基于阻尼转矩分析法的时滞丢包统一建模及其应用 被引量：9

1

作者 周涛 陈中 +1 位作者 殷大朋 施志强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期53-57,共5页

广域测量系统的应用和发展为解决大电网互联中产生的区域振荡提供了新方法,但其应用过程中产生的时滞和丢包对系统稳定产生了重要影响。阻尼转矩分析法物理意义明确,是分析小干扰稳定的重要方法。文中首先叙述了时滞和丢包的处理方法,... 广域测量系统的应用和发展为解决大电网互联中产生的区域振荡提供了新方法,但其应用过程中产生的时滞和丢包对系统稳定产生了重要影响。阻尼转矩分析法物理意义明确,是分析小干扰稳定的重要方法。文中首先叙述了时滞和丢包的处理方法,接着通过取其期望的方法将丢包这个概率性事件转变成确定的数值,从而在时域和频域内推导出考虑时滞丢包的采样模型。在此基础上推导出考虑时滞丢包的统一阻尼转矩分析法模型,并结合相量法将其应用于电力系统稳定器的参数优化设计。最后,通过两区四机和大电网算例证明了模型的正确性和可行性。 展开更多

关键词 低频振荡 广域测量系统 阻尼转矩分析法 时滞 丢包 电力系统稳定器

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基于闭环阻尼转矩分析法的电力系统稳定器参数整定 被引量：8

2

作者 周涛 陈中 郭瑞兴 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期56-60,共5页

阻尼转矩分析(DTA)法中的DTA灵敏度系数表征了电力系统稳定器(PSS)传递函数的变化对系统模态的影响,真正得到的是开环状态下的数值,而闭环情况下的数值更有意义。提出了闭环DTA的概念及其计算方法,在此基础上提出了一个新的灵敏度指标... 阻尼转矩分析(DTA)法中的DTA灵敏度系数表征了电力系统稳定器(PSS)传递函数的变化对系统模态的影响,真正得到的是开环状态下的数值,而闭环情况下的数值更有意义。提出了闭环DTA的概念及其计算方法,在此基础上提出了一个新的灵敏度指标并指出其应用场景,即PSS闭环参数设计和运行方式变化时PSS参数的在线调整,最后通过两区四机系统和大电网的算例证明了闭环DTA指标及其应用的正确性和可行性。 展开更多

关键词 电力系统稳定器 低频振荡 阻尼转矩分析法 灵敏度系数

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基于阻尼转矩分析法的UPFC阻尼通道选取与附加稳定器的协调设计 被引量：7

3

作者 任必兴 杜文娟 +4 位作者 王海风 黄俊辉 张琰 王相锋 蔡晖 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期61-67,共7页

在关于统一潮流控制器(UPFC)抑制系统低频振荡研究的基础上,将阻尼转矩分析(DTA)方法扩展至包含UPFC的多机电力系统,依据稳定器的阻尼转矩产生、传递和分配的机理,提出了应用DTA指标指导UPFC最佳阻尼通道的选取,并通过四机两区域系统验... 在关于统一潮流控制器(UPFC)抑制系统低频振荡研究的基础上,将阻尼转矩分析(DTA)方法扩展至包含UPFC的多机电力系统,依据稳定器的阻尼转矩产生、传递和分配的机理,提出了应用DTA指标指导UPFC最佳阻尼通道的选取,并通过四机两区域系统验证了DTA方法的合理性。鉴于UPFC多个阻尼通道可附加多个稳定器以抑制多个振荡模态,提出一种UPFC多个稳定器的协调设计方法,通过DTA指标选取UPFC多个阻尼通道,采用Hooke-Jeeves直接搜索法协调各阻尼系数,再应用相位补偿法设计稳定器参数。仿真结果验证了该方法能够有效抑制多模态(包括区间与区内)振荡。 展开更多

