检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2024年第7期44卷 21-29页

作者：程浩秦文萍韩肖清景祥朱志龙逯瑞鹏太原理工大学电力系统运行与控制山西省重点实验室山西太原030024

为了缓解跨传输断面的调峰压力,同时提升电网的功角稳定性,建立了兼顾经济性与功角稳定性的储能选址定容双层优化模型,并给出了模型的求解方法。上层模型考虑区域电网的运行经济性,以储能电站收益最大为优化目标,确定储能配置总容量。... 详细信息

为了缓解跨传输断面的调峰压力,同时提升电网的功角稳定性,建立了兼顾经济性与功角稳定性的储能选址定容双层优化模型,并给出了模型的求解方法。上层模型考虑区域电网的运行经济性,以储能电站收益最大为优化目标,确定储能配置总容量。下层模型考虑区域电网的功角稳定性,以储能调度期间总网损最小和储能调节区域电网功角稳定性能力最大为优化目标,进行储能选址与总容量的分配。双层模型的上层采用遗传算法进行求解,下层采用改进多目标人工蜂群算法进行求解。以某实际电网为算例进行仿真验证,结果表明,根据所提双层优化模型进行储能配置可以在保证经济性的同时,提升区域电网的功角稳定性。

关键词：储能双层规划选址定容功角稳定性改进多目标人工蜂群算法

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非同步机电源渗透率对同步机之间功角稳定性影响的简化模型分析

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电力自动化设备 2020年第9期40卷 88-94页

作者：喻哲扬张君黎徐政浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

研究了非同步机电源接入电网对电网中原有同步机之间功角稳定性的影响。基于经典的单机-无穷大系统模型,设计了一个考虑输电通道中接入非同步机电源的简单测试系统,提出了研究非同步机电源渗透率对同步机之间功角稳定性影响的衡量基准... 详细信息

研究了非同步机电源接入电网对电网中原有同步机之间功角稳定性的影响。基于经典的单机-无穷大系统模型,设计了一个考虑输电通道中接入非同步机电源的简单测试系统,提出了研究非同步机电源渗透率对同步机之间功角稳定性影响的衡量基准。建立了简单测试系统的数学模型,采用同步功率系数作为衡量小扰动功角稳定性的指标;基于等面积法则分析测试系统的大扰动稳定性,并采用故障临界清除时间作为衡量大扰动功角稳定性的指标。研究结果表明,在设计的测试系统和所提衡量基准下,非同步机电源接入对原系统中同步机之间功角稳定性有改善作用。

关键词：非同步机电源渗透率功角稳定性小扰动稳定大扰动稳定等面积法则同步功率系数临界清除时间

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新能源场站分布式同步调相机暂态功角稳定性影响因素分析

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电力系统自动化 2023年第16期47卷 114-122页

作者：赵天骐李秉芳杨松浩谢欢张隽吴涛国网冀北电力有限公司电力科学研究院(源网荷储灵活运行与协调控制国家电网公司实验室) 北京市100045 西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 国网冀北电力有限公司电力调控中心北京市100054

针对新能源场站同步调相机的暂态稳定性问题,分析其影响因素并揭示其影响机理,是研究稳定控制方案、提升稳定能力的关键。基于新能源送出通道发生单相故障后非全相运行的典型场景,采用等面积准则分析了电气距离、同步调相机惯量和新能... 详细信息

针对新能源场站同步调相机的暂态稳定性问题,分析其影响因素并揭示其影响机理,是研究稳定控制方案、提升稳定能力的关键。基于新能源送出通道发生单相故障后非全相运行的典型场景,采用等面积准则分析了电气距离、同步调相机惯量和新能源控制策略等关键因素对同步调相机暂态稳定性的影响,并在某新能源送出系统、含新能源和调相机的IEEE 39节点修改系统中进行了仿真验证。结果表明,新能源功率大规模、长距离输送,以及采用深度低电压穿越控制策略会对调相机的暂态功角稳定性产生不利影响;调相机惯量越大,其暂态功角稳定性越强;随着新能源有功出力恢复速率的减小,调相机功角稳定性呈现先降低后提升的趋势。此外,通过比较不同约束下新能源功率送出极限可知,增设同步调相机可以显著提升以电压安全或短路比为约束的新能源功率送出极限,但调相机功角稳定性约束也将成为限制新能源送出能力进一步提升的新瓶颈。

