倪以信动态电力系统PowerSystemDynamics共30页
倪以信动态电力系统PowerSystemDynamics
Introduction (5)
0.4 Definitions of different types of P. S. stability
P. S. stability: the property of a P. S. that enable it to remain in a state of operating equilibrium under normal operating conditions and to return to an acceptable state of equilibrium after being disturbed.
Part I Power system element models
Chapter 1 Synchronous machine models
(a)
Chapter 1 Synchronous machine (S. M.) models
1.1 Ideal S. M. and its model in abc coordinates 1.1.1 Ideal S. M. definition Note:
低碳排放的电力系统可用传输容量计算
探析低碳排放的电力系统可用传输容量计算【摘要】全球变暖日益威胁着人类的财产安全，电力系统作为碳排放的重要来源，有义务承担相应责任的减排任务。
因此本文考虑了低碳排放的环境约束及电压稳定的安全约束，建立了多目标共同优化模型，推导出以控制碳排放量为目标的可用输电能力计算模型，并以实际算例验证其可行性。
【关键词】低碳；可用传输容量；电压稳定；最优潮流计算1.考虑电压稳定性的atc计算模型电力市场中存在着远期市场和日前、实时平衡等短期交易市场。
发电方和用电方通过远期合同、期货等方式确定了未来某一时段系统中的负荷水平。
在此基础上，短期市场中负荷功率的增长空间与系统的电压稳定性之间有着重要的关系。
负荷裕度（l.adingmargin）是反映电压稳定程度的重要指标，是系统初始运行状态和电压稳定极限点之间负荷功率的差值，由它可以直观地看出系统离稳定极限有多远，系统在故障前和故障后将有不同的负荷裕度，故障时仍有适当的负荷裕度可以保持系统电压稳定和电网安全运行。
在电压稳定极限点处，系统潮流方程的雅可比矩阵将出现奇异。
文献[1]在使用opf方法求解系统最大负荷点时，通过引入了广义参数化潮流方程解决此问题。
广义参数化潮流方程是在常规潮流方程的基础上，引入负荷变化参数，并同负荷变化方向向量相组合，组合项即为初始运行点与最大负荷点之间的负荷裕度。
因此基于opf的算法中，当目标函数中引入负荷预度，并将其极大化的时候，所求的结果可以代表全系统的可用传输容量[2]-[3]。
（system-wide atc ）（satc）。
satc = sttc - setc - strmsttc = min（pmaxilim， pmaxvlim， pmaxslim）sttc代表系统范围内的最大传输容量，pmaxilim 表示系统在热稳定约束时的最大传输功率，pmaxili 表示系统在电压越限时的最大传输功率，pmaxslim 表示发电机越限时系统的最大传输功率。
运用动态相量法对电力电子装置建模与仿真初探
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即两个时域变量乘积的相量可以由每个变量对应的 相量卷积而得。 通常将动态相量法应用到具有周期特性的电力 电子电路 ( 包括开关电路) 中, 假设其时域模型可以 表示成: d ( 9) x ( t) = f { x ( t) , u ( t) } dt 通常用 x ( t) 函数表示电压电流信号, u ( t) 表示 符号函数或其他一些信号的函数。 将上述时域模型 转变为动态相量模型, 要应用上面所提到的相量微 分特性, 可得到: d ( 10) 〈x 〉 jk Ξ 〈 k = s x〉 k + 〈f ( x , u ) 〉 k dt 上式右侧第 2 项通常可分解为显示表达形式, 用 〈x 〉 〈u 〉 i 和 i 来表示。 