教学课程资源库 更多>>

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。

关键词： 电力系统   暂态稳定   在线化   设计与实现  

摘要： 当前，我国电力系统的发展日趋扩大,电力系统安全稳定运行问题已成为最重要的问题,而且越来越突出。解决好现目前电力系统实时安全分析及安全稳定控制问题成为电力生产、运行和制造部门的重要任务。力系统暂态稳定分析计算是安全稳定分析的重要内容，但在过去的实际生产中只是建立在离线分析的基础上。电力系统运行方式专业用离线方式可以制定系统运行极限运行状态、分析系统极限故障跳闸情况及其离线稳定控制策略。随着EMS能量管理系统在电力系统生产现场的成熟应用，及近年来基于GPS相量测量单元(PMU)和广域网测量系统(WAMS)的发展，也为电网实时数据信息采集和生数据到熟数据的筛选奠定了基础。它同时也为暂态稳定分析在线化提供了可靠的数据来源。为提高时效性，提出在线参与全网暂态稳定分析计算，并用数学算法求解，判定电力系统是否失稳，再通过系统发出告警及控制信息以提醒生产实际工作。 本文设计的电力系统暂态稳定性在线化分析软件是与现行电网自动化系统相配合，本系统以现有的iES600Pro电网调度自动化主站系统（以下简称iES600Pro系统）为基础，获取实时潮流数据、各电气设备的运行参数，并经隔离装置后得到暂态稳定分析的数据来源。再经潮流计算后作暂态稳定判断，判定电力系统是否失稳，并通过系统发出告警及控制策略以此提醒生产实际工作从而实现电力系统暂态稳定分析的在线化方式。电力系统暂态稳定分析的在线化设计是完全根据电网实际运行工况和故障信息得出的实际制量，能更有效得指导实际电网运行，能预报事故并在电网事故情况下创造最佳的事故处理阶段，提高供电可靠性。 最后所设计的软件系统运用在线化工作模式，符合稳定分析控制专业工作者的实际需求，与EMS系统接口后能够很好的实现在线分析工作系统使用过程中，运行稳定，性能合格。有利于提高暂态稳定分析的实时性与准确性，对暂态稳定的在线分析以及智能电网的在线安全评估具有深远的发展前景及重要的现实意义。

关键词： 暂态稳定   低频振荡   失磁保护   PSASP  

摘要： 大型钢铁企业的生产具有连续性,在国民经济的发展中占据重要地位。钢铁企业的区域性电力系统对供电可靠性要求较高,出于生产需要一般都建有自备电厂,属于典型的有源受电系统,钢铁企业含有大容量的冲击性负荷,有可能会影响大型企业电网的暂态稳定。本文基于PSASP电力系统综合分析程序,对钢铁企业区域电网进行了暂态稳定性分析。 钢厂电网在断开与外电网的联系后,企业内部大型机组对大型企业电网的暂态稳定至关重要,应保证大型机组的安全稳定运行。发电机故障60%为失磁故障,汽轮发电机组失磁后,理论上允许短时异步运行一段时间,如果可以在较短的时间内切除励磁故障或者更换励磁电源,发电机还可以恢复同步运行。因此对发电机失磁保护进行研究对大型企业电网的稳定性具有重要的意义。 当大型企业电网与大型电网并联后,低频振荡是影响电力系统安全稳定运行的重要稳定因素,本文分析了低频振荡的产生机理,基于能量函数的方法,认为外施扰动源提供振荡能量,系统阻尼消耗能量,根据网络中的能量流方向,可以进行强迫振荡扰动源定位。

关键词： 暂态稳定   牛拉法   改进欧拉法   摇摆曲线  

摘要： 本文通过对电力系统主要元件机电暂态过程进行建模分析来确立算法,进而采用FORTRAN语言对电力系统暂态稳定计算进行设计程序。本程序包括采用牛顿拉夫逊法计算出电力系统扰动前的正常运行状态、求电力系统扰动情况下的初值条件、采用直接法解网络的代数方程等主要程序模块。最后根据计算出的发电机转子相对角度而绘出发电机转子摇摆曲线,据此来判定系统是否暂态稳定。

