统一潮流控制器抑制低频振荡的研究

该文对加入了统一潮流控制器(UPFC)的单机无穷大系统进行理论分析,引入Lyapunov直接法阐明通过UPFC来抑制低频振荡的机理,采用基于修正因子的模糊控制策略,设计相应的控制器,最后对单机系统进行了仿真,结果表明UPFC能有效地抑制系统的低频振荡,提高系统的稳定性.     

抑制电力系统低频振荡的UPFC控制器设计

研究了统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)抑制电力系统低频振荡的系统级控制策略,首先利用Park变换得到了UPFC的动态方程,并采用逆系统解耦控制方法将非线性控制系统线性化,实现了输入信号的解耦,然后结合PI控制策略完成了UPFC主控制器的设计。为提高UPFC抑制电力系统低频振荡的效果,以发电机角速度变化量作为反馈信号,设计了UPFC阻尼控制器。最后在MATLAB/SIMULINK平台中,对所设计的控制器进行仿真研究,仿真结果表明,UPFC控制器具有抑制电力系统低频振荡的效果,加入阻尼控制器后,动态响应时间缩短,系统可以更快的恢复稳定状态。     

UPFC附加阻尼和PSS控制器参数协调优化方法研究

电力系统稳定器(PSS)与统一潮流控制器(UPFC)附加阻尼控制(POD),在抑制系统低频振荡方面得到了广泛的关注,PSS与POD控制器参数对其抑制能力具有决定作用.建立了UPFC及POD和PSS的数学模型,在PowerFactory平台搭建了UPFC并网并含有POD和PSS的四机两区系统仿真模型;根据模态分析理论,建立了量化控制器参数对系统阻尼和阻尼比影响的目标函数,通过改进惯性权重粒子群(PSO)算法寻找满足目标函数最小值的最优控制器参数组合,并通过特征值分析和时域仿真验证了参数优化方法可以有效地提高系统抑制振荡、保持稳定运行的能力.     

基于双层优化结构的统一潮流控制器阻尼控制策略

针对统一潮流控制器(UPFC)阻尼控制器在镇定信号传输存在时滞时会导致电力系统阻尼性能降低甚至失稳的问题,建立计及信号传输时滞的UPFC阻尼控制模型,提出综合考虑阻尼比和时滞稳定裕度的UPFC阻尼控制策略设计方法,将该设计问题转化为约束优化问题,并提出求解该问题的双层优化结构算法(TLOSA),其内层采用基于自由权矩阵的线性矩阵不等式(LMI)方法求解电力系统时滞稳定裕度,外层采用粒子群优化算法获取最优阻尼控制策略。研究结果表明:该算法具有保守性低和易于实现等优点;利用该方法可以获得最优的UPFC阻尼控制策略,使得电力系统既能有效阻尼低频振荡,又能容忍一定的信号传输时滞。     

基于线性二次型最优控制理论的多频段高压直流附加阻尼控制器设计

针对交直流混合输电系统中存在的低频振荡和次同步振荡共存的问题,采用总体最小二乘-旋转不变技术对低频振荡和次同步振荡进行分析,获得系统的相关振荡频率、阻尼比以及系统降阶模型;再基于二次最优控制原理设计多频段高压直流附加控制器。利用直流功率快速调节的特点,对交流系统中因功率不平衡引起的振荡进行抑制;并引入极大极小值原理和改进粒子群算法来对控制器参数进行优化,最终达到同时抑制低频振荡和次同步振荡。最后在PSCAD/EMTDC中搭建某实际电网模型进行仿真验证;同时设计传统PI控制器进行分析对比。结果表明所设计的控制器具有更好的抑制效果和较强的鲁棒性。     

交直流电力系统中附加控制器与稳定器的协调设计

交直流电力系统低频振荡是运行中的一个严重问题.在交流系统中装设电力系统稳定器PSS,在直流系统中配置附加的控制器DCM可以有效地抑制低频振荡.本文应用分散控制器的参数设计思想,提出一种适用于交直流电力系统中装设DCM与PSS及其参数协调的设计方法,对抑制低频振荡可以达到预期的效果.     

