检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：毕经天华北电力大学(北京)

学位级别：博士

在现代电力系统向大区域互联和远距离输电方向发展的趋势下,各区域电网之间及区域电网内部的低频振荡现象时有发生,小干扰稳定问题己成为威胁互联电网安全稳定运行的关键因素。目前,电力系统低频振荡的分析机理主要有负阻尼机理、模式... 详细信息

在现代电力系统向大区域互联和远距离输电方向发展的趋势下,各区域电网之间及区域电网内部的低频振荡现象时有发生,小干扰稳定问题己成为威胁互联电网安全稳定运行的关键因素。目前,电力系统低频振荡的分析机理主要有负阻尼机理、模式谐振机理等,但是依然存在现有机理无法解释的低频振荡现象。因此,对电力系统低频振荡的机理研究亟待得到完善与补充。与此同时,大规模风电并网的格局已经形成,但是对于风电并网对电力系统低频振荡影响的研究,目前仍无定论,甚至没有形成有效的研究方法。为此,本文围绕电力系统低频振荡的机理与研究方法开展了一系列工作。论文的主要研究内容包括:(1)针对同步发电机与多机电力系统之间的动态交互问题,分别建立同步发电机部分与多机电力系统部分的开环传递函数模型,应用开环模式谐振机理,指出了当两个开环模式发生谐振时,对应的两个闭环振荡模式会关于谐振点呈现出对称分布的特点,其中位于谐振点右侧的闭环振荡模式表征了系统小干扰稳定性的减弱。在这种情况下,同步发电机与多机电力系统之间表现出强交互关系。通过算例仿真和对中国两个实际区域电网的仿真,应用开环模式谐振机理成功对现场发生的未知机理的低频振荡现象进行了机理解释。(2)针对两互联系统之间联络线上出现的低频功率振荡问题,分别建立两个系统的两输入两输出开环传递函数模型,应用互联系统间的开环模式谐振机理,揭示了两个互联电力系统之间的开环模式谐振会引起联络线上的功率振荡,并成功解释了中国某区域电网发生的一次低频功率振荡事故。通过加装控制装置,可以消除两互联系统之间的开环模式谐振,达到抑制联络线上功率振荡的目的。(3)针对风电并网对电力系统低频振荡影响的问题,提出因素分解法,指出了并网风电通过潮流和动态交互两个因素来影响电力系统的小干扰稳定性,分别应用恒功率源替代和阻尼转矩分析法定量计算了这两个因素造成的影响,在此基础上提出了风电并网后电力系统机电振荡模式的降阶计算方法。(4)针对风电场的模型聚合问题,推导了应用留数法计算风电场并网对电力系统小干扰稳定性影响的方法,在此基础上提出了用于电力系统低频振荡研究的风电场模型聚合条件。当满足该聚合条件时,可以将整个风电场用单台风机的模型来表示,降低了小干扰稳定分析中的计算量和复杂度,同时可以保证计算电力系统振荡模式的准确性。论文取得的创造性成果及其意义主要有:(1)应用开环模式谐振机理分析了同步发电机与多机电力系统之间的动态交互,并解释负阻尼机理不能解释的一些现象,丰富了电力系统低频振荡理论,为低频振荡的分析提供了一种新的思路,具有实践指导意义。(2)应用两互联系统之间的开环模式谐振机理,为系统间联络线上的功率振荡提供一种新的机理解释,为构建区间功率振荡控制策略奠定了理论基础。(3)提出了因素分解法,定量描述了风电并网的两个影响因素(潮流与动态交互)对振荡模式的影响大小,为风电并网的影响研究提供了一种精细化的分析方法。该方法可以应用到其他有源装置的并网研究中。(4)提出了用于电力系统低频振荡研究的风电场模型聚合条件,不仅可以降低小干扰稳定分析中的计算量和复杂度,也可以保证计算电力系统振荡模式的准确性。