动态相量建模的实质是保留对应变量的傅里叶 系数中相对较大的系数项, 抓住系统的主要特征。 对 于快速开关的 PWM 电路, 为分析其低频特性, 建模 中只需保留直流分量, 其结果也刚好是传统的状态 空间平均模型。 对于谐振电路中, 有些状态量表示了 基频正弦特性, 有些状态量表示了主要的直流 ( 或是 缓慢变化) 特性, 所以建模过程中是保留傅里叶一次 项系数还是保留直流分量系数, 应视情况而定。 动态相量可用于模拟包含电力换流器的不平衡
2 j(ang〈i〉 ) ) 1 ( 14) ej(ang i = e Π Π 将式 ( 13) 、 式 ( 14) 代入相量模型, 并把该模型中 的相量分开写为实部和虚部的形式, 可以得到 4 阶 动态相量模型。 可以看出, 动态相量模型的阶数比原 始的时域模型阶数要高。 如果令动态相量模型中的 微分量为 0, 则可得到对应的准稳态模型。 这样, 就得到了该电路的动态相量模型。 下面将通过在一定扰动下该模型与详细时域仿 真结果的比较, 检验其准确性。 t= 2 m s 时, 在电源上 加一个频率为 2 kH z 的扰动, 观察在此扰动下电路 电流、 电压的波动过程, 仿真结果如图 2 所示。
动态相量模型的交直流系统混合仿真
图１直流输电系统示意图
Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ＨＶＤＣ
应当指出，文献［６］在模型实现中忽略了换相过 程，因而电压开关函数与电流开关函数相同，模型得 以简化．为了更精确描述换流桥动态过程，以下以整 流侧阀１的电压开关函数．ｓ。，和电流开关函数Ｓ川为 例，推导出考虑换相过程的开关函数动态相量公式．
基于动态相量模型的交直流系统混合仿真木
朱浩骏１ 蔡泽祥１ 刘皓明２ 倪以信３
（１．华南理工大学电力学院，广东广州５１０６４０；２．河海大学电气工程系，江苏南京２１００９８； ３．清华大学深圳研究生院，广东深圳５１８０５５）
摘要：为了解决高压直流输电（ＨＶＤＣ）系统传统仿真模型的精度问题，提出了一种新
交流网络等效注入电流，应与式（１４）中的毛相等，即
“ｃ＝ｆｃ—ｆＤＰ＝
ｙ２１ｕＧ＋匕２·［／Ｚｒｅ’以／Ａｉｅｊ吨］一
［√磊，１ｅ５‘¨∥３’厄ｉｉｌｅｊ‘”棚’］７＝０（１８）
计算中可采用牛顿拉夫逊法，利用雅可比矩阵 逐步对变量Ｍ，，“ｉ，０，，０ｉ修正，直至收敛．具体的迭 代步骤如下：
步骤１给定ＨＶＤＣ换流站母线电压初值（ｋ＝
对于第ｋ次傅立叶系数，其微分运算满足
警㈤＝（警）。㈤一ｊｋｔｏ如）。 （３）
对于两个波形ｚ（ｔ）和ｇ（ｔ），其时域乘积的动态 相量可以由两个变量对应的动态相量卷积而得，即：
（ｘｑ）。＝芝ｌ（工）“（ｇ）。，ｉ＝１，…，ｋ
（４）
对一个电力电子器件进行动态相量建模，并忽 略级数中不重要的相量项以简化模型；将保留的主 导相量作为状态变量，可得元件的实用动态相量模 型，这就是动态相量建模的主要思路．动态相量建模 时要保留哪些傅立叶系数项，要视物理问题的特性 而定． １．２ ＨＶＤＣ动态相量模型
一种改善电力系统暂态性能的轨迹跟踪控制策略
为了使Ｖ≤０，分别取虚拟控制量ｖ 和自适应策
·
略中的θ＾ 如下：
ｖ ＝－ｚ２ －θ＾ｘ３ ＋α·２ －ｃ３ｚ３ －ｋｚ３ｘ２３
（９）
·
θ＾ ＝γｚ３ｘ３
（１０）
式中：ｃ３ 和ｋ 均为给定正常数。
将 式 （９）和 式 （１０）代 入 式 （８）得 ：
·
Ｖ ＝－ｃ１ｚ２１ －ｃ２ｚ２２ －ｃ３ｚ２３ －ｋｚ２３ｘ２３ ≤０
本文 提 出 了 一 种 新 型 轨 迹 跟 踪 控 制 策 略，不 仅 能够保证被控系统 最 终 渐 近 稳 定，而 且 可 显 著 改 善 系统故障后的功角 暂 态 性 能，即 降 低 受 扰 后 系 统 功