关键词：同步调相机新能源暂态稳定性功角稳定性等面积准则

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风电柔性直流并网及调频控制对电力系统功角稳定性的影响

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中国电机工程学报 2017年第14期37卷 4027-4035页

作者：唐西胜陆海洋中国科学院电工研究所北京市海淀区100190

基于电压源型变流器的高压柔性直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)是海上风电的典型输送方式,大规模海上风电经这种方式集结并接入陆上交流电网,对常规电力系统的影响越来越明显。分析了直驱式海上风电VSC-HVDC在... 详细信息

基于电压源型变流器的高压柔性直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)是海上风电的典型输送方式,大规模海上风电经这种方式集结并接入陆上交流电网,对常规电力系统的影响越来越明显。分析了直驱式海上风电VSC-HVDC在主动调频控制下,对临近同步发电机组功角稳定性的影响。搭建了含风电VSC-HVDC的两机等值电力系统模型,通过理论推导和等面积法,分析了在发生负荷突变和短路故障时,考虑调频控制的风电VSCHVDC对临近同步发电机组功角摇摆的影响规律,最后通过在PSCAD/EMTDC软件上搭建的仿真模型验证了理论分析的有效性。

关键词：海上风电柔性直流输电功角稳定性调频控制短路故障

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提高构网型储能系统功角稳定性的附加阻尼方法

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电力科学与技术学报 2023年第4期38卷 75-81,103页

作者：王吉利占领张钢胡彬柯贤波程林年珩国家电网有限公司西北分部陕西西安710048 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

虚拟同步发电机(VSG)技术是一种被广泛应用的构网型储能控制策略。然而,由于模拟同步发电机外特性导致的非线性功角关系,VSG与同步发电机类似,在严重扰动下容易与电网失去同步。为此,分析并网VSG的大信号功角稳定性,提出一种提高功角稳... 详细信息

虚拟同步发电机(VSG)技术是一种被广泛应用的构网型储能控制策略。然而,由于模拟同步发电机外特性导致的非线性功角关系,VSG与同步发电机类似,在严重扰动下容易与电网失去同步。为此,分析并网VSG的大信号功角稳定性,提出一种提高功角稳定性的附加阻尼方法,该方法是一种将线性化模型与非线性化模型相结合的理论分析方法。采用线性化模型对阻尼比和频率变化率(RoCoF)进行定性分析,说明附加阻尼方法可以在不降低频率稳定性的前提下提高功角稳定性;在此基础上,采用非线性化模型进行定量分析以准确评估电网故障后VSG的功角稳定性。理论分析和仿真验证表明,在有功功率控制回路中,引入附加阻尼可以提高VSG的功角稳定性。

关键词：虚拟同步机附加阻尼功角稳定性频率稳定性

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改进故障穿越方法的VSG对同步机之间功角稳定性的影响研究

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电力系统及其自动化学报 2022年第12期34卷 121-128页

作者：曹炜何必伦陈思远钦焕乘桂世成李芸上海电力大学电气工程学院上海200090 中广核检测技术有限公司苏州215028

在电网发生对称故障时,传统的虚拟同步机过流能力较差,将危及虚拟同步机自身安全并影响电网的稳定性。针对以上问题,本文首先分析电网故障期间虚拟同步机的暂态特性,在此基础上提出了一种改进的虚拟同步机功率环控制策略;其次,从理论上... 详细信息

在电网发生对称故障时,传统的虚拟同步机过流能力较差,将危及虚拟同步机自身安全并影响电网的稳定性。针对以上问题,本文首先分析电网故障期间虚拟同步机的暂态特性,在此基础上提出了一种改进的虚拟同步机功率环控制策略;其次,从理论上研究了电网故障时采用该控制策略的虚拟同步机对同步机之间的功角稳定性的影响。结果表明,改进功率环控制策略既限制了电网故障期间虚拟同步机的输出电流,又提高了虚拟同步机的功角稳定性,且采用改进功率环控制策略的虚拟同步机对同步机之间的功角稳定性有改善作用;最后,通过仿真验证了上述控制策略的可行性及所提理论的正确性。

