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。     

船舶电力系统中同步发电机数学建模与仿真

分析实际船舶电力系统,将同步电机理想化,忽略定子暂态,考虑转子阻尼绕组作用,建立简化的五阶同步发电机数学模型.应用计算机仿真技术,并结合实际,实现船舶同步发电机电力系统的仿真.分别对同步发电机、负载、励磁建模,在Matlab开发环境下,借助Simulink工具,选择合适的参数,对船舶同步发电机系统进行仿真.对发电机系统突加负载和突卸负载的仿真表明,该模型是准确有效的.     

面向对象的电力系统暂态稳定计算建模

介绍了面向对象的程序设计方法，然后依据面向对象思想，把暂态稳定计算中的各元件抽象为电网对象、发电机对象、负荷对象以及励磁调节系统、原动机及其调速系统对象模型，建立了电力系统暂态稳定计算模型；基于该模型开发了图形化的电力系统暂态稳定仿真系统。     

HVDC系统引起的次同步振荡研究

在高压直流输电系统中,由高度非线性的高压直流换流设备引起的次同步振荡(SSO),产生低于工频的有功振荡,引起汽轮发电机大轴疲劳、断裂和电气不稳定。随着电力系统中建立起越来越多的高压直流输电工程,分析和控制次同步振荡相关问题已经成为电力系统设计和运行中极为关注的问题。本文推导了SSO产生的机理,提出数字时域仿真结合Prony或TLS-ESPRIT算法是SSO较好的分析方法,论述了SSO的抑制措施。     

同步发电机突然三相短路的仿真研究

同步发电机的突然三相短路,是电力系统最严重的故障,对电机本身和相关的电气设备都可能产生严重的影响,研究它有着非常重要的意义.在d-p坐标系统下,构建了同步发电机的数学模型以及动态等效电路.利用Matlab7.1/Simulink6.3的强大功能,构建了同步发电机机端突然三相短路的仿真模型,并对同步发电机的各物理量在短路期间进行了仿真研究.通过理论和仿真对比分析,同步发电机的各物理量在突然短路的暂态过程中产生很大的冲击和振荡,最后稳定在短路前的状态,仿真结果与理论分析相吻合.此方法还可用来研究同步发电机某些动态过程,从而为电机的优化设计提供必要的理论依据.     

教学实习船电力系统建模与仿真

为了提高教学实习船电力系统仿真器的动态仿真精度,考虑同步发电机的定子暂态和转速变化,改进同步发电机的数学模型,建立了包括柴油机、自动调压器、同步发电机、调速器以及动态负荷的教学实习船的电力系统动态模型.基于Matlab的Simulink组件,根据拖轮的数据,对电力系统的动态性能进行仿真研究.通过对比拖轮的实测波形与仿真波形,验证了该动态模型与仿真是正确和可靠的,该模型已用于教学实习船电力系统的建模与仿真.     

海上风电场直流并网系统小扰动稳定分析

利用静止同步补偿器提高系统的振荡阻尼,详细推导静止同步补偿器的数学模型,并在双闭环控制环节的基础上提出一种改进的提高系统振荡阻尼的方法,将同步发电机的转速差信号引入到静止同步补偿器的控制系统中,使静止同步补偿器输出与系统振荡相关的阻尼功率,减小系统在发生故障时功率振荡的幅度和时间.基于DIg SILENT建立双馈感应风力发电机、电压源变流器(VSC)、标准三机9节点系统的仿真模型.通过特征值分析法和时域仿真法对系统进行验证,均有效验证了改进方法能够提高系统的阻尼,增强系统在发生扰动时稳定性.     

水轮发电机失磁动态过程仿真

随着仿真技术在电力系统应用中的不断发展，其研究重点逐渐从系统操作、正常运行过渡到故障处理与非正常运行。结合国家电力公司实验室建设项目——大型水电站仿真培训系统研制。重点研究了大型水轮发电机失磁后的异常运行，分析了同步发电机失磁后的物理过程，建立了全系统详细的数学模型，并用Fortran语言编写了仿真程序，详细、逼真地模拟了水轮发电机在不同失磁故障下的动态过程。     

暂态稳定数字仿真中发电机数学模型的研究

针对电力系统暂态稳定建立了几种高阶与低阶同步发电机数学模型。该模型可以适用于不同类型的仿真目的,具有较强的实用性。     

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。     

基于Matlab的电力系统故障的仿真分析

介绍了Matlab/Simulink的基本特点及应用Matlab进行电力系统仿真分析的基本方法和步骤.通过对具有同步发电机光控励磁系统的电力系统故障仿真分析,结果表明了该方法能较准确直观地考察暂态过程中电力系统的动态特性,说明了Matlab在电力系统仿真中的强大的功能.     