关键词：电力系统低频振荡开环模式谐振风电并网因素分解法聚合模型

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电力系统低频振荡模式的可观测性研究

电力系统低频振荡模式的可观测性研究

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作者：符金伟华北电力大学

学位级别：硕士

随着电力系统规模不断扩大,输电网络结构日益繁杂,大规模互联电力系统的低频振荡问题普遍存在并愈加突出。为确保电力系统安全稳定运行,快速、准确的分析出系统低频振荡模式,并对其实施有效的控制手段至关重要。广域测量系统(WAMS)的出... 详细信息

随着电力系统规模不断扩大,输电网络结构日益繁杂,大规模互联电力系统的低频振荡问题普遍存在并愈加突出。为确保电力系统安全稳定运行,快速、准确的分析出系统低频振荡模式,并对其实施有效的控制手段至关重要。广域测量系统(WAMS)的出现,为分析和解决电力系统低频振荡问题提供了新的途径。但WAMS的同步向量测量单元(PMU)采集的信息数量巨大,不同位置的PMU对不同振荡模式的可观测性程度也不尽相同。如何以最少数量的PMU获取最有效的低频振荡信息,加快分析与控制速度,进而提高电力系统运行的安全性与经济性,具有重要意义。针对上述问题,本论文对电力系统低频振荡模式的可观测性进行了研究。首先研究能够反映电力系统低频振荡模式的观测变量。本文选取发电机机端有功功率、输电线路有功功率和各母线电压作为观测变量,借鉴极坐标下牛顿法求解系统潮流的方法,分别在单机无穷大系统、四机两区域系统和多机系统中推导了各观测变量增量关于系统振荡模式的时域响应表达式,并通过仿真分析验证了理论推导的正确性。然后应用MATLAB软件对上述理论推导进行编程,综合应用MATLAB程序、PSD-BPA电力系统仿真软件和PSD-SSAP小干扰分析软件,分别构造单机无穷大系统、四机两区域系统区域振荡模式和四机两区域系统局部振荡模式算例,研究不同观测变量对电力系统低频振荡模式的可观测性强弱,根据研究结果,总结一般性的规律,为以后PMU布点及采集信息的筛选提供理论支持。最后以四机两区域系统区域振荡模式算例为基础,研究了负荷模型、运行工况及联络线电气距离对电力系统低频振荡模式的可观测性的影响。

关键词：电力系统低频振荡低频振荡模式可观测性 PMU布点

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电力系统低频振荡分类预警方法、装置、电子设备及介质

电力系统低频振荡分类预警方法、装置、电子设备及介质

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作者：于淼杨书玮龚思酌董旺林子豪王天祎杨迪 100044 北京市西城区展览馆路1号

本发明提供一种电力系统低频振荡分类预警方法、装置、电子设备及介质，所述方法包括：在确定电力系统发生低频振荡的情况下，获取低频振荡信号；对所述低频振荡信号进行时频分析，确定所述电力系统的衰减因子和阻尼比；在确定所述衰减... 详细信息

标准号: CN117609893A

本发明提供一种电力系统低频振荡分类预警方法、装置、电子设备及介质，所述方法包括：在确定电力系统发生低频振荡的情况下，获取低频振荡信号；对所述低频振荡信号进行时频分析，确定所述电力系统的衰减因子和阻尼比；在确定所述衰减因子不小于第一阈值情况下，基于所述阻尼比，对所述低频振荡信号进行分类预警。本发明实现了三阶段的分类预警效果，可以减少数据的处理量，提升分类预警速度和稳定性，实现精准分类和快速预警。

关键词：低频振荡信号预警分类电力系统衰减因子阻尼比电力系统低频振荡低频振荡电子设备精准分类时频分析预警效果处理量三阶段

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电力系统低频振荡模态参数在线弹性辨识方法和系统

电力系统低频振荡模态参数在线弹性辨识方法和系统

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作者：刘明洋高泽王骅田春笋李程昊潘雪晴刘芳冰方舟张迪陈幸伟张皓曹晓璐王义邵德军边宏宇王玉坤 450052 河南省郑州市二七区嵩山南路85号

