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关键词： 风电场群   Nataf方法   随机响应面法   暂态功角稳定   暂态电压稳定  

摘要： 为对风电场群接入电力系统进行暂态稳定分析,将随机响应面法(stochastic response surface method,SRSM)应用于计算系统的暂态稳定性。该方法将复杂非线性的电力系统视为黑箱,采用Nataf方法对风电场群建模,建立暂态稳定随机响应与相关性的风速输入之间的多项式关系,只需较少的仿真次数即可快速估计系统响应的概率统计信息,解决了如蒙特卡罗的传统随机性分析方法计算次数多、仿真时间长、占用内存大的问题。IEEE 10机39节点算例验证了Nataf与SRSM相结合的算法的有效性及可适用性。IEEE 50机145节点算例表明,具有相关性的风电场群风速对系统暂态输出有一定影响,因而影响系统的安全稳定运行。

关键词： 电力系统暂态   暂态模型   误差分析   层次分析法   Prony算法  

摘要： 现有模型误差分析方法准确度低,借鉴层次分析法的思想,提出一种电力系统暂态模型评价方法。该评价方法以暂态响应中各正弦分量的幅值、频率、相位和衰减因子作为评价指标,对暂态响应中各正弦分量的模拟准确度进行评价,然后通过各正弦分量评价结果的线性加权实现电力系统暂态模型的总体评价。最后利用仿真验证了该评价方法的正确性与可行性。该方法合理地利用了暂态信号由若干正弦信号相互叠加的特点,更适用于电力系统暂态分析,且该方法采用定性与定量相结合的方式确定各指标的相对权重,在保证了评价方法客观性的同时提高了该方法的适用性。

关键词： 电力系统   暂态稳定性   临界割集   支路势能法   支路势能脊法  

摘要： 有效的电力系统在线暂态稳定分析和临界割集识别算法对保证互联电力系统的安全稳定运行有着重要的意义。本文针对支路势能边界面方法(BPEBS)的不足,在支路势能函数和势能脊(RIDGE)方法的基础上,推导出了具有高可靠性的电力系统暂态稳定及临界割集识别判据——支路势能脊(BPR)判据。同时,定义了计算简单的支路和系统稳定度指标,并给出基于支路势能脊和支路稳定度指标的电力系统暂态稳定和临界割集识别算法。该算法建立在电力系统网络信息的动态响应轨迹的基础上,在已知电网结构参数的情况下,只需要实时获得电网母线电压幅值和相角即可进行电力系统暂态稳定状态和临界割集的实时分析和识别,由于无需进行两群失稳模式的假设,因此该算法对于多摆失稳和多群失稳模式依然适用。New England 10机系统的仿真算例验证了该算法的有效性。

关键词： Duhamel积分   电力系统   暂态稳定   数值计算   时域仿真   电力系统综合程序  

摘要： 基于Duhamel积分的数值求解方法被广泛地应用于非线性动力学研究中,为解决传统隐式梯形积分方法在电力系统暂态分析中的不足,将非线性动力学中的数学模型引入到电力系统暂态稳定分析中,对电力系统微分方程矩阵的齐次项部分作对角化处理,使矩阵指数函数的计算得到了简化,以提高计算效率,并对Duhamel项中非齐次项部分进行了线性拟合,形成了一种高效、稳定的数值积分方法;以电力系统综合程序(PSASP)的仿真结果作为标准值,比较了步长变化时对基于该算法和基于隐式梯形积分算法的暂态稳定计算结果的影响。研究结果证明,该算法在大步长下数值计算时具有比传统方法更好的准确性和稳定性,能够在电力系统的暂态稳定分析中得到利用,为基于时域仿真的电力系统紧急控制和预防控制做了准备。

关键词： 电力系统暂态稳定   BPA分析软件   暂态稳定规律  

摘要： 通过进一步深入研究电力系统暂态稳定分析理论,了解和掌握电力系统暂态稳定分析的基本理论以及国内外发展,运用BPA分析软件针对IEEE39节点系统进行暂态稳定仿真分析。通过设定不同的故障类型、故障位置,进行系统的暂态稳定仿真分析,结合仿真分析结果,提炼IEEE39节点系统暂态稳定规律。

