检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制应用 2020年第6期47卷 110-118页

作者：赵伟张雪娟吴水军孙士云杨兴雄黄柯昊海世芳昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 云南电力试验研究院(集团)有限公司云南昆明650217 青州市范公亭南街12号山东潍坊262500

计及双馈风机(DFIG)调频特性,建立适用于暂态功角稳定性分析的DFIG等值阻抗模型。在含DFIG的扩展双机系统中,将其等值为含DFIG的扩展单机无穷大系统,基于等面积定则推导出极限切除角关于风电比例和调频控制中下垂系数的表达式,进而理论... 详细信息

计及双馈风机(DFIG)调频特性,建立适用于暂态功角稳定性分析的DFIG等值阻抗模型。在含DFIG的扩展双机系统中,将其等值为含DFIG的扩展单机无穷大系统,基于等面积定则推导出极限切除角关于风电比例和调频控制中下垂系数的表达式,进而理论分析系统极限切除角随DFIG的风电比例和下垂系数的变化趋势,并结合功角特性曲线揭示其变化的内在机理。充分考虑DFIG低电压穿越特性和调频控制特性,在PSD-BPA中对DFIG进行详细建模,搭建了含详细风电模型的扩展两机系统和云南电网仿真模型,对理论分析结果进行仿真验证。理论分析与仿真结果均表明,DFIG参与调频对系统暂态功角稳定性具有一定的改善作用。

关键词：双馈风机调频特性等值阻抗等面积定则风电比例功角稳定性

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基于MMC-UPFC-IPOD改善含风电系统功角稳定性

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山西电力 2024年第3期 35-40页

作者：王凯匡洪海李子龙湖南工业大学湖南株洲412007 株洲天桥起重机股份有限公司湖南株洲412001

针对含风电系统功角稳定性问题,提出一个基于MMC-UPFC提高风电并网暂态功角稳定性的方法。利用Schauder固定点定理,将多输入多输出控制系统的合成和分析转化为一组等价的多输入单输出控制系统。将采用分散控制的H2/H∞应用到附加功率振... 详细信息

针对含风电系统功角稳定性问题,提出一个基于MMC-UPFC提高风电并网暂态功角稳定性的方法。利用Schauder固定点定理,将多输入多输出控制系统的合成和分析转化为一组等价的多输入单输出控制系统。将采用分散控制的H2/H∞应用到附加功率振荡阻尼控制中的附加改进功率振荡阻尼控制,以提高MMC-UPFC的输出特性,并在系统暂态时提高系统同步发电机的功角稳定性,并在仿真系统中验证了其有效性。

关键词：统一潮流控制器功率振荡阻尼控制功角稳定性

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考虑连锁故障的多工况电力系统功角稳定性分析

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中国电机工程学报 2016年第14期36卷 3837-3844页

作者：马静高翔李益楠王增平新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网冀北电力有限公司廊坊供电公司河北省廊坊市065000

针对连锁故障引发系统大停电等安全稳定问题,提出一种考虑连锁故障的多工况电力系统功角稳定性分析方法。首先,计及保护/断路器不确定动作、系统硬件失效等随机事件,确定基于潮流转移理论的系统运行工况,并计算各工况间转移概率矩阵。然... 详细信息

针对连锁故障引发系统大停电等安全稳定问题,提出一种考虑连锁故障的多工况电力系统功角稳定性分析方法。首先,计及保护/断路器不确定动作、系统硬件失效等随机事件,确定基于潮流转移理论的系统运行工况,并计算各工况间转移概率矩阵。然后,建立了考虑连锁故障的离散Markov多工况电力系统模型,并构造了含有该模型的李雅普诺夫函数。在此基础上,使用迭代法推导了满足干扰衰减度γ的鲁棒随机稳定性判据,并借助线性矩阵不等式(linear matrix inequalities,LMI)中的可行性问题,分析系统稳定性。IEEE16机68节点系统时域仿真结果表明该方法能够有效判别电力系统多工况变化时的功角稳定性,与时域仿真法相比,无需获取系统运行轨迹,且计算量较小,简单易实现。

关键词：多工况电力系统连锁故障 Markov系统功角稳定性鲁棒随机稳定性判据

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基于灵活惯量调节的虚拟同步发电机功角稳定性研究

基于灵活惯量调节的虚拟同步发电机功角稳定性研究

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作者：杨金庆燕山大学

学位级别：硕士

能源需求与日俱增,分布式光伏电源(distributed photovoltaic,DPV)的推广应用成为解决能源危机的重要方案,但是DPV出力的随机性和并网设备的固有特性导致其缺乏惯量支撑。虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制策略的... 详细信息