角摆动幅度、减 少 系 统 振 荡 时 间。 该 策 略 考 虑 了 故 障前后网络拓扑的 改 变，不 单 纯 以 故 障 前 运 行 点 为 控制目标，而是根据 当 前 系 统 状 态 选 取 合 适 的 参 考 轨 迹 ，引 入 了 新 的 附 加 阻 尼 项 ，结 合 设 计 的 轨 迹 初 始 化条件，实现了轨迹 跟 踪 偏 差 量 的 消 除 和 各 相 关 因 素间的解耦。通过 驱 动 系 统 沿 着 设 计 轨 迹 运 动，使 其功角以较小的摆幅快速收敛于一个合理的稳定运 行点。
然而，这些线 性、非 线 性 控 制 器 存 在 下 述 问 题： ①控制器设计更多致力于确保被控系统受扰后的最 终稳定性，对于系统 从 受 到 扰 动 到 最 终 稳 定 之 间 的 暂 态 过 渡 过 程 改 善 缺 乏 关 注 ，暂 态 性 能 不 理 想 ；② 控 制器忽略了系统运 行 点 与 网 架 结 构 的 对 应 关 系，强 行将故障后功角拉 向 故 障 前 运 行 点，易 造 成 系 统 的 功 角 摆 幅 偏 大 、暂 态 时 间 较 长 ；③ 控 制 器 的 参 数 选 择 与配合有一定难度；④ 控 制 器 的 设 计 大 多 依 赖 于 特 定 的 控 制 对 象 或 电 网 结 构 形 式 ，使 得 其 设 计 、应 用 与 推广缺乏普遍适应性 。 ［１－６］
应用WAMS信号 新型电力系统稳定控制-倪以信
δ COI =
∑Mδ
i i
i
MT
WAMS信号在稳定控制中的应用原理 WAMS信号在稳定控制中的应用原理
WAMS在电力系统中的应用（续） WAMS在电力系统中的应用（ 在电力系统中的应用
在电力系统中的应用（ 在电力系统中的应用（续）： 暂态稳定预测和控制（难！） 暂态稳定预测和控制（ –判别失稳与否，给于适当的切机/切负荷控制量； 判别失稳与否，给于适当的切机/切负荷控制量； 判别失稳与否 –失步解列起动信号； 失步解列起动信号； 失步解列起动信号 V 和 f 稳定的监护和控制； 稳定的监护和控制； 低频振荡分析和抑制（PSS中作输入信号）； 低频振荡分析和抑制（PSS中作输入信号）； 中作输入信号 全局反馈控制（克服基于本地量测的反馈控制的不足）。 全局反馈控制（克服基于本地量测的反馈控制的不足）。
引言: 引言:电力系统的复杂性
大规模，分层分布， 大规模，分层分布，高度非线性的动态系统 负荷不断随机波动， 负荷不断随机波动，而电能不能储存 不可预见的事故和扰动 快速的暂态过程，系统可在几秒—几分钟内崩溃 快速的暂态过程，系统可在几秒 几分钟内崩溃 复杂的控制系统及其协调要求 电力市场：厂网分开，追求利润， 电力市场：厂网分开，追求利润，潮流不确定性和系统整体安 全稳定裕度可能下降。 全稳定裕度可能下降。 大停电事故对社会政治、经济冲击极大。 大停电事故对社会政治、经济冲击极大。 — 核心任务：保证系统安全稳定运行，防止大停电事故出现！ 核心任务：保证系统安全稳定运行，防止大停电事故出现！ 这是最重要的质量和经济问题，是满足负荷需求的基础。 这是最重要的质量和经济问题，是满足负荷需求的基础。
Controller
u
y
Plant
a
基于改进的逆序排序法的机组组合优化算法
基于改进的逆序排序法的机组组合优化算法胡飞雄;严正;倪以信;陈寿孙;吴复立【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2004(023)004【摘要】文章提出了改进的逆序排序法来求解机组组合优化问题.该算法从可用机组全投入运行这一可行解出发,在每次迭代过程中优化一台机组在整个调度周期内的开停状况,以最小化总生产成本或总购电成本,直到连续两次迭代的目标函数值不再减小为止.该方法的显著优点在于计算不会振荡,迭代不会发散,且每次迭代的结果均为可行解.该算法在单机组优化过程中,以机组的最小启停区间而不是单个时段为研究调度对象,缓解了组合爆炸问题,明显地加快了计算速度.【总页数】5页(P38-42)【作者】胡飞雄;严正;倪以信;陈寿孙;吴复立【作者单位】清华大学深圳研究生院,深圳,518055;清华大学电机系,北京,100084;清华大学深圳研究生院,深圳,518055;上海交通大学电气工程系,上海,200030;香港大学电能系统中心,香港;清华大学深圳研究生院,深圳,518055;清华大学电机系,北京,100084;香港大学电能系统中心,香港【正文语种】中文【中图分类】TM73;F123.9【相关文献】1.