关键词： 电力系统   暂态稳定   励磁系统   DSA  

摘要： 以软件DSA PowerTools中的暂态稳定评估工具TSAT以WECC 3机9节点系统为例,用暂态稳定性指标(η)和摇摆曲线,分析励磁系统及其参数对电力系统暂态稳定性的影响。

关键词： 电阻型超导限流器   电力系统   EMTDC   PSCAD   暂态稳定性   功角曲线  

摘要： 加装超导限流器是目前最理想的限流措施之一,超导限流器接入电网后,改变了系统固有参数,影响电力系统暂态稳定性能。利用PSCAD/EMTDC仿真软件,搭建了单机无穷大系统及3机9节点系统,对不同场景下系统发生三相短路故障时的发电机功角摇摆曲线进行仿真分析。通过对比系统安装SFCL和未安装SFCL时功角的摇摆曲线,得出了SFCL对暂态稳定性的影响规律。

关键词： 静止无功补偿器(SVC)   静止同步补偿器(STATCOM)   无功补偿   电压稳定  

摘要： 随着我国电网向大机组、大电网、高电压和远距离输电发展,电力系统的稳定问题变得日益突出。为改善系统电压稳定和故障后系统的暂态稳定性,将两种动态补偿装置--静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)应用于电力系统中,以实时动态方式向系统提供无功补偿。利用MATLAB/SIMULINK平台建立了补偿系统仿真模型,验证了SVC、STATCOM对维持电力系统稳定性的作用,并对两者进行了比较,指出STATCOM具有更广阔的应用前景。

关键词： 暂态稳定   R—K算法   等面积法则   极限切除时间  

摘要： 暂态稳定分析在电力系统规划和运行分析中占有重要位置,其目的在于确定系统在给定的大扰动下发电机能否继续保持同步运行。暂态稳定分析最实用的方法是时域仿真方法。在理论分析的基础上,采用二阶R-K算法求解算例,对功角δ进行数值计算,画出时域波形,讨论极限切除角和极限切除时间。最后用等面积法则证明了时域仿真的正确性,并从切除时间角度讨论了几种短路类型对暂态稳定的影响程度。

关键词： 舰船电力系统   调速系统   励磁控制系统   CMAC与PID并行控制  

摘要： 随着舰船不断的大型化、自动化和智能化,舰船电力系统作为现代舰船的重要组成部分,也变得日益复杂。舰船电力系统的电能质量直接关系到舰船的行驶安全和舰员的生命安全,舰船电力系统的控制性能以及运行稳定性也就显得尤为重要。舰船电力系统自身具备的时变性、非线性和强耦合性等特点使该系统的精确数学模型建立起来比较困难。而传统的控制方法通常要在精确的数学模型的基础上才能得以实现,这给舰船电力系统的控制带来了一个具有挑战性的难题,很大程度上阻碍了现代舰船电力系统向前迈进的步伐。鉴于以上原因,设计一种更为先进的控制系统,用以提高舰船电力系统的控制性能,显得尤为重要和紧迫。 本文首先建立了舰船电力系统的数学模型和Simulink仿真模型,并在此基础上利用MATLAB对舰船电力系统PID协调控制进行了仿真研究。仿真结果表明：在PID控制下,舰船电力系统各项性能指标均符合由我国船级社颁布的《钢质海船建造及入级规范》的要求。但是在调节过程中还存在一些不足,如超调量较大、波动时间较长等。 其次,本文结合PID控制和CMAC神经网络控制各自的优点,在前人的基础上,总结出了一种能够满足舰船电力系统性能要求的CMAC与PID并行控制设计方案；并针对电力系统中的调速系统和励磁系统分别建立了CMAC与PID并行控制系统。 最后,利用CMAC与PID并行控制系统替代舰船电力系统仿真模型中的PID控制器,仿真计算多种工况下的运行参数,并将结果同PID控制器作用时的仿真结果进行对比分析。分析结果表明,在CMAC与PID并行控制系统作用下,舰船电力系统各项性能指标均满足《钢质海船建造及入级规范》要求。在调速和励磁调压方面,CMAC与PID并行控制系统的控制效果均优于PID控制器的控制效果。调节过程中,CMAC与PID并行控制系统同PID控制器相比,超调量小、稳定时间短,体现了CMAC神经网络控制鲁棒性强的特点,达到了研究的最初目的。