能源需求与日俱增,分布式光伏电源(distributed photovoltaic,DPV)的推广应用成为解决能源危机的重要方案,但是DPV出力的随机性和并网设备的固有特性导致其缺乏惯量支撑。虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制策略的设计考虑提升DPV并网运行稳定性,为更好地提高VSG暂态功角稳定性,本文利用VSG控制参数灵活可调的特点,提出一种功角-虚拟惯量灵活控制策略。首先分析同步发电机(Synchronous Generator,SG)机组的工作原理,构建并网逆变器的等效SG数学模型,推导证明了通过逆变器并网的DPV具有模拟SG运行特性的能力,基于SG机组的简化模型及其控制目标搭建考虑功率耦合效应的VSG整体控制策略,具体分析了功频控制器的跟随频率不同导致控制效果的差异和励磁控制器在并、离网运行状态下的实现方式不同,为后续提出的优化策略提供可靠的理论基础。其次,以优化功角为入手点提出灵活虚拟惯量控制策略,并进行了暂态功角稳定性分析。对VSG虚拟功角进行稳定机理分析,基于SG机组功角稳定性分析方法建立VSG正常运行与输出电流饱和情况下的功角特性曲线。计算VSG暂态功角表达式,分析功角变化的影响因素,根据功角特性曲线确定优化方案。选择虚拟惯量作为提高功角稳定性的控制参数,提出三种功角-虚拟惯量取值方案,并逐一对其参数进行优化设计。最后建立VSG仿真模型,验证VSG不同运行状态下所提控制策略的有效性,分析不同灵活惯量取值方案的控制效果及特点,为系统不同运行状态下的控制方案提供指导。

关键词：分布式光伏电源虚拟同步发电机功角稳定性灵活惯量取值方案

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双馈风机并网系统暂态功角稳定性研究

双馈风机并网系统暂态功角稳定性研究

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作者：王凯湖南工业大学

学位级别：硕士

在能源和环境的双重推动下,风电在电网中的渗透率逐年升高,大规模风电并网中双馈风机并网对电力系统稳定性的影响愈来愈突出,为了更好地利用风能资源,维护和提高双馈风机并网稳定性,因此需要提高并网系统稳定性。针对双馈风机并网功角... 详细信息

在能源和环境的双重推动下,风电在电网中的渗透率逐年升高,大规模风电并网中双馈风机并网对电力系统稳定性的影响愈来愈突出,为了更好地利用风能资源,维护和提高双馈风机并网稳定性,因此需要提高并网系统稳定性。针对双馈风机并网功角稳定性问题,本文以双馈风机并网为研究对象,从接入不同比例的双馈风机功角暂态特性和提高其功角稳定性方法展开研究,具体内容包括: 首先,对双馈风机的主要工作原理分析,并建立双馈风机的数学模型。利用矢量控制建立风机转子侧和网侧的变流器控制模型,分析风电并网系统的功率关系。对双馈风机暂态响应过程、响应特性、暂态运行特性进行分析。其次,通过故障过程中双馈风机的等效外特性和风机单端送电系统的功率特性进行分析,研究不同风电接入比例下并网系统送端发电系统和受端间的电气距离变化与功角稳定性之间关系。在多机含风电系统中设置近距离与远距离两种不同距离故障,探究不同距离故障系统功角稳定性特性和风电接入最优比例。然后,利用双馈风机的功率特性和风机有功功率和无功功率对同步发电机功角的影响机理,提出改善系统同步发电机暂态功角首摆稳定性的双馈风机无功功率控制方法。利用双馈风机转子侧和网侧的功率关系求解风机的无功功率输出范围,在输出范围内提出一种提高系统同步发电机功角稳定性的风机无功功率改进控制方法,通过仿真验证所提出的方法对系统功角稳定性提升的有效性。最后,对模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter,MMC）的统一潮流控制器（Unified Power Flow Controller,UPFC）的基本原理和工作原理进行介绍。提出一个基于MMC-UPFC提高风电并网暂态功角稳定性的方法。利用Schauder固定点定理,将多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）控制系统的合成和分析转化为一组等价的多输入单输出（Multiple Input Single Output,MISO）控制系统。将采用分散控制的H2/H∞应用到附加功率振荡阻尼控制（Power Oscillation Damping,POD）中的改进功率振荡阻尼控制（Improved Power Oscillation Damping,IPOD）,以提高MMC-UPFC的输出特性,并在系统暂态时提高系统同步发电机的功角稳定性,搭建四机含风电系统对其方法进行验证其有效性。

关键词：风电并网功角稳定性双馈风机统一潮流控制器功率振荡阻尼

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考虑风电VSC-HVDC调频控制的电力系统功角稳定性研究

