暂态稳定闭环紧急控制方案研究
Q003电力系统紧急情况下的动态分区和自主解列策略的研究

(4) 当|seeds|<k 时,按如下操作: (5) 寻找满足{max cos(v, Si )}最小的一个新顶点 v,
如:选择的新的种子应该选择尽可能远离原来 已
经选择的中心节点。cos(v, Si )的值是在分区矩阵
⌢ p
中获得的
(6) 存储新的种子到向量,seeds={seeds}U{v}
总结上述步骤,得到 Laplace 混合分区算法如下 : (1) 在上述三种分区策略各自算法的基础上,得到对
应的分区情况; (2) 将上述三种策略得到的分区情况,分别进行区域
内的功率自平衡调整,即按相同的削负荷策略调 整系统平衡,得到各分区情况各自对应的削负荷 量; (3) 各种分区方案中各区域削负荷量之和即为系统 总的削负荷量,系统总的削负荷量最小的分区方 案即为最优的分区方案,它所对应的割集即为系 统自主解列的最优割集。
5 算例
以 IEEE 118 节点系统作为例子,进行电力系统
(4) V={ v1 , v2 ,… vn }是节点集,A=[ aij ]为网络图的
邻接矩阵,其中:当 vi 和 v j 之间有支路连接时,
aij 等于该条支路的有功功率的绝对值;当 vi 和
v j 之间没有支路连接时, aij =0。
(5) D=[ dii ]为网络图的对角矩阵,其中:对角元素 dii 等于邻接矩阵 A 的第 i 行元素之和。
1.2 Laplace 分区策略算法 第一步:将电力网络转化为一个边带权重的无向图 G
(1) 计算电力系统的潮流
(2) 将电力网络转化为一个边带权重的无向图 G
(3) 电力网络的每个节点是图 G 的一个顶点
(4) 电力系统图的每一条传输线是图 G 的一条边
电力系统安全稳定控制策略研究考核试卷

1.以下哪些因素可能影响电力系统的暂态稳定性?()
A.发电机励磁系统
B.系统负荷变化
C.线路参数
D.天气条件
2.下列哪些措施可以提高电力系统的静态稳定性?()
A.减少系统中的传输距离
B.采用直流输电技术
5.在电力系统中,哪种保护主要用于检测线路短路故障?()
A.过电流保护
B.零序电流保护
C.差动保护
D.距离保护
6.下列哪个参数不是影响电力系统暂态稳定性的主要因素?()
A.发电机阻尼
B.系统负荷
C.线路长度
D.通信延迟
7.以下哪个选项不属于电力系统稳定控制策略?()
A.预防控制
B.紧急控制
C.经济控制
电力系统安全稳定控制策略研究考核试卷
考生姓名:答题日期:得分:判卷人:
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.电力系统暂态稳定的判据是:()
A.系统频率变化
B.各发电机转速差
C.发电机功角变化
D.系统电压变化
2.下列哪种情况可能导致电力系统失稳?()
()
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
1.在电力系统中,所有的保护装置都必须在故障发生后的第一时间内动作,以隔离故障点。()
2.电力系统的暂态稳定性与系统的频率稳定性是同一个概念。()
3.增加发电机的励磁电压可以提高电力系统的静态稳定性。()
4.在电力系统中,所有的线路都应该配备自动重合闸装置。()
电网安全稳定系统的研究

5文章编号:1007-757X(2011)09-0005-03电网安全稳定系统的研究唐毅,杨根科摘要:通过对上海超高压电网安全稳定控制系统的研究,介绍安稳系统工作原理,以及实际运行中发现的不足,同时,提出相应的对策,以供今后进一步完善上海超高压电网的安全稳定控制系统。
关键词:电网安全,稳定,目标控制中图分类号:TM81文献标志码:A0引言当今世界的电力系统面临的共同现实是:不断增长的能源需求与电网建设速度不足之间的矛盾。
在中国,20世纪80年代以前,省级电网和省级电网间互联的大区电网,暂态稳定问题是最主要的问题,暂态稳定指的是电力系统受到大干扰后,各发电机保持同步运行并过渡到新的或恢得到原来稳定运行状态的能力。
20世纪80年代以后,在我国省级电力系统或省级互联电力系统中出现了动态稳定问题,动态稳定是指系统在受到较大的扰动后,系统的功率分配受到较大的波动时,系统仍能保持同步运行的能力。
2001年我国开始实施大区电网间的互联工程。
研究结果表明,互联电网动态稳定性问题已经成为影响互联电网稳定运行的重要因素。