改进量子进化混合优化算法在溪洛渡电站机组组合中的应用研究 [J], 吉鹏;周建中;张睿;刘志武;卢鹏2.基于改进二进制粒子群与动态微增率逐次逼近法混合优化算法的水电站机组组合优化 [J], 王永强;周建中;覃晖;卢有麟;张勇传3.一种基于预分析的机组组合新排序法 [J], 杜振东; 唐人; 郭雨涵; 万立宇; 辛洁晴4.基于改进拉格朗日乘子修正方法的逆序排序机组组合 [J], 杨朋朋;韩学山5.求解机组组合问题的嵌入贪婪搜索机制的改进粒子群优化算法 [J], 孙力勇;张焰;蒋传文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电力系统数字仿真软件应用第2章2013
2.10 单机无穷大母线系统小扰动模型
SIMULINK建模示例
2013/2/25 《电力系统数字仿真软件应用》
注记：
(1) 机理建模结果包括模型结构、模型参数和初始值。 (2) 模型精度包括模型结构精度和模型参数精度两个方面。 (3) 一个元件可能有多种不同精简程度的模型，分别适用 于不同的研究场合，建模有一个筛选和修正的过程，最终采用 的模型应能符合客观规律、聚焦要研究的问题、复现要研究的 现象；建模过程要与研究的关键问题、创新点相呼应。
h( X G ) ( x d id x aF i F x aD i D )iq ( x q iq x aH i H x aQ iQ )id
同步发电机的经典模型参数可由实用参数换算得到。
2013/2/25 《电力系统数字仿真软件应用》
2.2 同步发电机模型：三阶模型
在同步发电机基本方程中忽略0轴，以及1d、1q、2q 三个阻尼绕组；在定子电压方程中忽略定子暂态以及速度 变化的影响；考虑磁路饱和。
Eq
2013/2/25
Lad fd 称为q轴瞬变电动势或Xd'后面的电动势。 L ffd
《电力系统数字仿真软件应用》
2.2 同步发电机模型：三阶模型
p r 1 Tm Te K D r 2H
Te d iq q i d Eq Ld id iq Lq iq id iq 0 Ld id id 0 Lq iq d 0 iq q 0 id iq 0 Eq q 0 iq 0 Ld id d 0 id 0 Lq iq iq 0 Eq Lq R d 0 id 0 Lq a Eq iq 0 q 0 iq 0 Ld D D Ra Ld q 0 iq 0 Ld D d 0 id 0 Lq D ud Ld Ra i L i L uq d0 d0 q q0 q0 d D D
考虑暂态稳定紧急控制的扩展等面积法
考虑暂态稳定紧急控制的扩展等面积法
蔡泽祥;倪以信
【期刊名称】《中国电机工程学报》
【年(卷),期】1993(13)6
【摘要】本文提出了考虑暂稳紧急控制的扩展等面积法(EEAC)的改进算法,涉及的紧急控制措施包括:快关汽门、电气制动和切机。
本文的方法能够有效地处理在紧急控制作用下的故障电力系统的第一摆和第二摆暂稳分析问题,可以应用于在线或离线的快速暂稳分析和紧急控制快速估算、设计整定和校核。
两个实际系统模型的仿真计算验证了本文算法的正确性及良好的精度。
【总页数】7页(P20-26)
【关键词】电力系统;暂态稳定;紧急控制
【作者】蔡泽祥;倪以信
【作者单位】东北电力学院;清华大学
【正文语种】中文
【中图分类】TM712
【相关文献】
1.考虑暂态稳定约束的最优紧急控制策略 [J], 邵常政;丁一;宋永华
2.扩展等面积法暂态稳定分析的FACTS控制器模型 [J], 蔡泽祥;申洪;王荔
3.基于扩展等面积准则法的电力系统暂态稳定分析 [J], 韩丽俊
4.考虑暂态电压稳定的二级电压紧急控制 [J], 刘明波;高强;林舜江;潮铸
5.考虑风险的电力系统暂态稳定预防与紧急协调控制研究 [J], 周子恒;陈磊;吴明燕;王阳光;殷小军
