同步发电机失磁运行仿真

如果电力系统允许其中某些同步发电机10～30分钟失磁异步运行,则可以大大提高电力系统供电的可靠性。因此需要知道电力系统发电机失磁的机电暂态过程,以便确定其是否仍能安全运行,并依此选择保护方式。本文以单机接无穷大母线和三机系统为例,介绍了电力系统中同步发电机失磁运行的数学模型,这组数学模型能较准确地反映失磁后的暂态过程。在所用的程序中所采用数值积分方法是阿当姆斯法。在文中也给出了对两个实际电力系统失磁暂态过程进行仿真的计算结果。     

包含静止同步补偿器的电力系统逆系统方法

研究了包含静止同步补偿器(static synchnorous compensator,简称STATCOM)的单机-无穷大电力系统中逆系统方法的应用。首先论述了逆系统方法的基本概念,然后给出了研究对象的数学模型。将同步补偿器作为一无功电流源来处理,发电机采用二阶简化模型,在此情形下,给出了包含STATCOM的单机-无穷大系统的三阶动态模型。此时,STATCOM的等效无功电流成为系统的一个控制变量。利用逆系统算法,逐步给出被控系统的逆系统、反馈控制规律、α-阶积分逆系统、伪线性系统(积分解耦系统)。对所得解耦系统,应用最优控制方法进行综合。仿真结果显示了此方法的有效性。图2,参9。     

MATLAB和ETAP电力系统仿真比较研究

对MATLAB Sim Power Systems和ETAP PowerStation这两种电力系统仿真软件在元件数学模型、潮流计算、短路分析和暂态稳定分析方面进行了比较研究，通过一个单机-无穷大系统算例的仿真结果分析表明这两种程序的计算结果较为接近．本文简要评价了这两种电力系统仿真软件，可供选择使用时参考．     

一种实用的多机电力系统稳定器设计方法

根据多机电力系统中存在的振荡模式在频域内的近似解耦特性，确定了机模关联特 性及稳定器最佳装设地点之后，采用极点配置原理的频率响应法，用最小二乘法原理拟 合稳定器参数并给出了相应的计算公式。此法简洁实用，很好地解决了单机单模式和单 机多模式校正问题，适用于多机复杂电力系统的稳定器设计，并使之大为简化。文中以 ９机电力系统为例进行了分析设计。     

随机系统辨识理论用于大电力系统的动态拟合及其等效最佳控制

该文提供了一类统计学的线性化逼近的动态拟合方法。用一个参数自适应的简单系统模型（确定性的、低阶线性化的单机一无穷大电力系统）去拟合一个未知的复杂大系统（随机性的、高阶非线性的两机电力系统）。采用的是随机信息滤波和系统辨识理论以及Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ随机数字模拟技术。进而用于局部系统稳定性的在线识别和等效最佳控制。对于处理一类大系统的随机动态问题，本文也可供参考。     

PSS对电力系统暂态稳定的影响分析

采用MATLAB分析工具对单机无穷大系统暂态过程进行仿真，介绍了PSS的基本功能。并分析了PSS对于系统暂态稳定性的影响。     

电力系统新型非线性励磁控制器

提出了一种非线性控制器的设计方法，所得到的新型励磁控制器是非线性的，由完全线性化（ＣＬ）补偿器和鲁棒最优输出反馈控制器组成，经过单机无穷大母线系统及多机等值模型的数字仿真和单机无穷大母线系统的动模实验，证实新型控制器在提高输电系统稳定性方面具有一系列突出的优越性。     

推广卡尔曼滤波法应用于同步机参数估计和电力系统动态等效

本文提出一类用推广卡尔曼滤波技术，在线估计同步机参数和电力系统动态等效的方法。在电机参数估计中，对不同运行方式下的估计效果，初值设置对收敛的影响，量测参量的选择作了探讨。在动态等效计算中，采用一简单确定性的单机无穷大系统去动态等效一未知的两机系统。分析了不同运行方式下动态等效的效果，并对等效主特征根和原型主特征根作了验证，这一方法可为在线测试参数，状态观测和动态等效提供手段。     