关键词： 单机等面积法   单机无穷大   暂态稳定   紧急控制   预防控制   风力发电   数值计算  

摘要： 随着国民经济的发展，电力的需求日益增加，电能已经成为现代社会不可或缺的一部分。现代电力系统一旦发生事故，就有可能威胁到社会稳定，造成重大的经济损失。因此，电力系统安全稳定运行是居民正常生活的保障，是电网正常运行的基本条件。为防止电网受大扰动后，系统暂态失去稳定，造成大面积停电事故，本文对电力系统的暂态稳定、紧急控制和预防控制算法进行了深入研究，评估电力系统的暂态稳定裕度，制定出合理的控制措施，确保电力系统能够安全稳定运行。 单机无穷大母线(One Machine Infinite Bus, OMIB)等值法定义了动态OMIB等值的稳定裕度，揭示了OMIB等值机械功率的调节对暂态稳定的影响。本文从OMIB等值和单机等面积定则原理(Single Generator Equal Area Criterion, SGEAC)的基础理论出发，研究和比较了OMIB等值和基于SGEAC法的2个单等值机组的暂态稳定、紧急控制和预防控制算法。研究表明单等值机组的稳定裕度、紧急控制和预防控制需调节的机械功率和OMIB等值机完全相等。更好地理解了基于不同等值机组暂态稳定的一致性以及各等值机组机械功率的调节对暂态稳定的影响。 选取短时间内OMIB等值或2个单等值机组的时域仿真数据，利用最小二乘法拟合出电磁力矩关于转子角的多项式函数。根据多项式函数和稳定裕度的定义式，得出了首摆失稳情况下各等值机紧急控制和预防控制需调节的最小机械功率的数学表达式。针对多摆失稳情况，比较和分析了各等值机首摆、二摆的稳定裕度与控制量之间的关系，提出了一种简单的临界控制量计算方法。通过实验仿真，验证了计算方法的准确性和有效性。 根据SGEAC法的特点，给出了系统的稳定判据、临界机群识别和紧急控制方案的选择等详细步骤，设计了电力系统暂态稳定紧急控制自动计算程序。在IEEE17机测试系统和实际大规模电力系统中对各种失稳模式进行了测试，测试结果表明该自动计算程序计算精度高、计算速度快，具有一定的实际工程应用价值。 随着现代电力系统以及新能源的大规模发展，电力系统中出现了大量含有时间常数极小的模型或元件，如双馈感应发电机等。本文根据Matlab/Simulink中的双馈感应发电机组模型编写了可适用于电力系统暂态仿真程序的风力发电机组动态模型，并利用牛顿迭代法精确求解双馈感应发电机组的初始值。通过在单机无穷大系统上的仿真计算，验证了双馈感应发电机组模型和初始值计算的准确性和适用性。 含有时间常数极小的模型或元件的出现使电力系统由原来的“非刚性”系统变成了“刚性”系统。传统的改进欧拉法或隐式梯形法均不适合求解“刚性”系统。本文根据电力系统自身特点，结合改进欧拉法和隐式梯形法的优点，提出一种可精确求解“刚性”系统的多步长快速数值积分方法，并从理论上分析了数值积分方法的数值稳定性与稳定域。利用该计算方法对简单“刚性”系统进行数值计算，计算结果与理论分析一致。 针对“刚性”电力系统，结合多步长快速数值积分方法，提出了一种电力系统快速暂态仿真方法。该方法在系统积分步长不变的情况下，通过可变参数改变含极小时间常数模型的积分步长。含极小时间常数模型在改变后的步长下进行数值计算，此过程无需求解电力系统网络方程。当含极小时间常数模型的积分时间和系统积分时间同步时，含极小时间常数模型与系统中其他模型统一进行精确的数值计算。含双馈感应发电机电网的暂态仿真结果表明，该仿真方法计算速度快、精度高，是一种有效、适用的计算方法。 分析了短路棒保护对双馈感应发电机组暂态特性的影响，仿真结果表明含有短路棒保护的双馈感应发电机组具有一定的故障穿越能力。利用SGEAC法对含风电场的电力系统进行了暂态稳定分析与控制，仿真结果表明SGEAC法同样适用于含风电场的电力系统，拓展了SGEAC法的应用范围。