1我国的电网发展1.1我国电网发展现状电力是一种特殊的商品,在《电力系统安全稳定导则》规定,我国电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准分为3级:第一级标准:保持稳定运行和电网的正常供电[单一故障(出现概率较高的故障)];第二级标准:保持稳定运行,但允许损失部分负荷[单一严重故障(出现概率较低的故障)];第三级标准:当系统不能保持稳定运行时,必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失[多重严重故障(出现概率很低的故障)]。
为适应以上3级标准,我们设置3道防线来确保电力系统在遇到各种事故时的安全稳定运行:第一道防线:快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施,确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电;第二道防线:采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施,确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行;第三道防线:设置失步解列、频率及电压紧急控制装置,当电网遇到概率很低的多重严重事故而稳定破坏时,依靠这些装置防止事故扩大,防止大面积停电。
电力系统安全稳定控制技术

电力系统状态转换及与三道防线关系
正常 (安全)
合理的电网结构及相应电力设施
③
恢复
Ⅰ
①
警戒
③ ②
Ⅰ
电网快速保护及预防控制装置 (第一道防线) 稳定控制装置/系统 (第二道防线)
Ⅲ
② ③
失步
Ⅱ
②
紧急 Ⅱ
③
电网失步解列、电压及频率 紧急控制(第三道防线)
崩溃 系统完整性破坏
保持系统完整性
电力系统紧急控制作用及措施
电力系统稳定性分类(1)
电力系统稳定性分类(2)
电力系统稳定性分类(3) • 静态稳定
电力系统受到小干扰后,不发生非周期性失步,自 动恢复到初始运行状态的能力。
• 暂态稳定
电力系统受到大干扰后,各同步电机保持同步运行 并过渡到新的或恢复到原来稳定运行方式的能力。 通常指保持第一或第二个振荡周期不失步的功角稳 定。
或恢复到允许的范围内,不发生频率崩溃的能力。
电力系统的扰动(1)
• 电力系统中的扰动有许多种,如雷电和操作过 电压、短路及清除、暂态和振荡稳定、电压稳 定、频率波动及稳定等。相应的控制措施也有 许多。由于雷电和操作过电压属于过电压的范 围,不在此考虑。 • 最常见的扰动是短路,继电保护可快速切除短 路故障,是电力系统中最有效和基本的安全措 施。但有些严重故障,包括多重性故障,即使 继电保护正确动作,仍难以避免事故的扩大, 如果考虑保护的误动或拒动,则将加剧事故的 扩大。因此紧急控制装置是必须也不是继电保 护装置可以替代的。
电力系统的扰动(4)
• 第Ⅱ类,单一严重故障(出现概率较低的故 障)
– 单回线永久故障重合不成功及无故障三相断开不 重合 – 任何类型母线故障 – 同杆并架双回线的异名两相同时发生单相接地故 障不重合,双回线三相同时断开; – 向特别重要的受端系统输电的双回及以上的任意 两回线同时无故障或故障跳开; – 直流输电线路双级闭锁;
电力系统暂态稳定性实时预测与控制

20 06年 1 0月
广 东 电 力
GUANGD0NG ELD RI P r C oⅥ, R E
V0 . 9 NO 1) 11 . (
0c . 0 6 t2 0
文章编号 :0 72 0 2 0 )00 1 -2 10 .9 X(0 6 1-0 0 5
YE u Jn
( c o lo e to i sa d I f r to S h o f El c r n c n n o ma i n,W u a n t f Te h o o y,W u a 3 )7 h n I s .o c n l g h n 4 ( 2.Ch n ) 0 ia
p ro ial n t ese d -tt p r t g c n iin e idc l i h ta ysaeo e ai o d t 、Ass o st ed su b n ed sp e r.t e f s ra—i r d cin f r y n o o n a h it r a c ia p a s h a t e lt me p e it o o
电力 系 统暂态 稳 定性 的方 法 。
网络结构 、负荷等变化 的真实情况 ,计算速度快 ,
更 适用 于实 时预测 和 控制 。
1 电力系统暂态稳 定预测
1 1 扰 动判 断 .