电力系统能控性与能观性研究

电力系统是一个的典型的非线性系统。目的:研究单机无穷大电力系统在非线性模型下的能控性与能观性;方法:采用微分几何理论中的李导数、李括号和李代数等方法;结果:证明单机无穷大系统是局部弱能控和局部弱能观的;结论:微分几何理论和方法是非线性系统分析和设计的有效方法,无穷大系统是局部弱能控和局部弱能观的,结论适用于任意输入、输出的情况。     

电磁暂态计算中涡轮—发电机转子系统模型

阐述了研究电力系统电磁暂态过程中涡轮－发电机转子系统的理论及模型的建立，该模型能详细地研究电磁暂态下的机电相互作用过程。利用此法，可精确模拟转子系统，以及模拟研究振动时的涡轮机叶片。     

状态反馈非线性TCR无功补偿系统仿真研究

建立了带有TCR的单机无穷大系统的非线性状态方程，用以简化和模拟实际电力系统。在此基础上运用状态反馈精确线性化方法将上述系统精确线性化，并得出了TCR的非线性控制规律。为了验证控制策略的正确性，借助ARENE数字仿真软件予以实现。结果分析表明由于该方法考虑了电力系统的非线性特性，可以动态补偿输电系统中的无功功率并同时起到稳定电压的作用，并且在负载发生变化时仍能保证其有效性。     

基于随机响应的隔震体系简化模型参数计算

为简化计算,将隔震结构等效为双自由度体系简化模型.论述了利用结构随机响应评判隔震简化模型参数几种不同取值方式的一般原则,建立了计算简化体系等效参数的多目标优化参数识别模型.取简化结构与原结构主要随机响应的方差作为目标函数,用结构基本周期等效的条件确定简化体系优化初值,并用复合形法进行交互式优化运算.文末采用一个实际隔震工程作为算例,显示了采用结构随机响应进行隔震结构简化模型等效参数识别的优越性.     

负荷有色噪声扰动对电力系统动态稳定性的影响

研究了负荷随机小扰动对电力系统动态稳定性的影响，对于负荷扰动被模拟为有色噪声过程的单机无穷大系统，给出了计算系统离开平衡点稳定区域的期望离出时间（动态稳定性指标）公式，讨论了系统参数对动态稳定性指标的影响，比较了负荷白噪声和有色噪声扰动对动态稳定性指标的影响．研究成果的应用有助于在进行电力系统规划、设计和运行时更准确地考察这些不确定性因素的影响．     

基于非定常机电转换系数的超磁致伸缩换能器输出振幅模型

为实现对超磁致伸缩超声换能器输出振幅的准确预测,由换能器的等效电路推导得到输出振幅模型,并通过阻抗分析辨识出模型中的等效参数。为提高模型的准确性,研究了激励信号的频率和电压幅值对机电转换系数的影响。通过实验建立机电转换系数与激励频率的关系曲线,插值得到不同频率激励下换能器的机电转换系数,由振幅模型得到换能器输出振幅与激励电流幅值的关系曲线。结果表明:基于阻抗分析结果建立的振幅模型能够较准确地预测换能器在谐振状态下的输出振幅,验证了振幅模型的正确性。基于插值法得到的振幅-电流幅值曲线与实验结果一致,验证了所建立的机电转换系数与激励频率之间关系的正确性,提高了振幅模型在不同频率下的准确性。     

汽门非线性控制在电力单机无穷大系统应用研究

为了改进汽轮发电机组汽门的控制方式，建立了汽轮发电机组汽门调节系统的非线性模型。运用微分几何控制理论中的状态反馈精确线性化设计方法，得到了汽轮发电机组汽门非线性控制规律，在此基础上进行电力系统单机无穷大系统动态计算机仿真的研究。仿真结果表明汽门非线性控制可以明显提高电力系统的暂态稳定性，改善电力系统的动态品质，对电力系统中汽轮发电机失步后的再同步有明显的控制效果。     