本发明公开了一种电力系统低频振荡模态参数在线弹性辨识方法，包括如下步骤：获取电力系统低频振荡量测信号；对所述电力系统低频振荡量测信号衰减特性进行分析，构建低频振荡模态参数在线辨识的时域状态空间模型；以时刻k的低频振荡... 详细信息

标准号: CN117439059A

本发明公开了一种电力系统低频振荡模态参数在线弹性辨识方法，包括如下步骤：获取电力系统低频振荡量测信号；对所述电力系统低频振荡量测信号衰减特性进行分析，构建低频振荡模态参数在线辨识的时域状态空间模型；以时刻k的低频振荡模态参数辨识值和估计误差协方差矩阵作为参数初始值，计算下一时刻k+1的低频振荡模态参数预测值和预测误差协方差矩阵；计算滤波增益矩阵和估计误差协方差矩阵；依据量测信息，计算得到k+1时刻的低频振荡模态参数辨识值；按照上述辨识方法进行多次迭代辨识，输出最终低频振荡模态参数辨识值。本发明实现了量测信号衰减下电力系统低频振荡模态参数的在线快速辨识，自适应性好，简单方便，具有较高的工程应用价值。

关键词：低频振荡电力系统低频振荡模态参数辨识模态参数辨识协方差矩阵量测信号估计误差时域状态空间多次迭代工程应用量测信息衰减特性预测误差在线辨识增益矩阵自适应性构建滤波衰减输出预测分析

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基于广域测量系统的电力系统低频振荡模态分析研究

基于广域测量系统的电力系统低频振荡模态分析研究

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作者：张科华中科技大学

学位级别：博士

近年来,随着社会经济的快速发展,互联电网的规模变得越来越大,大区电网的互联在提高电力系统运行经济性的同时使整个互联系统的动态特性变得更为复杂,用电负荷的不断增加也给电力传输带来前所未有的挑战。在此电力行业发展背景下,作为... 详细信息

近年来,随着社会经济的快速发展,互联电网的规模变得越来越大,大区电网的互联在提高电力系统运行经济性的同时使整个互联系统的动态特性变得更为复杂,用电负荷的不断增加也给电力传输带来前所未有的挑战。在此电力行业发展背景下,作为电力系统稳定与控制理论研究中热点问题之一的电力系统低频振荡就越发显得重要。电力系统低频振荡的出现会限制区域电网间的功率支援和电量交换,在严重情况下甚至会造成系统解列、大面积停电等事故。由于电力系统低频振荡问题的重要性,因此学术界和工业界对它给予了很多的关注,出现了众多的不同方法对其进行研究分析。按照低频振荡分析数据源的不同可将低频振荡的分析方法划分为基于模型数据的分析方法和基于量测数据的分析方法等两类。第一种方法需要建立电力系统的数学模型并在确定的运行方式下进行分析,这在大电网互联的形势下由于电网复杂、运行状况不确定性增强而变得困难。实际上,发生低频振荡时电力系统的运行变量直接包含着振荡信息,因此第二种方法即利用实测数据进行分析的方法目前得到了广泛的应用。广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)由相量测量单元(Phasor Measurement Unit, PMU)同步采集广域电网的实时运行参数,借助高速通信网络传输至数据处理中心站,得到同一时间坐标下电网全局的动态信息。电力广域频率监控网络(Wide Area Frequency Monitoring Network, FNET)是一种使用配电网电力插座作为驱动源和测量源的新型广域测量系统,具有低成本、易安装、高精度等优点,目前已经在北美电网得到广泛的部署。在使用FNET实际测量数据对美国东部互联电网低频振荡进行模态分析时,出现了一系列影响算法分析性能与结果的问题,包括：考虑系统非线性条件下的输入信号的合适数据段选取、输入信号的采样频率选择、输入信号的时间长度设置、不同信号信噪比的多输入信号对多信号算法的影响、算法本身对于输入信号在不同信噪比条件下的参数设置等。本文即是从这些实际问题出发,进行了一系列的理论研究和创新,从而改进算法、给出算法的参数设置指导、给出算法应用指导、给出了输入信号参数设置的最优范围、采用时频分析技术选取合适数据段、多输入信号条件下的筛选方法以及由以上功能模块所组成的总体方案。仿真和实际案例分析结果表明,改进后的用于实际广域测量系统低频振荡模态分析的总体方案要明显优于现有的方法,因此本文的研究工作具有一定的理论价值和较高的实际意义。最后,基于本文提出的总体方案对2009年至2010年美国东部电网的实际低频振荡案例进行了统计分析,给出了不同分类的低频振荡出现在不同年、月份的比例和数量,对于随机选取的18个美国东部电网低频振荡实例则进行了详细的模态分析,给出了相应的振荡频率、阻尼比和模式形态分布等信息。

