电力系统次同步振荡的理论与方法(程时杰,曹一家,江全元著)思维导图
基于矩阵束算法的次同步阻尼控制器设计
基于矩阵束算法的次同步阻尼控制器设计陈德伟;李兴源【摘要】The supplementary sub-synchronous damping controller (SSDC) is an effective measure to solve the problem of sub-synchronous oscillations (SSO) caused by DC transmission. It is very important for the design of SSDC that the extraction of the oscillation mode parameters. The traditional prony method is poor in operational efficiency and noise immunity, so this paper proposed a new identification method in power system which is based on matrix pencil algorithm and applied it to SSO mode analysis. Based on the analysis result, a supplementary sub-synchronous DC damping controller is designed by using pole configuration. Simulations with PSCAD show the effectiveness of the damping controller.%附加次同步阻尼控制器SSDC (sub-synchronous damping controller)是解决由直流输电引起次同步振荡的一种有效措施.振荡模态参数的提取对于SSDC的设计有重要作用.传统的Prony法在运算效率和抗噪声能力方面都比较差,文中发展了电力系统模态辨识的一种新方法-矩阵束算法MP (matrix pencil algorithm),并将其用于交直流混合输电系统的次同步振荡模态分析,在此基础上结合极点配置方法设计出抑制次同步振荡的附加直流阻尼控制器.PSCAD仿真结果验证了该阻尼控制器的有效性.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2013(025)002【总页数】6页(P36-41)【关键词】附加次同步阻尼控制器;次同步振荡;矩阵束【作者】陈德伟;李兴源【作者单位】四川大学电气信息学院,成都610065【正文语种】中文【中图分类】TM712随着电力电子技术的发展，高压直流输电系统在我国的应用日趋广泛[1]。
电力系统分析ppt课件
8) 电力系统在不断变动中，它能保持稳定运行吗？
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课程内容
• 先修课程 ➢电路原理 ➢电磁场
➢电机学
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教学进度
• 总学时数：56~64
➢ 课堂教学：48-52 ➢ 实践环节：8-12
• 学时分配
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课程内容
• 回答八个问题：
1) 什么是电力系统？ 2) 怎样将电力系统用一个电网络表示？ 3) 怎样用计算机进行电力系统潮流计算？ 4) 发电机节点有功功率是已知的，它是怎么确定出来
的？
5) 变压器变比是已知的，它是怎么确定出来的？
6) 发电机等值电路中，电势源和电抗怎么计算？
• 电力系统的规模
2004 400GW 2010 535GW 2020 790GW
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1.2我国的电力系统（2）
• 电压等级（KV）
➢ 发电机
3.15, 6.3, 10.5, 15.75, 23.0
➢ 用电设备
3,6,10,35,110,220,330,500,750(60,154已不再发展）
• 电网、电力系统和动力系统 • 一次设备和二次设备
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1.1.3 电力系统的特点和运行 的基本要求
• 电力系统的特点
1 电能与国民经济各部门、国防和日常生活之间的关系都很密切 2 对电能质量的要求比较严格 3 电能不能大量储存 4 电力系统中的暂态过程十分迅速
• 运行的基本要求
方式
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电力系统无功功率补偿
１ 无 功 补偿 原 理
在交 流电路 中， 在 着 电阻 ， 存 电感 ， 电容 等 元 件 ， 纯 电阻元件 中负载电流与 电压 同相位 ， 交流 电在通过
纯电阻 的时候 ， 电能都转 成 了热 能 ， 而在 通 过纯 电容 负载或者纯 电感 负载 的时候 ， 不做功 。也就 是说 没 并
其 中 ， 补偿 系数 ， 位为 Ｋ ａ Ｋ Ｋ为 单 ｖｒ Ｗ。 ／ 从 上式 中可 以得 知 ， 功率 因数提 高 的值 越 小 ， Ｋ 越小 ， 反之则 反 ， 就是 本 身 功 率 因数 足 够 大 的话 ， 也 需 要 的补偿 容量 就会 比较 小 ， 就 要求 提 高 功 率 因 这 数前 ， 要提 高 自然 功率 因数 。 因为并 联 电容 器 一般
选 择 在节 点 ４ 。
Ｃｏ ３ ｎ ２
ｓ ） Ｈ ￣ （ ｖｃ ｇ 种 快速 调 节
２ Ｃｏ ２ ｎ
ｃ 篓 晶 珊骂 ， ｏ 烹 葛
ｔｒ ｗ ｅ ａｉ ｒ ， ｎ ｉ ｈ ｄＣ ｐ ｃ ｏ） 还有 Ｔ Ｒ匈 回疋 吧甘 伸 ｓ ｔ ｃ ａ ｔ Ｃ
