基于改进连续潮流的输电断面热稳定功率极限计算

输电断面的热稳定功率极限关系到电力系统安全稳定运行,是限制电网功率传输的重要因素。为准确、快速评估电网的热稳定运行状态,提出一种改进连续潮流的输电断面热稳定传输功率极限计算方法。在考虑系统线路热稳定约束、发电机最大有功功率约束和部分支路开断后的线路功率约束下,利用线性最优化方法调整各发电机出力;在此基础上,进一步用连续潮流法得到断面热稳定功率极限。最后通过新英格兰39节点系统的不同场景,仿真验证了所提方法的正确性及有效性。     

基于PSCAD/EMTDC 750kV输电线路传输特性研究

为了提高新疆电网与西北主网之间供电的可靠性,本文基于PSCAD/EMTDC对青海柴达木至新疆哈密750 kV输电线路进行了建模,并对其传输特性和极限输送功率进行了仿真和研究。结果表明:青海柴达木至新疆哈密750 kV输电线路的自然传输功率为2 167 MW,正常极限传输功率约为4 500 MW,事故状态下极限传输功率可达5 000 MW。该研究为750 kV线路的安全可靠运行以及750 kV输电线路设计和计算输送功率提供参考。     

基于提高暂态稳定性的TCSC与SVC协调设计

考虑到可控串补系统(TCSC)与并补系统(SVC)两种FACTS装置在电力系统控制中的相互影响，提出了利用影射控制理论设计—暂态稳定控制器来实现TCSC与SVC的控制协调，该暂态稳定控制器是直接作用于TCSC和SVC的输入测量信号，从而提高单机远距离与电网互联系统的暂态稳定性；采用TCSC和SVC的等值电流注入模型，在每次迭代计算中节点导纳矩阵不需要修改就能提高计算速度，经阳城—淮阴输电工程中仿真验证，并与传统的单个FACTS设计进行了比较，结果表明，该暂态稳定控制器能大大提高系统暂态稳定性。     

考虑静态安全约束的暂态稳定极限计算

将求解暂态稳定极限问题描述为一个以输电线路或输电断面输送功率最大为目标，以静态安全及暂态稳定为约束条件的最优参数选取问题．并将一种新的进化算法——粒子群游(PSO)，应用于暂态稳定极限计算．算例表明，此种计算方法克服了静态安全约束等因素对稳定极限的影响，因而减小了计算误差，提高了计算结果的精确性。     

多方面改进的自动搜索断面研究

断面是电网的脆弱环节,而断面的识别通常依靠专家经验,针对此局限,提出了多方面改进的自动搜索断面法。首先基于电网分区原则对Louvain算法进行改进,进而采用改进后的算法对电网进行分区,将各区域之间的联络线作为初始断面,再根据支路开断分布系数、安全裕度等约束递进识别输电断面、关键断面。为高效计算断面热稳定极限,建立断面热稳定极限的数学模型,通过改进鸡群优化算法对该模型进行求解,得到断面传输极限,从而得到关键断面。在IEEE39节点系统验证了所提方法的有效性。     

多方面改进的自动搜索断面

断面是电网的脆弱环节,而断面的识别通常依靠专家经验;针对此局限,提出了多方面改进的自动搜索断面法。首先基于电网分区原则对Louvain算法进行改进;进而采用改进后的算法对电网进行分区,将各区域之间的联络线作为初始断面;再根据支路开断分布系数、安全裕度等约束递进识别输电断面、关键断面。为高效计算断面热稳定极限,建立断面热稳定极限的数学模型。通过改进鸡群优化算法对该模型进行求解,得到断面传输极限,从而得到关键断面。在IEEE39节点系统验证了所提方法的有效性。     

SVC附加控制抑制电网低频振荡的研究

针对静止无功补偿器（SVC）在抑制电网低频振荡方面的理论和应用进行了研究。基于电力系统分析综合程序（PSASP）]仿真软件,用该仿真软件提供的用户自定义功能构造了SVC附加控制模型,运用时域仿真和特征值分析方法对IEEE-4机两区域电力系统的低频振荡模式和阻尼特性进行了仿真和分析,可以改善电力系统的电压稳定性和暂态为稳定性,同时可以使电网获得较好的阻尼,从而较好地抑制了电网的低频振荡。     