电力 系统 暂态 稳 定预 测 的过 程如 图 1 所示 。
现 利用外 部 实时观 测 的思 想 和能量 原理 ,提 出 了一种 新 的电力 系 统 暂 态稳 定 性 的实 时预 测 方 法 , 并 在此 基础上 进 一步 提 出 了暂 态稳 定 紧急控 制 的方 法 。该 方法 中 的解析推 理 将快 速预 测 融合进 来 ,取 代 了传 统方 法 中的解 析推 理 ,同时将 快速 预测 结果 作 为紧 急超前 控 制 的依 据 。由于 本文 所提方 法 是基 于外部 观测 ,其 参数 是根 据 实时 采样 数据 进行 计算
电力系统暂态分析:第六章 电力系统稳定性问题概述

M E max
2M E max S Scr
Scr S
• 四、自动调节励磁系统包括: • 1、自动调节励磁系统包括: • 主励磁系统和自动调节励磁装置
• 主励磁系统是从励磁电源到发电机励磁绕组的励 磁主回路:
• 自动调节励磁装置根据发电机的运行参数,如端 电压、电流等,自动地调节主励磁系统的参数。
➢两机系统
PE1 E12G11 E1E2 Y12 sin(12 12 ) PE12 E22G22 E1E2 Y12 sin(12 12 )
PE1 PE2 δ12
• 三、异步电动机转子运动方程和电磁转矩
• 异步电动机组的转子运动方程为
TJ
0
d*
dt
(M E
Mm)
• TJ 为异步电动机组的惯性时间常数,一般约为
Re
E i
n
Eˆ
jYˆij
j1
n
n
Ei E j (Gij cos ij Bij sin ij ) Ei2Gii Ei Ej Yij sin( ij ij )
j 1
j 1
ji
导纳角 ij
tg1
Gij Bij
➢任一台发电机的功率角的改变,将引起全系统各机 组电磁功率的变化。稳定分析是全系统的综合问题。
➢ 机电暂态过程主要是电力系统的稳定性问题。电力系 统稳定性问题就是当系统在某一正常运行状态下受到某种干 扰后,能否经过一定的时间后回到原来的运行状态或者过渡 到一个新的稳态运行状态的问题。
如果能够,则认为系统在该正常运行状态下是稳定
的。
反之,若系统不能回到
原来的运行状态或者不能建
立一个新的稳态运行状态,
J02 SB
Wk
毕业设计-储能装置提高风电系统暂态稳定特性的仿真研究毕业论文[管理资料]
学号____________密级____________本科毕业论文储能装置提高风电系统暂态稳定特性的仿真研究院系名称:电气工程学院专业名称:电气工程及其自动化学生姓名:指导教师:副教授二○一一年六月BACHELOR'S DEGREE THESIS OF WUHAN UNIVERSITYSimulation Study of Using Energy Storage Device to Improve Wind Power System Transient StabilityCollege :Subject :Name :Directed by :June2011郑重声明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名:日期:摘要风能是21世纪最重要的新能源之一,虽然存在着出力间歇性和不确定性错误!未找到引用源。
等不利因素,但是风能清洁,无污染的特点顺应了时代对环保的要求。
因此风力发电得到了各国政府的大力支持。
风电受自然条件的约束很大,由于风力的不可调节导致风电出力存在很大的随机性,因此随着风电装机容量的持续增加,电网将不得不面对大规模风电接入与不断提高电网运行安全水平要求之间的矛盾。
相关研究表明,储能技术将是解决这个矛盾的重要手段之一。
本文首先综述了国内外风力发电的研究成果和储能技术的研究现状。
接着基于理论推导建立了储能装置的功率注入模型,在此基础上,基于电力系统综合分析程序(PSASP)的用户自定义模型开发工具,开发了适用于PSASP的储能装置功率注入模型。
然后通过建立的含风电电力系统的PSASP仿真模型,研究了风力扰动对系统暂态特性的影响。
无刷直流电机双闭环控制的仿真研究
无刷直流电机双闭环控制的仿真研究(篇一)导师大手一挥,把“无刷直流电机双闭环控制的仿真研究” 这难题丢给我时,我瞬间感觉脑袋“嗡” 的一下,心里直嘀咕:“这啥玩意儿啊?听起来就像外星科技,虽说学过点电机控制和仿真的皮毛,可这双闭环控制,咋一听就那么让人迷糊,感觉像要我在黑暗里找根针,还不准用手电筒似的。
” 但没办法,活儿已经压下来了,只能硬着头皮上。
第一步,啃书本、查资料。
我跟个疯狂的寻宝人似的,一头扎进学校图书馆,眼睛瞪得像铜铃,在那一排排书架间穿梭,专挑跟无刷直流电机、双闭环控制、仿真技术相关的书。
翻开那些专业教材和论文,哎呀妈呀,满眼的复杂电路原理图、密密麻麻的数学公式,还有一堆让人眼花缭乱的专业术语,什么“PI 调节器参数整定”“转速环与电流环的耦合关系”,看得我直摇头,忍不住吐槽:“这写得也太天书了吧,就不能写得通俗点,照顾照顾咱这些新手小白!” 正唉声叹气呢,旁边同样在查资料的同学递过来一块巧克力,安慰道:“别灰心,刚开始都这样,慢慢啃,有不懂的咱互相问。