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动态等值程序手册汇总
编号：X9341电力系统动态等值程序技术和使用手册（与BPA程序接口版本）电力部电力科学研究院一九九三年九月工作单位：电力部电力科学研究院清华大学电机工程系工作人员: 电科院：卜广全、印永华、汤涌、邱群清华大学：倪以信、杨攀峰、张中华报告编写：印永华、卜广全报告审核：系统分析室：胡学浩系统所：张文涛院科研处：项立人院学术委员会：周孝信内容提要本手册为电力系统动态等值程序的技术和使用手册。
主要介绍该程序的结构、特点和功能，程序的数学模型、使用方法和典型应用举例，以便于程序使用能应用该程序解决实际工程问题，提高我国电力系统计算分析的水平。
目录前言 (1)1 动态等值原理简介 (2)1.1 同调等值法简介 (2)1.2 同调机群的判别和划分 (2)1.3 同调发电机母线化简 (3)1.4 负荷母线的化简 (4)1.5 零序网络的化简 (5)1.6 同调发电机及其调节系统模型和参数的聚合 (5)2 动态等值程序的元件模型 (7)2.1 节点模型 (7)2.2 线路模型 (7)2.3 发电机模型 (7)2.4 励磁调节系统模型 (8)2.5 调速器—原动机模型 (8)2.6 负荷模型 (9)2.7 直流模型 (9)3 程序控制语句介绍 (10)3.1 程序输入输出模式简介 (10)3.2 程序控制语句说明 (11)3.2.1 第一级控制语句 (11)3.2.2 第二级控制语句 (12)3.3 程序控制语句应用实例 (18)4. 实例计算结果 (23)4.1 计算系统概况 (23)4.2 化简等值的计算结果 (23)参考文献 (28)前言电力系统的动态等值是复杂电力系统计算分析中一个重要课题。
研究这一课题的必要性在于：·随着电力系统的发展和多大区电网互联的出现，电力系统规模和复杂程序大大增加，因此要对全系统进行计算分析，原始数据的收集整理、计算结果的分析等方面都存在很大的难度和工作量。
·在电力系统分析中，实际上往往只对某一区域最感兴趣，而其他区域则不必详细描述，完全可以简化，从而有助于突出主要矛盾，抓住感兴趣的区域进行详尽研究。
武汉大学毕业论文任务书及开题报告
武汉大学本科毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）题目 特高压联网前后H 电网的功率振荡分析学院： 电气工程学院 学号： 4 姓名： 王丹一、毕业论文（设计）题目的来源本次毕业设计题目来自武汉大学电气工程学院与H 省电力公司签订的合作项目《H 电网消纳特高压电力电量能力及方式研究》的子课题之一。
电网消纳特高压电力电量能力及方式研究》的子课题之一。
二、 毕业论文（设计）应完成的主要内容1.特高压基础网架下．H 电网潮流、暂态稳定计算和功率振荡分析；电网潮流、暂态稳定计算和功率振荡分析；2.川渝湘赣特高压变电站投产后，H 电网潮流、暂态稳定计算和功率振荡分析；析；3.特高压线路输送极限网架下，H 电网潮流、暂态稳定计算和功率振荡分析；4.“三华”特高压联网后，H 电网潮流、暂态稳定计算和功率振荡分析。
电网潮流、暂态稳定计算和功率振荡分析。
三、毕业论文（设计）的基本要求及应完成的成果形式讲述电力系统低频振荡的原理、研究概况，说明在PSASP 中进行潮流、暂态稳定和小干扰稳定计算的研究条件和计算原则。
然后利用PSASP 进行了H 电网在“三华”特高压联网前丰大非对冲方式下和特高压联网后枯大非对冲方式下的潮流及暂态稳定分析，潮流及暂态稳定分析，再在其基础上研究了与再在其基础上研究了与H （华中）电网相关的各种振荡特性，最终给出研究结论。
性，最终给出研究结论。
四、毕业论文（设计）的进度安排3月初~3月中旬完成任务书及开题报告。
了解我国特高压输电的现状和规划。
划。
3月中旬~4月初阅读“十二五”电网规划的各报告资料，熟悉整个H 电网主网架。
进行2012数据的校核，对省公司进行收资，完成2012计算数据到2015数据的更新。
数据的更新。