（ ） 小 网损 ４减
有功 功率 可 以在 两 个 逆 变器 之 间进 行 双 向传 递 ， 而 无功 功率 则 由每个 逆变器 在其 交流 侧独 立地 与 系统 进行 交换 ， 向系统提 供或 吸 收无功 功率 （ ７ 。 图 ）
有 功功率 Ｐ ＝Ｕ Ｃ Ｓ ， Ｉ Ｏ ￣ 功率 因数 与 Ｉ 成反 比 ，
ＰＬ ＝ ＡＰｏ
ｂ 偿后： ＝ Ａａ ａ Ｐ ￣／（ Ｑ Ｐ ｔ￣ ｎ＇ ／ｃＪ 一 ＝ ｌ） ｓ １
的初 始功 率 。
Ｑ Ｌ： Ａ ０ Ｑ
其 中 Ｐ 和 ｑ 是负 荷点 的功率 ， 。 ｑ 是 负荷 Ｐ和 。
电力系统分析复习概要 ppt课件
图2- 双绕组变压器的等效电路
a）Γ型等效电路 b）励磁支路用功率表示的等效电路 c）简化等效电路
注意：变压器等值电路中的电纳的符号与线路等值电路中电纳的符号相 反，前者为负，后者为正；因为前者为感性，后者为容性。
以上参数应根据铭牌数ppt课据件计算得出
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RT
PkU
2 N
S
2 N
103
XT
10U
IB
SB 3U B
ZB
UB
U
2 B
3IB SB
ppt课件
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不同基准值的标幺值间的换算
电力系统中各电气设备所给出的标幺值都是以其自身的额 定值为基准值的标幺值 ，不能直接进行运算，必须将它们换算 成统一基准值的标幺值。
换算方法是： 先将以额定值为基准的标幺值还原为有名值，选 定SB和UB，计算以此为基准的标幺值。
ppt课件
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3）阻抗支路的功率损耗—大小随功率的变化而变化
•
SZ
P22 Q22
U
2 2
(R
jx)
PZ
jQZ
••
•
4）电力网环节首端功率 S1 S 2 S Z P1 jQ1
5）首端导纳支路的功率损耗
S y1
j
1 2
BU12
jQy1
6）线路首端功率
•
S
' 1
•
•
S1 S y1
P1'
2 N
U
k
%
SN
注意：计算到的数值为折算到某一侧之后高、低压侧的电阻、
电抗之和。
GT
PFe
U
2 N
103
P0
U
电力系统正序、负序、零序网络画法
I电力系统正序、负序、零序网络画法1电力系统各元件数学模型及其正、负、零序等值电路1.1发电机发电机采用次暂态模 型，用图2.9(a )所示电 路表示，图中X ；为次暂态 电抗，忽略定子回路电阻， 并设发电机的负序电抗等 于次暂态电抗，即 X 2 = X ；。
E "为次暂态电 动势。
发电机的中性点一般 不接地，从而没有零序回 路；同步发电机在对称运行时，只有正序电势和正序电流，此时的电机参数，就是正序参数。
1.2负荷负荷采用恒阻抗模型，其正序阻抗由潮流计算求得的负荷功率和负荷节点电压计算，即:Z L 1 =U[(P L -Q L )(51)负序电抗由经验公式计算或由用户给定，默认为与正序相等。
负荷的中性点一般不接地， 从而也没有零序回路。
最新版的故障程序中未考虑负荷。
1.3线路线路采用集中阻抗模型，如图2.10所示，其正、负序参数相等，根据该图计算正负序节点导纳矩阵的有关元素。
零序参数一般与正负序参数不同，当该线路不存在与其它线路的互 感时，也采用图2.10所示的等值电路来形成零序节点jX d(c)负序等值电路导纳矩阵。
当该线路与其平行线路之间还存在零序互感时，则在形成零序节点导纳矩阵时需计及互感的影响。
不妨以两条互感支路为例来说明形成零序节点导纳矩阵时对互感的处理，y pq jO.5B j0.5BJ多条线路组成的互感组的处理可以依此类推。
图2.10线路模型图2.11互感支路及其等值电路I1.4变压器(1)双绕组变压器不计变压器励磁回路，双绕组变压器的正负序等值电路用它的漏抗串联一个无损耗的理 想变压器模拟，如图2.12所示，其中Z 为变压器的标幺值等值阻抗，K 为理想变压器的变比。
经变压器以后，不仅电压和电流的幅值要根据变比变化，它们的相位也会发生变化，即变比 为一复数，K 二K“，其中 取决于变压器的接线方式， 当所有计算均针对标幺值时，理想变压器变比的幅值为 1,即K =1.°。
《电力系统暂态分析》课件
01
时域仿真法
通过建立系统的数学模型，在时 域内对系统的暂态过程进行仿真 和分析。
频域分析法
02
03
状态估计法
将系统的稳态和暂态过程分离， 在频域内对系统的暂态过程进行 分析。
利用实时测量数据，对系统的状 态进行估计，从而分析系统的暂 态过程。
04
电力系统稳定器的作用与 原理
电力系统稳定器的作用
电力系统稳定性
静态稳定
系统在正常运行状态下受到微小扰动后能自动恢复到原始 运行状态的能力。
动态稳定
系统在受到大扰动后，能维持或恢复到原来运行状态的能 力。
暂态稳定
系统在受到大扰动后各机组的运行状态（如转速、电压、 频率等）能按一定的规律变化，最终达到新的稳定运行状 态或恢复到原来的稳定运行状态。
电压稳定
保护控制策略制定
通过暂态分析，可以制定合理的保护控制策略，提高系统的安全性和稳定性。
暂态分析在系统设计中的应用
系统架构设计
在系统设计阶段，暂态分析可以帮助确定系统的架构，包括电压 等级、设备布局、接线方式等。
设备参数优化
通过暂态分析，可以对系统中设备的参数进行优化，提高设备的 性能和效率。
系统安全防护设计
系统在正常运行状态下受到微小扰动后，系统电压能维持 或恢复到正常水平的能力。
02
电力系统暂态分析基本概 念
暂态过程与稳态过程
暂态过程
电力系统受到大扰动后，从一个稳定状态过渡到另一 个稳定状态的过程。
稳态过程
电力系统在正常运行情况下，各电气量保持相对稳定 的状态。
两者区别
暂态过程持续时间短、变化快，而稳态过程持续时间 长、变化缓慢。
行，优化功率传输，提高整个互联电网的运行效率。