关键词 统一潮流控制器 阻尼转矩分析法 协调设计 低频振荡 阻尼 稳定器

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某实际电网中装设的矢量控制UPFC的阻尼转矩分析

4

作者 李海峰 张建鹏 +2 位作者 陈中 徐贤 杜文娟 《电气应用》 2016年第18期18-23,41,共7页

以某实际电网为研究背景,首先介绍了统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)矢量控制的原理,随后对该实际电网进行了线性化,并在此基础上介绍了阻尼转矩分析(Damping Torque Analysis,DTA)方法,将其用于分析装有矢量控制U... 以某实际电网为研究背景,首先介绍了统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)矢量控制的原理,随后对该实际电网进行了线性化,并在此基础上介绍了阻尼转矩分析(Damping Torque Analysis,DTA)方法,将其用于分析装有矢量控制UPFC的该电网中附加阻尼控制器是如何通过各台发电机向目标振荡模态提供阻尼的,然后以图形的形式展现出来,随后求得了DTA指标,且与模态分析法结果进行验证,证明了DTA方法的正确性,并选出了附加阻尼控制器在UPFC上的最佳安装通道。 展开更多

关键词 矢量控制 UPFC 阻尼转矩分析法 模态分析法

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基于“区域阻尼”的互联电网阻尼分析与控制的研究 被引量：8

5

作者 陈中 王海风 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期12-16,55,共6页

大规模区域互联电网的区域振荡和具体振荡区域密切相关,将区域振荡阻尼源的定位也相应地从具体'发电机源'转换为具体'区域阻尼源'。将传统'单机阻尼'概念,扩展至'区域阻尼',以研究区域振荡中各个区域... 大规模区域互联电网的区域振荡和具体振荡区域密切相关,将区域振荡阻尼源的定位也相应地从具体'发电机源'转换为具体'区域阻尼源'。将传统'单机阻尼'概念,扩展至'区域阻尼',以研究区域振荡中各个区域对模态阻尼的影响,准确定位互联振荡的区域阻尼源。基于阻尼转矩法推导区域阻尼的计算方法,清晰描述了区域阻尼的产生、传递、分配等内部机理信息。通过实际大规模互联电网,阐述了区域阻尼计算过程和阻尼源的定位流程,并通过控制措施的有效性,验证了基于区域阻尼源以抑制互联电网区域振荡稳定的可行性。 展开更多

关键词 低频振荡 区域阻尼 阻尼转矩分析法 PSS

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DFIG接入单机无穷大系统的阻尼转矩简化计算 被引量：2

6

作者 杨玲玲 杜文娟 +1 位作者 姚亦章 龚雁峰 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第5期29-35,42,共8页

建立了双馈风力发电机各个部分的数学模型并简化,进而得出了双馈风机接入单机无穷大系统后的线性化模型。根据该线性化模型画出相应的Phillips-Heffron模型图。对于双馈风力发电机接入单机无穷大系统的情况,同步发电机的机电振荡回路受... 建立了双馈风力发电机各个部分的数学模型并简化,进而得出了双馈风机接入单机无穷大系统后的线性化模型。根据该线性化模型画出相应的Phillips-Heffron模型图。对于双馈风力发电机接入单机无穷大系统的情况,同步发电机的机电振荡回路受到的阻尼转矩来自两部分:一部分来自于同步发电机的励磁绕组及自动电压控制器(AVR),另一部分来自于双馈风机。结合Phillips-Heffron模型图,得到同步机的励磁部分和双馈风机部分对机电振荡回路提供的阻尼转矩的完整算法。然后根据Phillips-Heffron模型图,对双馈风机部分提供的阻尼转矩进行简化分析,并提出两种简化方法。最后通过算例对所提阻尼转矩简化算法进行验证。结果表明,两种简化算法与完整算法结果相近,验证了简化的合理性。 展开更多

关键词 双馈风机 单机无穷大系统 PHILLIPS-HEFFRON模型 阻尼转矩分析法

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双馈风机下垂控制对系统小扰动功角稳定的影响机理分析 被引量：20

7

作者 王清 薛安成 +1 位作者 张晓佳 沈卫刚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1091-1097,共7页