考虑风电VSC-HVDC调频控制的电力系统功角稳定性研究

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作者：陆海洋中国科学院大学

学位级别：硕士

进入新世纪后，中国风电发展尤为迅速，伴随着内陆风电的深入发展，海上风电也如火如荼地发展。基于电压源型换流器的柔性直流输电技术具有控制灵活、可随意改变潮流方向、不存在换相失败问题、对交流弱电网有支撑作用、可对无源网络供... 详细信息

进入新世纪后，中国风电发展尤为迅速，伴随着内陆风电的深入发展，海上风电也如火如荼地发展。基于电压源型换流器的柔性直流输电技术具有控制灵活、可随意改变潮流方向、不存在换相失败问题、对交流弱电网有支撑作用、可对无源网络供电等优点，成为海上风电并网的最佳方式。随着新能源发电的占比越来越高，电力系统的转动惯量水平和一次调频能力随之下降，同时海上风电的装机容量越来越大，有时需要海上风电对陆上交流电网提供有功/无功的能力。但是由于VSC-HVDC解耦了海上风电和陆上电网之间的联系，需要在风电VSC-HVDC系统中增加调频控制模块才能使风电VSC-HVDC主动参与电网的调频。风电VSC-HVDC本身作为一个复杂的电力电子控制系统，机电和电磁暂态过程复杂，再加入对电网的调频控制模块，使得风电VSC-HVDC对电力系统的影响更加复杂，因此有必要对这一问题进行深入研究。\n 本文主要针对风电VSC-HVDC及其调频控制对电网同步机功角稳定性的影响进行了分析，主要有以下几方面的工作:\n (1)研究了直驱式风机和VSC-HVDC的数学模型以及风电VSC-HVDC的控制方式;建立了等效的电网模型，将电网同步机等值为两机系统并进一步等值为单机无穷大系统;介绍了三种风电VSC-HVDC参与电网调频的控制策略;在仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建了风电VSC-HVDC接入电网的模型，并比较了几种典型的调频控制在变负荷情况下对系统频率的影响。\n (2)分析了风电VSC-HVDC接入电网前后对同步机功角的影响;分析了风电VSC-HVDC的调频控制在电网发生较大负荷波动和故障条件下调频控制对功角稳定性的影响因素，得到了系统发生扰动后功角的数学表达式，提取了影响功角的主要因素，利用功角特性图定性分析了调频控制对功角的影响。\n (3)分析了逐级耦合调频控制方式下电网侧换流器的直流电压的控制参数KDC、风场侧换流器的频率控制参数KA和风机侧的有功功率控制参数Kp，这三个调频控制参数对同步机功角稳定性的影响;将三种典型的风电VSC-HVDC调频控制策略均运行于各自最优的控制参数下，比较了三种调频控制对功角稳定性的影响。\n 从分析中得出风电VSC-HVDC及其调频控制对同步机功角稳定性的影响与其接入点、控制参数、系统结构等方面有关，合理的参数设置，风电VSC-HVDC的调频控制可以提高同步机暂态功角稳定性。

关键词：电力系统海上风电调频控制功角稳定性

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采用自适应功率与电压指令的构网型变流器故障穿越策略

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西安交通大学学报 2025年第3期59卷 147-159页

作者：卜鸣郑涛杨畅陈治铃西安交通大学电气工程学院西安710049

为了解决构网型变流器在电网电压跌落情况下出现的过电流以及暂态失稳问题,提出了一种基于功率与电压指令自适应调整的故障穿越控制策略。首先,建立了以虚拟同步发电机控制为基础的构网型变流器模型,在此基础上分析电网电压跌落时构网... 详细信息

为了解决构网型变流器在电网电压跌落情况下出现的过电流以及暂态失稳问题,提出了一种基于功率与电压指令自适应调整的故障穿越控制策略。首先,建立了以虚拟同步发电机控制为基础的构网型变流器模型,在此基础上分析电网电压跌落时构网型变流器的暂态失稳机理以及过电流产生原因。然后,提出了一种基于功率、电压指令自适应调整的控制策略,通过动态调整有功功率参考值和电压参考值来提高功角稳定性,同时限制故障期间电流稳态分量。此外,引入动态虚拟阻抗限制故障开始和清除期间的暂态冲击电流。最后,通过仿真对所提故障穿越控制策略的有效性进行验证。结果表明:所提控制策略不受电压跌落程度和故障持续时间的影响,能够将故障期间电流幅值限制在1.5倍额定值以下,将故障电流稳态分量幅值限制在额定值的1.2倍,同时保持系统稳定。