关键词：电力系统低频振荡广域测量系统模态分析信噪比模态频率阻尼比

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电力系统低频振荡检测和保护的方法

电力系统低频振荡检测和保护的方法

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作者：白杨陈松林任祖怡刘志孙光辉郑玉平沈国荣 211100 江苏省南京市江宁区胜太路

电力系统低频振荡检测和保护的方法，采用联络线有功功率的变化轨迹检测低频振荡；条件一：同时满足下述判据，即低频振荡硬压板投入，低频振荡软压板投入，并满足|PK-Peqv|＞Psetqd时装置进入起动状态；条件二：同时满足下述判据，Tset... 详细信息

标准号: CN101237148B

电力系统低频振荡检测和保护的方法，采用联络线有功功率的变化轨迹检测低频振荡；条件一：同时满足下述判据，即低频振荡硬压板投入，低频振荡软压板投入，并满足|P_K-P_eqv|＞Psetqd时装置进入起动状态；条件二：同时满足下述判据，Tsetmax≥振荡周期≥Tsetmin，功率振荡幅度≥报警门槛，振荡次数≥报警周期次数；报警周期次数：发出报警的振荡次数门槛定值；条件三：同时满足下述判据，Tsetmax≥振荡周期≥Tsetmin，功率振荡幅度≥动作门槛，振荡次数≥动作周期次数；当同时满足条件一和条件二时，低频振荡报警；同时满足条件一和条件三时，低频振荡保护动作。

关键词：低频振荡报警振荡次数同时满足条件功率振荡振荡周期周期次数压板电力系统低频振荡门槛动作门槛动作周期轨迹检测联络线起动定值检测

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电力系统低频振荡的分析与抑制初探

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浙江大学学报(工学版) 1987年第5期 192-200页

作者：鞠平马大强

本文导出了当电压,转速及功率的偏差联合反馈作用时同步电机的阻尼转矩及同步转矩的简洁公式,据此公式,着重分析了各反馈系数对电力系统低频振荡的影响,从理论上论证了多反馈信号的联合作用可以在较为宽广的低频范围内为电力系统提供良... 详细信息

本文导出了当电压,转速及功率的偏差联合反馈作用时同步电机的阻尼转矩及同步转矩的简洁公式,据此公式,着重分析了各反馈系数对电力系统低频振荡的影响,从理论上论证了多反馈信号的联合作用可以在较为宽广的低频范围内为电力系统提供良好的正阻尼。本公式为选择合适的反馈系数提供了依据。

关键词：电力系统低频振荡同步转矩同步电机交流电机阻尼转矩系统参数初探

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电力系统低频振荡的分析

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科技信息 2011年第35期 I0346-I0347页

作者：崔海婷伊永亮马新声张海利宁夏电力公司超高压分公司宁夏银川750011 四川省电力公司德阳电业局四川德阳618400 宁夏电力公司中卫供电局宁夏中卫755000

随着电力工业的迅猛发展，电力系统的规模越来越大，在获得皋高的可靠性和经济性的同时，大型互联电力系统的低频振荡严重危及了系统的安全运行，成为制约互联电网电能传输的瓶颈。随着电网规模的扩大和电力市场对经济性的追求．电力系... 详细信息

