果证明ESS抑制同步机电力系统功率振荡机理分析的正确性。此外,研究结论有助于设计有效的ESS控制策略,以辅助提升电力系统的惯性水平和阻尼能力。

关键词： ESS 功率振荡惯性效应阻尼水平同步能力

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含可控惯量风电场的发电系统功率振荡特性分析与综合控制

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中国电机工程学报 2016年第17期36卷 4564-4571页

作者：张祥宇陈玉伟付媛朱晓荣新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

具备虚拟惯量的变速风电机组接入电网后,发电系统的动态特性将因惯量可控而更加灵活。该文基于两区域发电系统,首先推导系统的小扰动线性化状态方程,理论分析惯性作为可调节控制参数对系统功率振荡特性的影响机理。其次,针对接纳风电后... 详细信息

具备虚拟惯量的变速风电机组接入电网后,发电系统的动态特性将因惯量可控而更加灵活。该文基于两区域发电系统,首先推导系统的小扰动线性化状态方程,理论分析惯性作为可调节控制参数对系统功率振荡特性的影响机理。其次,针对接纳风电后的两区域电网,提出利用风电场具备的可控惯量增强系统动态稳定的惯性综合控制策略。最后,通过对风电高渗透率的四机两区域电网的仿真分析,验证在所提控制方案下互联发电系统可利用灵活的惯性调节,提高电网的频率稳定性,并阻尼系统功率振荡。

关键词：惯性控制频率稳定功率振荡阻尼

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