关键词：虚拟同步机对称故障限流措施功角稳定性

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大规模风电接入对系统功角稳定性影响的研究

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电测与仪表 2021年第5期58卷 119-124页

作者：张欣黄永章华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

针对大规模风电接入送端系统的情况,从理论上提出了一种考虑风电的系统暂态功角稳定分析方法,利用阻抗模型简化风机,将正常故障下风机有功、无功信息揉入系统导纳矩阵中,进一步量化分析风电接入后系统同步机转子运动变化,表明替换工况... 详细信息

针对大规模风电接入送端系统的情况,从理论上提出了一种考虑风电的系统暂态功角稳定分析方法,利用阻抗模型简化风机,将正常故障下风机有功、无功信息揉入系统导纳矩阵中,进一步量化分析风电接入后系统同步机转子运动变化,表明替换工况下风电接入后对等值系统同步机机械功率、电磁功率都有影响。最后通过多机小系统理论计算和仿真验证,得出在送端风电比例增加过程中,前期暂态加速面积变化为主导,后期减速面积为主导,从而影响系统功角稳定特性。

关键词：大规模风电接入节点导纳矩阵功角稳定性加速面积减速面积

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虚拟同步发电机功角稳定性优化控制方法

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电力电子技术 2021年第6期55卷 29-32页

作者：李旭张兴丁勇石祥建南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

虚拟同步发电机(VSG)具备自主调频、自主调压、惯性、阻尼等优良特质,变流器采用虚拟同步环、电压外环、电流内环的三环控制,由于电流内环需要采取限流措施,当电流饱和时会导致电压外环和虚拟同步环的失控,从而造成功角失稳、功率振荡... 详细信息

虚拟同步发电机(VSG)具备自主调频、自主调压、惯性、阻尼等优良特质,变流器采用虚拟同步环、电压外环、电流内环的三环控制,由于电流内环需要采取限流措施,当电流饱和时会导致电压外环和虚拟同步环的失控,从而造成功角失稳、功率振荡。此处给出一种VSG的功角稳定性优化控制方法,通过对转子运行方程改造并补偿虚拟阻抗分量,实现在电流饱和时自动调整功角曲线从而获得新的稳定工作点,避免功角的振荡。通过实验验证了该方法的可行性。

关键词：虚拟同步发电机功角稳定性虚拟阻抗

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基于功角稳定性的区域电网储能选址定容研究

基于功角稳定性的区域电网储能选址定容研究

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作者：程浩太原理工大学

学位级别：硕士

本文研究内容来源于国家电网有限公司西北分部科技项目“西北电网未来2-3年安全稳定分析”。随着新能源并网规模的增大,新能源大规模跨区消纳带来的调峰问题、区域电网安全稳定运行问题日益严重,合理的配置储能电站能够在有效缓解调峰... 详细信息