暂态电压稳定薄弱区的厂站稳态无功协调方法

考虑协调发电机和变电站电容器稳态无功出力占比对系统暂态电压稳定性的影响,以及无功优化和电压稳定的区域调控特点,研究了基于厂站稳态无功协调提高系统暂态电压稳定裕度的预防控制方案决策方法。该方法在利用AP聚类算法和综合暂态电压稳定裕度确定稳定裕度薄弱区域的基础上,基于发电机无功调节对薄弱母线电压作用的加权平均灵敏度进行灵敏调节发电机选择。接着以薄弱区并联无功补偿和灵敏发电机无功出力作为控制变量,建立兼顾暂态电压稳定裕度和母线电压额定值偏移的厂站无功协调多目标优化模型,并结合暂态稳定计算,利用MOEA/D算法和TOPSIS方法求解系统对严重预想故障的多目标稳态无功协调方案。江西电网实际算例的仿真研究验证了该决策方法的有效性。     

小型同步发电机组并联运行稳定性的探讨

采用小扰动法、等面积法和改进欧拉法对多台小型同步发电机组并联运行供电系统稳定性进行了探讨。根据不同的干扰程度 ,分析研究了系统的静态稳定性和暂态稳定性。当多台机组满足特性相同、阻抗和结构标幺值相同及惯性时间常数相等时 ,其调压、调速系统特性及结构相同 ,保护装置切除故障时间小于极限切除时间的条件时 ,并联运行系统具有静态稳定性和暂态稳定性 ,并给出了提高稳定性的措施。     

基于时域仿真的船舶电力系统暂态分析

船舶电力系统一般分为发电、配电、输电、用电4个部分。通过研究各部分的运行机理后在MATLAB 软件的Simulink环境下,利用模块化的方法,建立了柴油机及其调速系统、发电机励磁系统以及功率负载的仿真模型,进而搭建起船舶电力系统的仿真模型。通过对船舶电站暂态稳定性的特点进行分析,对船舶电力系统的正常运行以及发生的故障的情况进行了仿真并得到仿真结果。结果反映了船舶电站在正常和故障2种状况运行时电网上各部分以及发电机组的电压、电流运行情况,比较准确地反映实际运行中暂态稳定的过程。     

异结构超混沌系统的完全同步与反相同步控制

基于Lyapunov稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器,实现了三维混沌系统与四维超混沌系统之间异结构完全同步与反相同步控制,并对上述2类同步给出了严格的数学证明。以一个新型三维自治系统为例,引入状态反馈变量,构造了一个新的超混沌系统,研究了不同维数混沌系统之间的异结构完全同步与反相同步问题。最后,借助于Runge-Kutta算法进行数值仿真,通过对误差系统的误差进行分析,得到驱动系统和响应系统状态变量误差能在短时间内快速趋于零,表明理论推导的正确性和所提出方案的有效性。     

提高暂态稳定计算效率的势能界面法

在拓广经典势能界面法的基础上，引进一些约束条件，为详细数学模型数值积分提供了一种控制仿真进程的判据。对中国电力科学研究院６机２２节点系统和西北电网实际系统进行了仿真。结果表明，该判据除临界状态左右具有保守性外，其他情况判据合理可靠，满足工程精度要求。同时，该方法克服了数值积分的一大缺点，即没有控制仿真进程的手段，只能通过长时间的积分并经过人眼观察才能得到是否稳定的结果，大大提高了数值积分的计算效率     

风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法评价

在分析并网笼型异步发电机暂态稳定性机理的基础上,分别建立了考虑定子电磁暂态的详细模型和忽略定子电磁暂态的简化模型,以及1个和2个等效质量块的风力机轴系模型。针对上述4种不同组合的风力发电机组模型,利用Matlab/Simulink对定子3相短路故障情况下的机组暂态行为进行了仿真比较。在此基础上,利用一种计算异步发电机临界故障切除转速的传统直接法对临界切除时间进行了估算,并与时域仿真法进行了比较分析。结果表明,风力机轴系不同质量块模型对机组暂态稳定性分析的结果影响很大,采用临界切除转速的传统直接法难于正确估算临界切除时间。     

故障限流器提高电力系统暂态稳定的仿真

简单介绍了故障限流器FCL(fault current limiter)的模型，给出了简单电力系统线路正常运行、一条线路出口三相短路、FCL投入和故障线路被切除时发电机转子的运动方程．利用MATLAB对同一系统出现三相短路故障时有FCL和没有FCL的情况下系统的暂态稳定作了仿真，仿真表明FCL能够提高电力系统的暂态稳定．     

李家峡水电站两相非恒定流数值计算

本根据李家峡水电站备用机组的尾水两相非恒定流问题，利用特征线差分方程进行数值计算。对上、下游水压力及水轮机转速的稳定性进行了分析，给出了交界面波动的影响范围。