” 我苦笑着接过,继续埋头苦翻。
资料看得差不多,心里琢磨着得去实验室瞅瞅实物电机,找找灵感。
跟老师打了招呼,直奔电机实验室。
一推开门,嚯,那阵仗可不小!各种型号的电机陈列在架子上,旁边还堆满了示波器、万用表之类的测试仪器。
我径直走向一台无刷直流电机,眼睛睁得老大,想看看这传说中的电机到底啥构造。
蹲下身子,仔细端详,发现电机外壳上有几道细微的划痕,像是岁月留下的“伤疤”,估计是之前做实验折腾的。
伸手轻轻摸了摸电机的散热片,凉凉的,心里不禁犯嘀咕:“这电机运转起来得多烫,才需要这么大的散热片啊?” 正发呆呢,实验室管理员师傅路过,瞅见我这模样,笑着走过来,拍拍我的肩膀说:“小伙子,研究电机呢?这无刷直流电机学问大着呢,你多看看它的接线端口、传感器位置,说不定对仿真有帮助。
” 我像个听话的小学生,连连点头,可心里还是乱糟糟的,感觉要把这无刷直流电机双闭环控制的仿真研究透彻,挑战不小。
电力系统各种暂态稳定优化控制方法的分析
t r n i n t b l y o tmie o t o n p we y t m ,d s rb n h i a v n a e ,d s d a t g s a d a p i a i n .I s o ta se tsa i t p i z d c n r li o r s s e i e c i i g t e r d a t g s i v n a e n p l t s ti a c o
g o a a c t e p r t n s f t n c n mi f ii n y a d b h r c e i e y g o i i l sa i t n a i o d b l n e b we n o e e a i a e y a d e o o c e fc e c , n o e c a a t rz d b o d d g t t b l y a d r p d a i c lu a i n S s t n b e o -i e a p ia i n a c lto O a o e a l n l p l t . n c o Ke r s r n i n t b l y p i z t n;c n r l y wo d :ta se tsa i t ;o tmia i i o o to
制器 往往会 动作 不协 调 ,从 而 恶化事 故 。一个 有效
的稳 定控 制 系统 必 须 有 效 地 协 调 各 控 制 装 置 的动
作 ,特别 是要 协调 预 防控 制 和 紧急控制 ,对一 些后 果 严重 而发 生概率 小 的预想 事故 ,应该 通过 紧急 控 制 来保 证 系统 的稳定 性 ,防止 事故扩 大 ,以最 小的 经济 代价换 得 系统 的安全 稳定 运行 。因此 研究 预 防
电力系统稳定性概念及分析方法
电力系统稳定性概念及分析方法目录1电力系统稳定问题分类 (2)2功角稳定问题 (3)3频率稳定问题 (5)3.1频率稳定与频率崩溃 (5)3.2频率稳定的判定和分析 (6)3.3频率控制的措施 (6)4电压稳定问题 (7)4.1电压稳定与电压崩溃 (7)4.2电压稳定分析的理论依据 (8)4.3电压稳定分析方法 (9)4.4电压稳定控制措施 (11)5系统设备热稳定及线路过负荷问题 (12)6电力系统暂态稳定分析方法 (13)6.1暂态稳定分析与动态安全评估 (13)6.2时域仿真法 (14)6.3暂态能量函数法 (14)6.4混合法 (15)6.5扩展等面积法 (15)6.6人工智能法 (16)随着电力系统的建立与发展,交流输电系统中稳定运行逐步成为影响系统安全运行的主要问题,因而也是电力系统运行管理特别是调度管理人员必须熟悉与重视的问题。
稳定性是对动态系统的基本要求,动态系统是其行为要用微分方程描述的系统。
动态系统稳定问题的研究由来已久,有200多年的历史,其中大部分理论问题已很完整,但电力系统稳定问题具有某些特殊性:(1)电力系统是一个高阶的动力系统,动态过程复杂,进行全状态量的分析很困难,在进行实用分析时,要根据过渡过程的特点和分析的目的,加以简化;(2)电力系统的运行特性具有强烈的非线性特性,在大扰动情况下,一般会出现巨大能量的转换,与弱电的动态系统有很大不同;(3)电力系统是一个高维多参数的复杂系统,系统的各项参数既相互独立又相互关联,系统稳定性是系统的总体行为。
功角稳定、电压稳定和频率稳定等稳定问题只是在稳定破坏过程的各阶段表现出特点不同的几种稳定行为,它们都是相互关联、相互转化的。
1电力系统稳定问题分类在进行电力系统功角稳定性研究时,从工程概念出发,根据稳定破坏的模式、原因、分析方法、预防及处理措施的不同,将功角稳定分成几种类型。
经过数十年的发展,目前习惯分为静态稳定、暂态稳定和动态稳定。