随着电力工业的迅猛发展，电力系统的规模越来越大，在获得皋高的可靠性和经济性的同时，大型互联电力系统的低频振荡严重危及了系统的安全运行，成为制约互联电网电能传输的瓶颈。随着电网规模的扩大和电力市场对经济性的追求．电力系统运行越来越趋于极限，有必要全面地认识这一问题。文中利用小波作为时频分析的最新工具，小波变换提高了分析的精度和可靠性。

关键词：电力系统低频振荡小波变换

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基于HHT的电力系统低频振荡监测器的研究

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电测与仪表 2014年第21期51卷 110-114页

作者：杨培宏岳立海亢岚王国平内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头014010

针对电力系统区域联络线上发生低频功率振荡问题,提出了一种能够快速精确地分解出振荡模态参数的低频振荡监测器。低频振荡监测器的核心是一种改进的希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)算法,该算法通过给在线录波数据叠加整... 详细信息

针对电力系统区域联络线上发生低频功率振荡问题,提出了一种能够快速精确地分解出振荡模态参数的低频振荡监测器。低频振荡监测器的核心是一种改进的希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)算法,该算法通过给在线录波数据叠加整周期余弦信号,使预处理信号的两端为极值点,解决了EMD分解过程中的"端点效应"问题,通过MATLAB仿真验证了该方法的有效性。

关键词：希尔伯特一黄变换经验模态分解电力系统低频振荡监测器

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基于WAMS的电力系统低频振荡在线辨识与抑制

基于WAMS的电力系统低频振荡在线辨识与抑制

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作者：屈博北京交通大学

学位级别：硕士

摘要：随着我国区域经济的不断发展,电力系统规模也不断扩大,电网互联能够使全国范围内的电力资源得到更加高效的优化和配置,但是电网互联也有其弊端,伴随着电网互联进程的加快,电网中出现了一些弱联网的输电线路,并引发持续的低频振荡... 详细信息

摘要：随着我国区域经济的不断发展,电力系统规模也不断扩大,电网互联能够使全国范围内的电力资源得到更加高效的优化和配置,但是电网互联也有其弊端,伴随着电网互联进程的加快,电网中出现了一些弱联网的输电线路,并引发持续的低频振荡,给电力系统的稳定性和完全性造成了很大的威胁。由低频振荡引起的电网稳定性问题已经引起了国内外学者的广泛重视。对电网事故的调查表明,电力系统低频振荡已经成为影响电网稳定的主要因素。低频振荡现象一旦发生,将严重威胁电网的安全稳定运行,甚至可能诱发连锁反应事故,造成严重的后果。因此,快速的抑制电力系统低频振荡具有十分重要的现实意义。随着相量测量单元(Phase Measurement Unit, PMU)和广域测量系统(Wide Area Measurement System, WAMS)的发展与研究,电力系统的发展也提升到一个新的高度。WAMS能够对电力系统进行实时高精度监测,把WAMS应用于电力系统,利用WAMS提供的实时数据信息能够实现对电网中发电机组功角的稳定分析以及在线辨识,这就为我们研究低频振荡问题提供了一种非常有效的工具。 Prony算法作为一种实际测量数据的时域分析方法,在研究电力系统低频振荡中,能够很好的提取振荡特征,辨识振荡模态,计算振荡频率,是低频振荡辨识方法中的主要方法之一。本文在WAMS的基础上,提出一种利用Prony算法在线辨识电力系统低频振荡,并利用电力系统稳定器(Power System Stabilizer, PSS)快速抑制的方法。当电力系统中有低频振荡发生时,利用Prony算法在线分析WAMS提供的实时功角信息,能够辨识低频振荡的各个模态,针对每种模态,在线快速配置并加入PSS进行抑制,抑制成功则相应PSS自行退出系统。本文以新英格兰10机39节点系统为仿真算例,验证了此种方法在辨识和抑制低频振荡方面的正确性以及有效性。

关键词：广域测量系统电力系统低频振荡 Prony算法电力系统稳定器PSS

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