附加下垂控制可以改善双馈风机响应系统频率变化的特性,但同时将改变其与系统同步机动态特性间的耦合关系,进而影响系统小扰动功角稳定特性。针对该问题,文章用阻尼转矩分析法研究了双馈风机下垂控制对系统小扰动功角稳定的影响机理。... 附加下垂控制可以改善双馈风机响应系统频率变化的特性,但同时将改变其与系统同步机动态特性间的耦合关系,进而影响系统小扰动功角稳定特性。针对该问题,文章用阻尼转矩分析法研究了双馈风机下垂控制对系统小扰动功角稳定的影响机理。首先从双馈风机下垂控制的基本原理出发,针对扩展两机系统,分析了风电接入点频率与系统同步机频率间的关系,进而采用阻尼转矩分析法揭示了双馈风机下垂控制影响系统小扰动功角稳定的机理。在此基础上,分析了下垂控制增益对系统小扰动功角振荡模式阻尼的影响特性及其与风机接入位置、同步机惯性时间常数的关系。最后,利用模态分析法验证了理论分析的正确性。分析结果表明,双馈风机附加下垂控制对系统振荡模式阻尼的影响性质和程度与双馈风机接入位置和系统同步机惯性时间常数的分布相关。 展开更多

关键词 双馈风机 下垂控制 小扰动功角振荡模式 阻尼转矩分析法

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含虚拟同步发电机的多端柔性直流系统稳定性分析 被引量：14

8

作者 付强 杜文娟 +1 位作者 黄登一 王海风 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期164-170,共7页

以含虚拟同步发电机(VSG)的多端柔性直流系统稳定性为研究对象,分别建立了VSG控制和矢量控制下电压源型换流器的传递函数模型,采用阻尼转矩分析法研究了VSG接入对直流系统自身稳定性的影响,得出如下结论:(1)"直流系统注入VSG的功... 以含虚拟同步发电机(VSG)的多端柔性直流系统稳定性为研究对象,分别建立了VSG控制和矢量控制下电压源型换流器的传递函数模型,采用阻尼转矩分析法研究了VSG接入对直流系统自身稳定性的影响,得出如下结论:(1)"直流系统注入VSG的功率恒定"这一假设忽略了多端直流系统中VSG与剩余直流系统间的动态交互过程,导致其分析结果具有一定的局限性;(2)含VSG的多端直流系统自身会产生稳定性问题,受到VSG自身控制参数和VSG与剩余直流系统间动态交互过程的影响;(3)当VSG的开环模式与剩余直流系统中的开环模式接近时,直流系统可能产生振荡现象,文中给出了有效的参数调节方法。最后,对一个含VSG的三端柔性直流系统进行了时域仿真分析,验证了上述研究结果。 展开更多

关键词 多端柔性直流系统 虚拟同步发电机 阻尼转矩分析法 稳定性分析

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多虚拟同步发电机接入对电力系统机电振荡模式的影响 被引量：26

9

作者 付强 杜文娟 王海风 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期5615-5624,共10页

以多个虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）控制的电压源型换流站接入交流系统为研究对象,建立含多个VSG的闭环系统线性化互联模型,分析多个VSG接入对电力系统机电振荡模式的影响,包括VSG接入对发电机机电振荡模式的... 以多个虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）控制的电压源型换流站接入交流系统为研究对象,建立含多个VSG的闭环系统线性化互联模型,分析多个VSG接入对电力系统机电振荡模式的影响,包括VSG接入对发电机机电振荡模式的影响和VSG接入对另一个VSG机电振荡模式的影响。采用阻尼转矩分析法揭示多个VSG接入对电力系统机电振荡模式的影响机理,并进行理论验证,得出：当VSG控制子系统的开环模式与交流子系统的机电振荡模式或者与另一个VSG控制子系统的开环模式接近时,子系统间将产生强动态交互过程,导致闭环模式相互排斥,降低系统机电振荡模式的阻尼甚至引发机电振荡。最后,对多个VSG接入的交流系统进行非线性仿真,验证上述结论,给出参数设定建议。 展开更多

关键词 虚拟同步发电机 电压源型换流站 阻尼转矩分析法 机电振荡

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系统阻抗对竞比型低励限制控制励磁系统的稳定性影响研究 被引量：5

10

作者 刘思宇 谢欢 +3 位作者 刘青 罗婧 梁浩 辛焕海 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期171-177,共7页