基于功率圆的特高压线路输电能力分析

基于精确分析特高压线路输电能力的系统模型,结合特高压输电系统运行时的热极限、功角极限和电压约束,给出了用功率圆分析有功功率、无功功率与给定输电系统参数三者之间关系的方法.对于给定的特高压输电系统,功率圆不仅能方便地量化其运行区域,且能快速确定其输电能力的限制因素.对晋东南-南阳-荆门特高压交流实验示范工程进行了仿真,结果验证了方法的有效性.     

长线互联电网的可用输电能力分析

提出了长线互联电网可用输电能力(ATC)的新模型和快速求解方法.针对长线输电主要受稳定极限约束,基于功率圆推导出线路稳定阈值,有效而简洁地描述复杂稳定极限问题,从而建立了长线互联电网ATC模型.基于支路耗散功率转归分量算法,将可用输电能力模型中的稳定极限约束和线路安全约束转化为电源出力约束,使ATC模型成为一个简单的线性规划问题.运用单纯形法实现快速准确地求解.该方法完全基于电路理论,充分利用了电力系统的物理特性,弥补了传统直流潮流法只适用于线路两端相角差很小的缺陷.仿真结果表明,本文的模型和算法有效、可行.     

统一潮流控制器串联移相调节仿真研究

统一潮流控制器（UPFC）具有综合控制电力系统基本参数的能力,能同时控制线路有功、无功、母线电压和线路阻抗,实现对输电系统的灵活快速控制。文中提出在甘肃电网存在功率阻塞的线路上装设UPFC后,能提高线路的输送容量,从而使电网变得更加柔性。仿真结果证实了本文的讨论和UPFC控制系统的有效性。     

大功率风电机组新型传动系的建模与仿真

在行星齿轮传动的基础上提出了一种用于大功率风电机组的新型液力速度控制传动系,它包括风轮转子、行星齿轮增速机构、液力机械和同步发电机.建立了传动系统的动态数学模型,并以MATLAB/ simulink为仿真平台建立了其仿真框图,对液力速度控制系统的速度调节特性进行了仿真研究.仿真结果表明新型传动系可以实现无级调速、变速输入、恒速输出,并在速度调节特性中显示了很好的稳定性和动态性能;它可以稳定电力的输出,提高风力的发电量,并减轻传动系统的尖峰负载.     

基于矩阵式交交变频的柔性分频输电系统仿真

提出了采用矩阵式交交变频器作为倍频设备的柔性分频输电系统，在MATLAB／Simulink环境下搭建了仿真模型，研究系统的传输容量和效率、谐波和无功等问题，并和其它的输电方式进行了比较。分析结果表明，基于矩阵式交交变频的柔性分频输电系统在开发利用我国的水电资源和远距离输电中是一种极有潜力的输电方式。     

风火打捆输电系统小扰动的稳定性

针对风火打捆输电系统小扰动稳定性问题,建立了包括双馈风电机组风力机模型、浆距角控制模型、变流器模型、控制系统模型和感应发电机模型的风火打捆输电系统小扰动模型.详细介绍了风火打捆外送系统小扰动稳定性分析方法;在构造的风火打捆外送仿真系统中对风火打捆输电系统与大电网的联络线紧密程度、风电负载率、风火电配置比例对系统小扰动稳定性的影响进行了仿真分析.仿真结果表明:风电场与系统的联络越弱,系统小扰动稳定性越差,同时风电负载率和风火电配置比例也直接影响系统的小扰动稳定性.     

