电力系统电压稳定问题分析及控制方法研究

我国社会经济不断发展,带动了电力行业的不断进步。电力系统电压稳定是电力企业急需解决的重点问题之一,涉及到发电、输电和配电系统,与电力系统稳态和动态特性有密切联系。电压控制、无功补偿、功角稳定（同步）等都对电压稳定产生影响。概述了电力系统电压稳定的基本概念,指出了静态电压稳定与动态电压稳定的分析方法,根据电压稳定性需要应考虑的问题,提出了电力系统电压稳定的控制方法。     

基于NEPLAN的电力系统电压稳定静态分析

介绍了电压稳定性的概念及NEPLAN软件,时常用的电压稳定静态分析方法进行了较详细的分析.运用NEPLAN的电压稳定模块可有效判断系统电压是否稳定,并可找出影响电压稳定的薄弱母线和薄弱区域以及影响电压稳定性的一些关键因素;以一个23节点系统为例,分析说明了NEPLAN软件在电力系统电压稳定性静态分析方面的应用情况.     

静止无功补偿器与发电机励磁协调自适应控制

采用直接反馈线性化、非线性控制和参数自适应控制方法,设计了电力系统中静止无功补偿器(SVC)与发电机励磁协调自适应控制器.该控制方法可以同时满足发电机功角稳定和SVC节点处电压稳定控制.对于电力系统中存在系统参数的不确定性问题,由于系统参数往往和系统实际运行状态相关,这使电力系统的稳定性降低,也增大了系统稳定控制的难度.考虑了系统参数的具体特点,实现了系统参数与状态的解耦,利用参数自适应控制方法,获得系统目标跟踪及稳定控制.仿真结果表明,该方法具有较好的实用效果和优越性.     

影响电力系统电压稳定性的因素分析

本文主要介绍在电力系统中,对电压稳定性的影响因素。首先分析了电压稳定性遭受破坏的机理,按照系统中影响电压稳定性的设备(同步电机、变压器、新型无功补偿器、并联电容器以及负荷等)分别进行了分析。     

电力系统电压薄弱点的快速寻求法

讨论了电力系统潮流雅可比矩阵最小模特征值与系统电压静态稳定性的关系,将最小模特征值定义为电压稳定裕度,在此基础上定义了电压稳定裕度对控制变量的灵敏度和PQ节点负荷灵敏度,用以找出对系统电压稳定性造成影响的因素和寻找系统电压薄弱点,同时给出了它们的算法。最后通过WSCC 9节点系统仿真计算验证其有效性。     

利用V-I曲线分析负荷扰动对电压稳定性的影响

建立了电力系统供应侧和负荷侧V -I静特性的数学模型 ,提出了利用特性曲线来判断电压稳定性的方法 ,并利用负荷特性曲线的变化趋势来分析负荷增长对电压稳定性的影响。该方法简单、实用 ,可应用于实时在线电压稳定分析     

并网运行风电机组电压稳定性分析

分析了并网运行的风电机组对电力系统电压稳定性的影响。从静态电压稳定性角度,将风电机组等效成随风速变化的有功和无功电源,分析了风电机组的控制方式、无功功率出力对电压稳定性的影响。动态稳定性的研究中,采用IEEE39节点标准测试系统,仿真结果表明:在提高电压稳定性方面,恒电压控制比恒功率控制具有明显的优越性。     

电压稳定性受电力系统负荷的影响分析

随着工业化和城市化的推进,现在对电力的需求越来越高,西电东送的战略目的就是为了缓解东部地区电力供应能力不足的问题,因此电力行业近几年的迅猛发展使电力系统面临着许多新的挑战,其中最重视的是电力系统电压稳定问题。众所周知,远距离的电力传输过程中损耗使得电压的稳定性降低,现代普遍采用的高压直流输电技术以及柔性输电技术来提高电力系统输送能力,受各个地方的不同环境、地理等外部因素的影响,长距离、重负荷输电线路的出现和大容量、高功率因数机组的运行等又使电力系统的电压稳定问题更突出,长距离的电力输送只有保证输出的电压的稳定性,才能确保用电的安全性。本文主要讨论的就是电力系统负荷对于输出电压的稳定的影响,从负荷的相关特性中找到突破口,更好控制电压的稳定性。     

电力系统静态电压稳定性快速实用计算新方法

在电力系统常规潮流解的基础上，利用Ｈ参数矩阵，提出了一种应用等值原理将复杂电力系统等值为简单系统来确定静态电压稳定性的实用计算新方法。文中证明了简单电力系统与复杂电力系统的电压稳定性结论是一致的。同时，还证明了按负荷功率的最大值方法与按等值原理方法分析电压稳定性所出的结论也是一致的，算例表明，所提出的方法简单易行，计算速度快，概念明确。     

考虑电压稳定约束下的无功补偿

针对电力系统电压稳定问题,利用L_1指标研究了预防电压失稳的常用无功补偿手段。就系统电压稳定性的准确获取(电压稳定指标的选择与改进)、多场景下补偿点的选取、补偿方式(并联补偿或串联补偿)的选择和补偿量的优化选取等问题进行了深入的研究．基于上述研究,提出了一种新颖的解决方案．经New England标准验证系统检验,所提方案能够给出考虑多种运行方式的最佳补偿量,并对补偿方式的选择给出定性指导,为电力系统的规划提供有益的参考．     

电力系统静态电压稳定的三维分析与临界电压

从统一关联的角度,重新审视静态电压稳定的机理,并以图形的方式加以直观解释,获得静态电压稳定判据.通过三维图形分析,指出静态电压稳定是由电源侧特性与负荷侧特性共同决定的,各种二维平面分析可以统一到三维空间中.     