推导了单机-无穷大系统在竞比型低励限制(UEL)动作后的扩展菲利普斯模型,并基于阻尼转矩法分析了发电机励磁系统阻尼转矩系数及同步转矩系数随系统阻抗的变化特性;采用小干扰稳定性分析法,从特征根分布、阻尼比大小以及参与因子等方面... 推导了单机-无穷大系统在竞比型低励限制(UEL)动作后的扩展菲利普斯模型,并基于阻尼转矩法分析了发电机励磁系统阻尼转矩系数及同步转矩系数随系统阻抗的变化特性;采用小干扰稳定性分析法,从特征根分布、阻尼比大小以及参与因子等方面研究了竞比型UEL动作后系统阻抗对系统稳定性的影响。研究结果表明:当竞比型UEL代替励磁主环控制励磁系统时,系统阻抗的增加能够提高系统阻尼,增强系统稳定性,但同时会对无功功率的稳定性产生不利的影响,增加无功功率的波动次数;基于某实际励磁调节器厂家UEL模型详细分析了其与励磁主环发生反复切换的机理,验证了无功功率波动的死区范围配合不当时会引发系统振荡的结论。 展开更多

关键词 系统阻抗 低励限制 励磁系统 稳定性 阻尼转矩分析法 小干扰稳定性分析法

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基于时滞灵敏度和多目标优化的广域电力系统稳定器参数设计 被引量：5

11

作者 陈中 唐浩然 +1 位作者 严绍兴 周涛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期208-214,共7页

针对广域电力系统稳定器应用过程中信号具有时滞的问题,基于Pade近似与阻尼转矩分析法推导得到一个特征根相对于时滞的灵敏度指标,进而采用多目标粒子群优化算法求解综合考虑该灵敏度指标与系统阻尼的广域电力系统稳定器参数优化问题,... 针对广域电力系统稳定器应用过程中信号具有时滞的问题,基于Pade近似与阻尼转矩分析法推导得到一个特征根相对于时滞的灵敏度指标,进而采用多目标粒子群优化算法求解综合考虑该灵敏度指标与系统阻尼的广域电力系统稳定器参数优化问题,实现对时滞具有较好鲁棒特性的广域电力系统稳定器参数设计。在搭建的信息电力融合系统平台中以2区4机系统为例,研究了不同时滞下控制器的控制效果。时域仿真结果表明,所提控制器参数设计方法对广域信号时滞的波动有较好的鲁棒特性,当广域测量系统的传输时滞在一定的范围内变化时,控制器依然能够有效地抑制系统区域间的低频振荡,为广域电力系统稳定器的参数整定提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 广域电力系统稳定器 Pade近似 阻尼转矩分析法 时滞 多目标优化 参数设计

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飞轮储能系统在抑制电力系统多模式振荡中的应用

12

作者 史林军 张磊 +1 位作者 陈少哺 庄敏辉 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期323-327,共5页

推导了含有飞轮储能系统(FESS)的多机系统线性化模型,应用阻尼转矩分析法论证了单个FESS抑制复杂电力系统多模式振荡的可行性.在FESS独立的有功控制回路和电压控制回路上分别附加一个稳定器,以抑制系统的多模式振荡.基于现代控制理论的... 推导了含有飞轮储能系统(FESS)的多机系统线性化模型,应用阻尼转矩分析法论证了单个FESS抑制复杂电力系统多模式振荡的可行性.在FESS独立的有功控制回路和电压控制回路上分别附加一个稳定器,以抑制系统的多模式振荡.基于现代控制理论的可观性和可控性准则,为各振荡模式选择控制回路和反馈信号,并采用改进的粒子群优化算法协调整定FESS中各附加稳定器的参数.以四机系统为例,FESS上附加的2个稳定器可将2个振荡模式的阻尼比分别从-0.013和0.052变化到0.106和0.102,说明单个FESS具有抑制复杂电力系统多模式振荡的能力. 展开更多

关键词 飞轮储能系统 多模式振荡 阻尼转矩分析法 控制理论 粒子群优化算法

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水电机组引起的超低频振荡特性及抑制措施研究 被引量：40

13

作者 刘少博 王德林 +4 位作者 马宁宁 邓伟 周鑫 吴水军 和鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期5354-5362,5582,共10页

