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关键词： ETAP   短路计算   实践教学  

摘要： 在新工科专业教学的背景下，将ETAP电力系统综合分析计算软件融入电力系统分析的课程教学，探索融入虚拟仿真技术教学模式的主要优势。本文以3机9节点系统为例构建ETAP模型进行暂态稳定性分析，展示不同扰动状态下、不同切除时间系统参数的变化。通过直观的图形界面，丰富的分析模块，简洁的数据录入和多样的故障模拟等，帮助学生直观理解电力系统受各种扰动和投切时的特性，巩固电气实践教学内容和目标，为人才培养模式改革提供参考。

关键词： 船舶电力系统   并网型交直交电源   暂态稳定性   虚拟同步发电机   虚拟惯量  

摘要： 为解决故障扰动对集成并网型交直交电源的船舶电力系统暂态稳定性的不确定性影响问题,在电力系统计算机辅助设计(power system computer aided design,PSCAD)软件中构建集成并网型交直交电源的船舶交直流混联电力系统仿真模型,以电力系统电压、频率以及功角稳定理论为基础,探讨短路故障和突变负载扰动时的电力系统特征参数变化规律,分析短路故障和突变负载扰动时虚拟惯量对系统频率稳定性的支撑作用。结果表明:短路时的系统特征参数变化更剧烈,突变负载扰动时的电压波动为短路时的18.2%;突变负载扰动时虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制策略下功率仅需1.1 s稳定,恒功率控制策略下始终不稳定;当虚拟惯量为2 kg·m 2时VSG控制策略能够为系统提供-1.750~2.297 kW的惯量支撑功率。该研究结果可为并网型交直交电源在船舶电力系统中的应用提供理论指导。

关键词： 静止无功补偿器   暂态稳定   能量函数   迭代势能界面法  

摘要： 研究了含静止无功补偿器(Static var compensator,SVC)的多机电力系统的暂态稳定性。首先建立了含SVC的多机电力系统模型,并基于等效负荷概念,构造出含SVC的电力系统的能量函数,验证了能量函数在故障后单调下降的特性。将SVC势能用并网电压和功率表示,克服了SVC模型复杂给构建能量函数带来的困难。采用提出的能量函数,在修改的3机9节点系统和10机39节点系统中验证了迭代势能界面法(Iterative potential energy boundary surface,IPEBS)的有效性。计算结果表明,与时域仿真法相比较,所得故障临界清除时间(Critical clearing time,CCT)的误差较小。

关键词： 冗余   DP   闭环电力系统   暂态仿真   短路试验  

摘要： 基于多型冗余DP闭环电网船舶建造经验,开展冗余DP船舶闭环电力系统暂态稳定性仿真分析和试验验证研究,论述了暂态仿真分析的必要性,通过对相关规范和标准的研究,归纳总结了暂态仿真的一般程序和方法、暂态稳定性试验验证方法,并实船应用于DP2低压闭环电力系统和DP3中压闭环电力系统船舶的暂态仿真分析和试验,可供后续类似船舶建造参考。

关键词： 案例驱动教学   线上线下相混合   教学实践   电力系统暂态分析  

摘要： 针对“电力系统暂态分析”教学过程存在理论性强和教学方式单一的问题,教学团队探索基于案例驱动的线上线下相混合教学模式。教学过程中,以典型案例为知识载体,激发学生的学习兴趣;充分发挥线上优质教学资源优势,丰富教学方法;线下教学中以问题为导向,发挥教师和学生的主体地位,培养学生的创造性思维,提高学生解决复杂工程问题的能力。

关键词： 核极限学习机   暂态稳定   皮尔逊相关系数   相量测量单元   输入特征  

摘要： 为准确及时地监测电力系统的运行状态,提出一种基于皮尔逊相关系数(Pearson Correlation Coefficient,PCC)和核极限学习机(Kernel Extreme Learning Machine,KELM)的电力系统暂态稳定分析方法。首先,利用电力系统仿真软件PSS/E进行数据生成;然后,使用PCC对电力系统运行特征进行相关性检测,进而选出关键特征;最后,对KELM模型进行训练。在实际应用时,当相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)所采集的电力系统实时运行信息被发送到训练好的KELM模型时,可立即提供暂态稳定分析结果。此外,设计了模型更新过程以应对电力系统运行条件的变化,并在新英格兰10机39节点系统验证了该方法的有效性。

关键词： 暂态稳定性   等面积定则   虚拟仿真   单相接地短路  

摘要： 使用RT-Lab虚拟仿真平台,建立单机-无穷大电网的电磁暂态仿真模型,研究电力系统暂态过程中加速能量、减速能量以及损耗能量的计算方法,编写相关程序。以单相接地、两相接地短路为例,计算加速、减速过程中的能量以及损耗能量,表明了暂态过程中的能量守恒。研究了强行励磁、快关汽门对电力系统暂态过程中加、减速能量的影响。建立虚拟仿真实验及提出能量计算方法有助于学生深刻地理解电力系统暂态过程中的能量守恒,更加准确地掌握等面积定则的使用方法。

关键词： 新能源电力系统   瞬态能量函数法   暂态稳定性   改善策略  

摘要： 随着“双碳”目标的提出并持续推进,电力系统向清洁型方向转变的需求更加强烈,更多的新能源出力将代替常规发电机组出力,导致系统的稳定性发生改变。基于瞬态能量函数法对常规机组被新能源机组取代后的电力系统的暂态稳定性进行分析,探讨新能源比例不断提高对电力系统造成的影响,并提出改善策略。

关键词： 静态负荷模型   ZIP负荷   暂态稳定  

摘要： 随着电网复杂程度不断提升,人们对其安全稳定性越来越重视。负荷模型的正确选取与电网安全稳定性密切相关。本文以静态负荷模型为研究对象,选取感应电动机并联ZIP负荷的经典负荷模型,并利用IEEE 3机9节点系统进行了仿真。通过设置三种不同的静态负荷模型,在三相短路故障发生时得到它们对电力系统暂态稳定性的影响结果并进行了分析。仿真结果表明,恒功率模型与恒阻抗模型相比,恒功率模型的波动范围更小、安全性更强、稳定性更优,因此应当谨慎正确地选取静态负荷模型。

关键词： 高比例新能源电力系统   暂态频率稳定分析   调频控制方法   频率响应  

摘要： 在“双碳”战略目标下,我国将构建高比例新能源电力系统。高比例新能源电力系统的转动惯量和调频容量降低、故障冲击功率提升,使大电网暂态频率稳定受到威胁。当前的调频控制方法及其所依赖的分析模型难以很好地适用于高比例新能源电力系统。为适应暂态频率稳定要求,需探索新的调频控制方法。为了更好地理解高比例新能源电力系统的暂态频率稳定问题,准备调频应对策略,对暂态频率稳定分析与调频控制方法的研究现状进行综述和展望。首先,归纳现有暂态频率分析模型,然后从系统和厂站2个层面梳理了调频控制方法的研究现状,从分析基础出发归纳不同调频控制方法的适用特性。最后,总结了高比例新能源电力系统暂态频率稳定分析与调频控制的特征变化及其影响,并对未来可能的发展思路进行展望。