概率稳定中继电保护和低频低压减载影响的研究

详细分析了继电保护行为如主/后备保护的动作时间、重合闸的动作方式和动作时间、低频减载以及低压减载的特点,从概率分析的角度出发,讨论了继电保护、低频减载和低压减载对电力系统暂态稳定性的影响,并结合修改后的EPRI-36节点系统为例,进行了大量的分析计算,最后指出在电力系统中,不同的继电保护和低频低压减载的动作特性对系统暂态稳定性可能出现的不同影响,证明了采取快速保护和对低频低压减载控制措施进行优化、协调的必要性。     

含感应电动机的独立电力系统暂态电压分析

针对含感应电动机的独立电力系统的暂态电压稳定问题,首先详细推导了适用于暂态电压稳定分析的多电动机多发电机电力系统模型,该模型不但可以有效地消除平衡点处Jacobi矩阵的0特征根,保证与原系统的等价性,而且消去了所有的代数变量,建立了一个纯微分方程组,方便进一步分析。然后给出一种具有一定工程实用性的启发式的暂态电压稳定与暂态功角稳定的界定方法。最后将一种基于半张量方法的非线性系统暂态稳定裕度指标推广应用于暂态电压稳定分析中。仿真算例分析表明:该方法可以有效地判定独立电力系统的暂态电压稳定,并给出较为准确的临界切除时间。     

快速数字电平转换电路IP核设计

基于IP核的技术设计了一种快速数字电平转换电路.采用电压-电流-电压的方式实现不同电压域的电平转换,引入单稳态延时电路和快慢速通道提高电平转换速度和降低静态功耗,并给出了与标准CMOS工艺兼容的扩展漏极高压MOS管的优化设计.仿真结果表明:在将-5～ 5V电压域的数字电平转换成0～ 12V的电压域时,其延时可低于10ns.     

一种判断静态电压稳定性的新方法

文中对简单系统的供应侧和负荷侧Ｖ-Ｉ特性进行了研究,得出了利用平衡点处两曲线的斜率比较判断电压稳定的新方法,并成功地将该方法应用于复杂系统。算例验证了其有效性。     

配电系统电压稳定性概念的分析

在对电力系统电压稳定性概念进行分析的基础上，对配电系统是否存在电压稳定性概念的问题进行了探讨，并分析了配电系统电压波动与无功功率的关系，找出了减小电压波动的方法，提出了一种电压波动指标．     

分叉理论在钻井系统电压稳定性

为提高钻井系统电压稳定水平，防止电压崩溃事故的发生，采用分叉理论研究了油田钻井系统中电力系统的电压稳定性问题。建立了钻井系统中的发电机、负荷及钻井系统网络模型，得出钻井系统电压稳定分析的一般模型，分析了电网中的分叉现象，并仿真搜索了电力系统的电压动静分叉点。在此基础上，利用发电机组的无功进行了各阶段的电压失稳分析，结果表明：静分叉时的系统电压单调失稳至崩溃，动分叉时的系统电压发生振荡。该结论有利于深入了解钻井系统的运行特性，对维护系统电压稳定有着积极的作用。     

分叉理论在钻井系统电压稳定性

为提高钻井系统电压稳定水平,防止电压崩溃事故的发生,采用分叉理论研究了油田钻井系统中电力系统的电压稳定性问题.建立了钻井系统中的发电机、负荷及钻井系统网络模型,得出钻井系统电压稳定分析的一般模型,分析了电网中的分叉现象,并仿真搜索了电力系统的电压动静分叉点.在此基础上,利用发电机组的无功进行了各阶段的电压失稳分析.结果表明:静分叉时的系统电压单调失稳至崩溃,动分叉时的系统电压发生振荡.该结论有利于深入了解钻井系统的运行特性,对维护系统电压稳定有着积极的作用.     

抑制共模电压的不对称NZPWM技术

为了抑制共模电压,消除死区效应导致的共模电压尖峰,提出一种可通过软件实现的不对称无零矢量脉宽调制技术。在对已有技术进行分析的基础上,调整了开关次序,并对有效矢量的作用时间作了限制。利用不对称的矢量合成算法,弥补最小作用时间限制导致的电压畸变。实验结果表明:该算法可以完全消除死区效应导致的异常脉冲尖峰,从而将共模电压幅值抑制到普通算法的1/3。因此,该方法具有较好的有效性和实用性。     

抑制共模电压的不对称NZPWM技术

为了抑制共模电压,消除死区效应导致的共模电压尖峰,提出了一种可通过软件实现的不对称无零矢量脉宽调制技术。在对已有技术进行分析的基础上,调整了开关次序,并对有效矢量的作用时间作了限制。利用不对称的矢量合成算法,弥补最小作用时间限制导致的电压畸变。实验结果表明:该算法可以完全消除死区效应导致的异常脉冲尖峰,从而将共模电压幅值抑制到普通算法的三分之一。因此,该方法具有较好的有效性和实用性。