近年来,直流孤岛送出系统中陆续出现了振荡频率低于0.1Hz的超低频振荡现象,严重危害电网的安全稳定运行。研究表明,由于水电机组中存在水锤效应,若调速器控制参数设置不合理,系统的阻尼和稳定性会恶化,水电机组比例过高会使得系统中出... 近年来,直流孤岛送出系统中陆续出现了振荡频率低于0.1Hz的超低频振荡现象,严重危害电网的安全稳定运行。研究表明,由于水电机组中存在水锤效应,若调速器控制参数设置不合理,系统的阻尼和稳定性会恶化,水电机组比例过高会使得系统中出现超低频振荡。针对此问题,首先建立含PID型水电机组调速器的多机系统线性化状态空间模型,求解出超低频振荡模式。然后,采用阻尼转矩分析法分析调速器控制系统的阻尼特性,并提出一种基于相位补偿原理的调速器侧电力系统稳定器(governorpowersystem stabilizer,GPSS)设计方法,可以通过GPSS来增加调速器控制系统阻尼,从而抑制系统的超低频振荡。最后,在3机9节点系统中,采用特征分析法,根据参与因子和根轨迹对超低频振荡特性进行分析得出:调速器控制系统确实深度参与了超低频振荡现象,通过合理设置调速器控制参数可以增大超低频振荡模式的阻尼比。同时,在单机单负荷和4机2区域仿真系统中验证了该文所设计的GPSS抑制超低频振荡的有效性。 展开更多

关键词 超低频振荡 特征分析法 阻尼转矩分析法 相位补偿原理 调速器侧电力系统稳定器

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大规模电动汽车智能充电站对电力系统小干扰稳定性的影响(英文) 被引量：5

14

作者 蔡晖 黄俊辉 +3 位作者 王海潜 谢珍建 陈麒宇 Tim LITTLER 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期2561-2573,共13页

大规模智能充电站可以很好地满足和调节电动汽车的充电需求,但同时也不可避免地给电网的稳定性运行带来新的影响和挑战。基于阻尼转矩分析法(damping torque analysis,DTA),着重探讨智能充电站的接入对于输电网动态稳定性的影响。为了... 大规模智能充电站可以很好地满足和调节电动汽车的充电需求,但同时也不可避免地给电网的稳定性运行带来新的影响和挑战。基于阻尼转矩分析法(damping torque analysis,DTA),着重探讨智能充电站的接入对于输电网动态稳定性的影响。为了简化分析,单机无穷大系统将用于模拟配电网与外部输电网。配电网中的智能充电站群被视为一个接入输电网的等值智能充电站。分析得出,在大规模智能充电站的设计中,充电容量对于小干扰稳定性中的阻尼比有很大的影响。在其最佳充电容量下充电,将会最有利于保持系统的动态稳定,系统阻尼比也保持最大。根据所建立的Phillips-Heffron模型可知,在智能充电站的有功和无功控制通道上设计并加装稳定器,能够有效地提高系统阻尼,更快地抑制联络线上的功率振荡。算例分析验证了所得结论。 展开更多

关键词 智能充电站 电动汽车 功率振荡 小干扰稳定性 阻尼转矩分析法 稳定器设计

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采用PSS-AVR并联模型对励磁系统进行相位补偿的理论与实践 被引量：2

15

作者 邓若梅 李啸骢 蒲亭洁 《电气开关》 2019年第2期52-57,共6页

本文主要研究PSS-AVR并联模型对励磁系统进行相位补偿的理论与实践。首先,对阻尼转矩分析法和PSS相位补偿设计方法的基本原理进行了简要说明。考虑到传统串联模型中,PSS输出信号与电压偏差量叠加后进入AVR,这时设计PSS需要对信号经过AV... 本文主要研究PSS-AVR并联模型对励磁系统进行相位补偿的理论与实践。首先,对阻尼转矩分析法和PSS相位补偿设计方法的基本原理进行了简要说明。考虑到传统串联模型中,PSS输出信号与电压偏差量叠加后进入AVR,这时设计PSS需要对信号经过AVR所产生的相位滞后进行额外的补偿,因此设计PSS-AVR并联模型,即PSS输出信号在AVR的输出端进行叠加。最后采用电力系统全数字仿真装置(ADPSS)对设计结果进行仿真试验,结果表明,PSS-AVR并联模型不仅能达到抑制低频振荡的效果且所需补偿角明显小于传统串联模型。 展开更多

关键词 电力系统稳定器 阻尼转矩分析法 相位补偿 ADPSS

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