关键词：构网型变流器电流幅值限制功角稳定性虚拟阻抗故障穿越控制

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含高渗透率分布式电源的独立微网的稳定性研究综述

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电网技术 2019年第2期43卷 598-612页

作者：万千夏成军管霖吴成辉华南理工大学电力学院广东省广州市510640

含高渗透率分布式电源的独立型微网受自然环境条件和经济性的约束比较大,运行中缺乏大电网的支撑,同时换流器等电力电子设备的大量使用都将导致其稳定性问题相较于传统电网具有新的特征,也因此成为了研究的关键。总结归纳了微网稳定性... 详细信息

含高渗透率分布式电源的独立型微网受自然环境条件和经济性的约束比较大,运行中缺乏大电网的支撑,同时换流器等电力电子设备的大量使用都将导致其稳定性问题相较于传统电网具有新的特征,也因此成为了研究的关键。总结归纳了微网稳定性的特点,指出将传统电力系统稳定性定义应用于微网时存在的问题,并给出含高渗透率DGs独立微网的稳定性定义和稳定性分类;分别从小信号稳定性、暂态稳定性和电压稳定性3个方面梳理评述了微网稳定性的分析方法;讨论了保障微网小信号稳定的控制方法和提高微网暂态稳定性的技术措施;最后总结展望了含高渗透率分布式电源的独立微网稳定性尚需进一步深入研究的关键问题。

关键词：独立微网分布式电源功角稳定性暂态稳定性电压稳定性稳定分析方法

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大规模双馈风电接入对东北电网稳定性的影响

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电工电能新技术 2013年第4期32卷 1-6,20页

作者：岳涵郑宽于洋张雪敏汤伟吴珂鸣刘洋东北电网有限公司辽宁沈阳110180 清华大学电机系电力系统国家重点实验室北京100084

本文研究了大规模双馈风电接入对东北电网稳定性的影响。分析了双馈风机的有功暂态特性,对比计算了吉林松白地区风电火电组合模式、风场接入方式以及风电无功控制方式不同情况下的断面极限功率。指出了风场集中接入的方式和风机恒功率... 详细信息

本文研究了大规模双馈风电接入对东北电网稳定性的影响。分析了双馈风机的有功暂态特性,对比计算了吉林松白地区风电火电组合模式、风场接入方式以及风电无功控制方式不同情况下的断面极限功率。指出了风场集中接入的方式和风机恒功率因数控制方式不利于电网安全稳定的原因所在,分析了风电接入影响电网功角稳定性的有利因素和不利因素。认为在故障切除时间很短且风场采用恒电压控制的情况下,随着风电比例的增大,系统的功角稳定性增强。

关键词：双馈风机有功暂态特性断面极限功率功角稳定性

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电力系统静态电压稳定性研究

电力系统静态电压稳定性研究

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作者：韩文浙江大学

学位级别：博士

电力系统电压稳定性的研究是一个正在不断发展的领域,存在许多没有得到很好解释和解决的问题,其中包括电压稳定性的机理、电压稳定和功角稳定的关系等等.该文的研究内容主要是围绕这些问题而展开的.第一章,论文分析了电压稳定研究的必... 详细信息

电力系统电压稳定性的研究是一个正在不断发展的领域,存在许多没有得到很好解释和解决的问题,其中包括电压稳定性的机理、电压稳定和功角稳定的关系等等.该文的研究内容主要是围绕这些问题而展开的.第一章,论文分析了电压稳定研究的必要性、电压稳定的定义和电压稳定的机理,并给出了电压稳定研究领域所取得的结果.第二章,论文证明了,在有损系统中,当系统的运行点到达PV曲线的拐点时,其系统的Jacobi矩阵是奇异的;在无损系统中,只存在经典的PV曲线,即PV曲线只有一个拐点,且是最大值.利用上述结论,证明了无损系统在此拐点上,发生鞍结分叉.第三章,利用电力系统平衡点的概念,论文系统分析了各类电力系统模型的平衡点性态,其中包括潮流模型(负荷为功率恒定或考虑电压静特性,使用OLTC或未用OLTC)及复杂模型.第四章,通过对结构保留模型的推广,该文提出了恒电势模型,其特点是考虑了发电机的电抗.该文系统分析了该模型的稳定性条件,并提出了发电机矩阵和负荷矩阵的概念,为以后的分析电压稳定和功角稳定的关系打下了基础.第五章,通过计算发现,在电力系统的复杂模型中,所发生的Hopf分叉极大地受励磁系统放大倍数的影响,当放大倍数减小时,复杂模型的稳定性交接模式向电力系统恒电势模型过渡.通过计算失稳模式和状态变量之间的耦合系数,分析了系统失稳的类型及原因.

关键词：电压稳定性功角稳定性分叉电力系统平衡点关联性耦合系数

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