感应电动机惯性对电力系统低频振荡的影响

研究感应电动机惯性时间常数HD对电力系统低频振荡(LFO)的影响.在单机无穷大系统中运用积分流形理论对系统高阶状态方程进行降阶处理,以推导系统的振荡频率和阻尼比,从机理上就HD对低频振荡的影响进行定性分析.理论分析结果表明HD主要影响系统的低频振荡阻尼,影响趋势还与系统结构和初始运行状态有关.运用特征值分析方法分别对单机无穷大系统(SMIBS)和简单的两区域系统进行实例仿真,SMIBS仿真结果验证了理论分析.并且两区域系统的仿真结果表明了HD对系统区间振荡模式的影响.研究表明,在实际电力系统LFO分析中,等值感应电动机的惯性常数的选择非常重要.     

基于PSASP自定义接口功能的直驱型风电机组简化模型

针对大规模直驱永磁风电系统机电暂态仿真时采用PSASP自带的通用发电机模型不能表述实际直驱型永磁风力发电机组(简称D-PMSG)运行特性的问题,以某地近海风电场D-PMSG单机测试数据作为参考,利用PSASP自定义建模环境(PSAP/UD)搭建直驱永磁风机暂态简化模型。D-PMSG暂态简化模型忽略发电机及机侧变流器影响,同时考虑低电压穿越时动态短路电流的特性、电压频率保护控制以及有功恢复速率设置,将D-PMSG当成带有低压穿越保护的受控电流源,并根据D-PMSG低压穿越时的实测数据基于遗传算法实现了重要参数的优化工作。通过分别将D-PMSG暂态简化模型与详细模型、增加爬坡功率设置以及单机测试系统实测运行数据在三相短路故障条件下的对比,验证了D-PMSG暂态简化方法的正确性,以及参数优化方法的有效性。     

中国供给侧结构性改革的宏观经济含义

为充分利用广域测量系统WAMS（wide area measurement system）信息实现电力系统暂态稳定性快速在线识别,提出一种基于实测响应轨迹稳定边界的暂态不稳定识别方法.根据单机"位能脊"推导了单机-无穷大系统在相平面上的暂态稳定边界;证明单机无穷大系统任意比例剖分点处,由扰动能与电压相角构成的平面上的轨迹与相平面轨迹具有相似的几何特征,为间接利用发电机端口外网络测量信息识别电力系统暂态不稳定性提供了依据;证明了临界机组对的相轨迹上二阶导数等于零的点构成了系统的不返回边界,提出用临界机组对的相轨迹几何特征来识别系统暂态稳定性.为避免判据在线应用时受参数及不确定性干扰可能造成误判,对判据进行了实用性改进.利用PSASP 6.28 WEPRI 36节点仿真算例验证了所提判据的有效性.     

消除机网暂态计算中数值振荡的新算法

在电力系统机网暂态过程中往往存在有多次开关操作，导致在暂态过程数值计算中产生数值振荡，本文介绍两种新的能有效消除数值振荡的算法－－在空间矢量坐标系下的带特征因子的欧拉法和不带特征因子的吉尔法，就电感元件推导了这两种算法的数学模型，分析了它们的特点，与通常采用的方法相比，这两种算法具有计算精度较高，算法简单、节省机时，适应性广的特点，文中以两个简单算例验证了这两种算法的正确性和消除数值振荡的有效性。     

发电机神经网络模型用于电力系统暂态稳定计算

用递归神经网络建立发电机模型,多层输出反馈网络建立励磁系统和调速系统模型,并将此三部分集结构成为一个发电机组的详细模型。将此详细模型写入电力系统的网络方程,联立求解电力系统暂态稳定过程。详细模型写入暂态稳定程序中６机２２节点网络。暂态过程计算结果表明,由人工神经网络模型仿真计算与机理模型常规稳定计算比较,使用人工神经网络模型和机理模型的计算结果非常接近,说明人工神经网络模型可以用于电力系统暂态稳态计算,为今后人工神经网络并行、快速、在线处理电力系统实时计算提供应用途径。