车用功率分流无级变速驱动系统特性分析

以车用功率分流无级变速驱动系统为研究对象,在对差动轮系、金属带式无级变速器、离合器单元的建模以及整车受力分析的基础上,结合离合器工作过程的三个阶段,建立了以无级变速功率分流传动单元为核心的驱动系统的动力学模型,并对其瞬态响应进行了运动和动力分析及仿真。仿真结果表明,在起步阶段,装备有功率分流无级变速驱动系统的车辆具有较好的加速性能,且离合器接合过程中驱动系统无级变速功率分流传动单元(不包含离合器)的转速与加速度的变化滞后小,系统稳定性好。     

电力系统非线性PID励磁控制器

为提高输电系统稳定性 ,克服窝电现象 ,提出一种基于非线性跟踪微分器 ( NTD)的电力系统非线性比例 -积分-微分 ( PID)励磁控制器。讨论了控制器的结构方案和参数选择 ,并作了数字仿真分析。通过动态模拟实验 (物理实验 )对所提方案和已有的线性方案作了对比研究。结果表明新方案的阻尼力强 ,鲁棒性突出。尤其是当系统稳定性敏感参数 (线路电抗 XL)在由标称值增大至 4 0 0 %的范围内摄动下 ,系统的稳定性及过渡过程波形基本不变 ,这是一般方案难以达到的。     

一种改进的基于联合系数的CDMA功率控制算法

通过分析传统的CDMA功率控制算法,提出了一种改进的基于联合系数的CDMA功率控制算法。在此算法中,对功率向量进行迭代更新的同时对接收机滤波器抽头系数进行迭代更新。仿真结果表明,在发射总功率一定时,用户可获得更高的信干比,同时用户的发射功率比传统算法明显降低,提高了系统容量。     

人字齿轮功率三分支传动系统功率流的仿真分析

提出了人字齿轮功率三分支传动系统功率分流求解的仿真算法。在其传动原理的基础上,建立系统的数学模型,并列出系统的力矩平衡方程与变形协调方程。基于齿轮承载接触分析,运用离散齿面理论来拟合承载传动误差与载荷的函数关系式,通过求解系统的优化模型得到不同工况下各分支各齿轮副的功率分流值。该研究表明功率三分支结构可大大提高系统的承载能力,具有工程应用价值。     

基于变频变压器在风电并网过程中的频率调整研究

变频变压器(variable frequency transformer,VFT)是一种串联型的灵活交流输电系统设备,也是一种新型智能电网设备。在过去几十年里,我国风力发电是增长最快的新兴可再生能源,但是对于风电并网时的电力系统频率稳定问题也引起了广泛的关注。本文介绍了VFT调节频率的基本原理和转子转速控制设计,并在PSCAD/EMDTC中构建了VFT与风电场的仿真互联模型,进行了对风电并网的仿真实验,着重分析了VFT稳定频率和调节频率的作用。结果表明VFT可以在风电并网中显著提高系统的暂态稳定水平,从而提高风电场的发电能力。     

变频变压器在风电并网过程中的频率调整研究

变频变压器(variable frequency transformer,VFT)是一种串联型的灵活交流输电系统设备,也是一种新型智能电网设备.在过去几十年里,我国风力发电是增长最快的新兴可再生能源,但是对于风电并网时的电力系统频率稳定问题也引起了广泛的关注.本文介绍了VFT调节频率的基本原理和转子转速控制设计,并在PSCAD/EMDTC中构建了VFT与风电场的仿真互联模型,进行了对风电并网的仿真实验,着重分析了VFT稳定频率和调节频率的作用.结果表明VFT可以在风电并网中显著提高系统的暂态稳定水平,从而提高风电场的发电能力.     

多节点协同中继信道容量分析及功率分配

基于译码转发(DF)模式,在信道状态信息未知,源节点发射功率与各中继节点发射总功率分别受限于P1、P2的假设下,针对带直传(DT)和不带直传2种模型的多节点协同中继,进行了信道容量上下限的分析和推导。在功率限固定的情况下,分析了容量与中继节点数目之间的关系,给出了容量随中继节点数目增加而提高所需的条件。在功率限之和受限的情况下,获得了2个功率限的最佳分配。理论分析和仿真结果都表明:源到中继的信道条件较好时,只有当增加的新链路性能优于现有链路的平均值时才能提高容量;2种中继模型在功率限最佳分配下可获得最大容量。