小波分析在统一潮流控制器控制中的应用

为了抑制灵活交流输电(FACTS)装置注入电力系统的谐波,以统一潮流控制器(UPC)为研究对象,提出了基于Haar小波分解与重构原理的小波换流器(WVSI)并以此为UPFC建模.进而提出了基于小波换流器的UPFC抑制电力系统系统谐波的时频统一控制策略.     

互联电网低频振荡产生的机理及其抑制措施

总结了电力系统低频振荡的国内外现状,并在分析了电力系统低频振荡的数学模型的基础上,得出用PSS来抑制低频振荡的有效性,同时指出随着FACTS技术的发展,今后协调PSS和FACTS各个控制器之间的控制作用是彻底解决低频振荡问题的关键.     

抑制超低频振荡的水电多级频率控制参数优化

为有效抑制高水电占比西北电网的超低频振荡,针对缺乏同时研究调速系统和现场控制单元控制参数优化的现状,提出了一种抑制超低频振荡的水电多级频率控制参数优化方法。在建立系统多级频率控制模型的基础上,理论分析了抑制超低频振荡的控制参数安全域,在该安全域内以综合偏差绝对值与时间积分的乘积最小为目标,借助Matlab/Simulink平台通过粒子群算法优化了多级控制参数。基于PSCAD/EMTDC平台的时域仿真验证了抑制超低频振荡的水电多级频率控制参数理论分析和优化方法的有效性。     

通信电源系统低频振荡的抑制

在柴油发电机组、整流器、蓄电池联合运行方式中，由于系统低频振荡的产生，影响通信 安全，甚至使整个系统无法正常供电，本文简要分析了通信电源系统低频振荡产生的原因，并地有效地抑制系统低频振荡提出了自己的看法和采取的措施。     

一种分析电力系统低频振荡中阻尼特征的新方法

根据电力系统中低频振荡的特点，本文从系统阻尼分类着手，提出了一个反映网络结构及运行工况对低频振荡影响的固有状态阻尼及固有状态阻尼系数矩阵的概念，并以此为基础得到一个分析与判断电力系统低频振荡中阻尼特征的新方法，最后，本文将此方法应用于某实际系统的分析计算中，并与常规的方法进行了比较，得到了令人满意的结果。     

基于功率协调控制的统一潮流控制器控制策略研究

介于统一潮流控制器串、并联变流器在调节电力线路潮流过程中存在有功和无功功率相互影响等问题,通过分析其数学方程,建立了串、并联变流器状态反馈解耦控制模型,提出了功率协调控制策略。从功率平衡的角度分析了直流侧电容电压稳定条件,提出了在直流侧电容电压平衡控制环节中增加有功电流前馈分量的控制方法,实现了串、并联变流器对电容电压的动态稳定控制。在解耦控制策略的基础上,设计了串联变流器功率控制环,使统一潮流控制器在调节潮流的过程中达到了有功-无功功率独立控制的效果。通过仿真分析,验证了该控制策略在电力系统潮流调节中的有效性和可行性。     

含统一潮流控制器的电力系统潮流分析研究

首先通过对统一潮流控制器工作机理的分析，进提出了一种实用的潮流计算方法，该方法能够系统的潮流计算与ＵＰＦＣ的控制得到充分的协调，并能用于计算具有多个ＵＰＦＣ的系统潮流。ＩＥＥＥ５节点系统ＩＥＥＥ３０节点系统的仿真验证了其有效性。     

电网低频振荡扰动源线路暂态特征频带选取算法

为了有效利用线路暂态特征频带包含的故障信息,准确选取线路暂态特征频带,使得频率在该频带内的暂态分量可有效体现电网低频振荡扰动源位置,提出电网低频振荡扰动源线路暂态特征选取算法。分析了线路边界频率特性,获取线路暂态特征频带上限约束值。将电网低频振荡扰动源线路的始端和末端当成端口,通过二端口网络方程获取线路等值阻抗,对暂态特征进行分析。在此基础上,通过矩阵束法对不同线路电流频率分量和频率分量相位进行提取,按照升序顺序排序,对不同频率分量相位进行比较。将与90°相角相应的频率当成频带上限,完成对电网低频振荡扰动源线路暂态特征频带的选取。实验结果表明:所提算法可得到线路暂态特征频带选取结果,获取电网低频振荡扰动源位置;和特高压直流输电线路暂态保护特征频带选取算法与基于暂态相电流特征分析的故障选线算法相比,所提算法选取结果和实际结果间的误差最小。可见所提算法暂态特征频带选取结果准确。     