本文研究内容来源于国家电网有限公司西北分部科技项目“西北电网未来2-3年安全稳定分析”。随着新能源并网规模的增大,新能源大规模跨区消纳带来的调峰问题、区域电网安全稳定运行问题日益严重,合理的配置储能电站能够在有效缓解调峰压力的同时提升区域电网的功角稳定性调节能力。如何合理进行储能电站的配置,最终落脚点为储能电站的选址定容优化问题。目前,针对储能电站选址定容优化问题的研究中,少有学者考虑储能电站并网对电网稳定性的改善作用。为了充分发挥储能电站的作用,更好地提升区域电网的经济性与稳定性,本文研究了考虑功角稳定性的区域电网储能选址定容优化配置方法。首先,详细推导了电池组、换流器、控制策略等各个部分机电暂态时间尺度下的数学模型,建立了电池储能电站机电暂态分析模型,为储能电站参与区域电网功角稳定性的调节提供了模型支撑。同时,在所提出电池储能电站模型的基础上,考虑并网逆变器和功率振荡的时间尺度差,将储能电站等效为受控电流源,建立了储能电站并网等效模型,为研究储能电站接入对区域电网的影响机理奠定了基础。其次,在储能电站并网等效模型的基础上,将储能电站接入双机等值系统,基于线性化的等面积定则分析了储能电站接入对与电网功角稳定的影响机理;基于简易线路模型分析了储能电站的接入对区域电网有功网损的影响机理。为后文建立考虑功角稳定性的储能电站选址与容量分配优化模型奠定了理论基础。在PSD-BPA软件中搭建了含光伏并网的两区域电网模型,仿真验证了机理分析的正确性,并进一步分析了储能电站的接入位置和配置容量对区域电网功角稳定性和有功网损的影响。继而,根据储能电站接入对区域电网功角稳定性的影响机理,提出一种量化储能调节区域电网功角稳定性能力的评价指标。结合区域电网的有功网损指标,建立了考虑区域电网功角稳定与有功网损的储能电站选址与总容量分配的多目标优化模型,在确定储能总容量的前提下,对储能电站接入位置与容量分配进行优化配置。同时,提出了一种改进多目标人工蜂群算法(Improved Multi-objective Artificial Bee Colony,IMOABC)用于求解该模型。以含光伏并网的两区域电网作为算例,验证了所提算法的有效性与适用性。最后,为了在保障经济性与区域电网输电能力的前提下,充分利用储能电站对区域电网功角稳定性的调节能力,同时避免储能电站选址定容解耦研究造成的结果偏差,建立了考虑功角稳定性的储能选址定容双层优化模型,上层考虑经济性进行储能电站总容量的优化配置,采用遗传算法求解;下层考虑区域电网功角稳定性与有功网损进行储能电站选址与总容量分配的优化配置,采用IMOABC算法求解。以甘肃某区域电网作为实际算例进行仿真分析,验证了本文所提出的考虑功角稳定性的储能选址定容双层优化模型的有效性和先进性。

关键词：储能双层规划选址定容功角稳定性改进多目标人工蜂群算法

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统一潮流控制器改善静态电压及功角稳定性的仿真研究

统一潮流控制器改善静态电压及功角稳定性的仿真研究

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作者：申滔重庆大学

学位级别：硕士

随着当代经济发展，电力负荷需求不断增加，电力系统的规模日益扩大，构成也愈发复杂，电力系统的稳定性问题日益显著。柔性交流输电系统（FACTS）的提出与发展，各种补偿技术的实现，极大的改善了电力系统的稳定性。统一潮流控制器（U... 详细信息

随着当代经济发展，电力负荷需求不断增加，电力系统的规模日益扩大，构成也愈发复杂，电力系统的稳定性问题日益显著。柔性交流输电系统（FACTS）的提出与发展，各种补偿技术的实现，极大的改善了电力系统的稳定性。统一潮流控制器（UPFC）作为柔性交流输电家族中最复杂也是最有吸引力的一种补偿器，能够对电力线路上的阻抗、相角及有功和无功进行任意组合控制，灵活性很强，自提出以来便得到电力工业界的广泛关注。本文主要从改善静态电压稳定与功角稳定两方面，对UPFC进行仿真研究。\n 本文先简要介绍了UPFC的基本结构和工作原理，并对其进行数学建模和控制原理的阐述。之后对UPFC的主要参数，尤其是直流侧电容的选取原则进行了总结。电容值的选取公式，是通过分析UPFC潮流控制的暂态过程推导所得，并在MATLAB单机无穷大仿真模型中加以验证。\n 然后，为了分析计及UPFC元件的系统静态电压稳定性，本文以IEEE14节点系统为例，采用连续潮流法绘制了含有不同FACTS元件的节点电压-负荷（PV）曲线，对比了多种FACTS元件改善系统静态电压稳定性的效果，从PV曲线和节点电压分布数据，证明了UPFC比单一的并联或串联补偿方式能提供更多的静态电压稳定裕度。\n 最后，为了有效地改善系统的功角稳定性，抑制电力系统低频振荡，本文将神经网络预测控制法引入UPFC的串联侧，配合电力系统稳定器（PSS）进一步增大系统阻尼。先基于LM学习算法，搭建了BP神经网络辨识器作为预测模型，之后采用滚动优化技术设计预测控制器，实现UPFC的有功潮流控制，并搭建四机两区域电力系统仿真模型验证控制器的性能。仿真结果表明，多种工况下发电机的功角摇摆曲线得以改善，所采用的控制方法与常规的PI控制相比，阻尼效果更好，运行范围更宽，切实改善了系统的功角稳定性。

关键词：统一潮流控制器静态电压功角稳定性仿真分析

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