基于功率注入法的UPFC潮流控制研究

目前对灵活交流输电系统技术 (FACTS)在稳态方面的作用缺乏深入的研究。采用基于功率注入法的统一潮流控制器 (U PFC)稳态模型 ,通过合理简化后 ,形象地分析了 U PFC在电力系统中的潮流控制特性 ,显示了功率注入法在 UPFC建模中的优越性。通过该模型 ,UPFC的潮流控制问题可以使用优化来解决 ,并可充分考虑系统中以及U PFC本身存在的约束条件。最后 ,用 IEEE的两个标准系统来研究 U PFC在提高线路传输功率中的作用。仿真结果表明 :UPFC对于区域性的运行目标具有强大的控制能力 ,特别适合长距离的互联传输系统。该结论可以为 U PFC的选址提供一定的参考     

异步化汽轮发电机对电力系统低频振荡的抑制

针对异步化汽轮发电机阻尼特性,提出了在电力系统中采用异步化汽轮发电机部分取代传统同步发电机来抑制低频振荡的理论.分析了电力系统产生低频振荡的原因,研究了异步化汽轮发电机的阻尼特性.以一典型两机两区域系统为例,对异步化汽轮发电机抑制电力系统低频振荡的效果进行了仿真分析,仿真结果进一步表明在电力系统中引入异步化汽轮发电机,能改善系统的动暂态运行特性,并能有效抑制电力系统的低频振荡.     

水力系统模型对电力系统低频振荡分析的影响

导出了用于电力系统小干扰稳定分析的水轮机模型和计及弹性或刚性水击时的引水系统模型。通过对长江三峡电力系统低频振荡的计算分析，详细讨论了在不同参数如，水流惯性时间常数和管道反射时间常数下水力系统的三种模型（简化模型、刚性水击模型和弹性水击模型）对电力系统低频振荡分析的影响     

UPFC动态特性及其对并联线路影响的仿真研究

文章在考虑电容器动态作用的统一潮流控制器(UPFC)模型基础上,以解耦后的UPFC串联侧输出电压和并联侧输出电流的横纵分量为控制量,结合传统的PID控制,在MATLAB环境下对UPFC进行了潮流调节和暂态稳定的仿真计算;重点对UPFC与交流线路并联运行之间的相互影响进行了仿真分析,研究结果表明,UPFC能够独立快速地调节节点电压,控制线路的有功、无功潮流,提高了系统的暂态稳定性,验证了所提算法的可行性和合理性。     

CSP多核处理器芯片的低功耗设计

提出了3种高主频多核处理器CSP芯片的功耗优化技术,即电源域间隔关断技术、流量感知的动态频率调节技术和层次式门控时钟技术.结果表明,3种优化技术对降低芯片功耗的作用均非常有效,能够不同程度地降低芯片的总功耗.其中,电源域间隔关断技术能够解决静态漏流功耗,流量感知的动态频率调节技术和层次式门控时钟技术能够控制动态功耗.     

含风电电力系统随机生产模拟的改进算法

针对传统随机生产模拟忽略负荷的时序特性而难以考虑机组启停、备用、调峰等相关动态费用的问题,将转移频率分析纳入随机生产模拟框架中,形成了改进等效电量频率法.该方法通过等效负荷频率曲线(ELFC)的卷积考虑机组启停,将生产成本分析的范畴拓宽到动态费用的计算.根据所提算法和含风电的EPRI-36算例,比较了风电并网前后系统可靠性指标、燃料成本、环境成本和动态费用等的变化,并研究了风电装机规模对动态费用率的响.结果表明,相对于动态费用的增加,风电对系统可靠性与经济性的改善是主要的,但动态费用率随着风电规模的扩大而提高.