4月初~4月下旬基于PSASP ，进行特高压“三华”同步电网投产前、后H 电网的潮流及稳定性分析；电网的潮流及稳定性分析；4月下旬~5月中旬基于潮流及稳定性分析，进行功率振荡分析，给出研究结论；论；5月中旬~5月下旬撰写并修改报告。
发电机无功功率与系统稳定运行
发电机无功功率与系统稳定运行李天然1 , 王正风2 , 司云峰3(11 南京师范大学, 江苏南京210042 ; 21 东南大学, 江苏南京210096 ;31 安徽水利建筑安装公司, 安徽合肥230022)G enerator R eact i ve Po w er and Po w er System Sta bil i tyL i Tia n ra n1 , Wa n g Zhe n gf e n g2 , Si Y u nf e n g3(11 Nanjing No r m al U n iver s it y , Na n jing 210042 , China ; 21 S o u t h ea s t U n iver s it y , Nanjing 210096 , China ;31 A n h ui Ir r igating A r chit ect u ral C o n st r u ctive Co r po r atio n , Hef e i 230022 , China)摘要: 首先阐述了发电机无功功率的产生, 接着从原理上详细分析发电机无功功率对电力系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和动态电压稳定的影响, 指出发电机少发无功功率不利于系统的静态功角稳定, 发电机全相或进相运行不利于系统的静态电压稳定; 两台电气距离较近的发电机运行方式相差较大, 可能引起系统低频振荡;发电机进相运行将引起系统动态电压稳定的不稳定, 并通过试验系统进行了验证。
结果表明, 发电机无功功率对系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和动态电压稳定具有重要的影响, 因此系统在实际运行中应该合理调整发电机无功功率, 以保证系统的安全经济运行。
关键词: 发电机; 无功功率; 静态功角稳定; 静态电压稳定; 低频振荡; 动态电压稳定Abstract : The generato r reactive po w er ha s great inf l u ence o n po w er sy st em st a b ilit y. Thi s p a p er f ir s t exp atiat e s t h e p r o d uce of reactive po w er .Then it ma k e s a det ailed a n aly si s of it s inf l u ence o n st atic a n gle st a b ilit y , static volt age st a b ili2 t y , lo w f requency o s cillatio n , a n d dynamical vo ltage st a b ili2 t y. It indicat e s t h at w h en t h e react ive po w er of generato r i s no t eno u gh , it will be unf a vo r able to static a n gle st a bilit y. The generato r , w h ich i s excelled op e rated o r generat e no re2 active , i s al s o unf a vo r able to static volt a ge st a b ilit y. When t h e di s crep a n cy bet w een t h e op e rating mo d el s of t w o genera2 to r s i s too lar g e , it ca n ca u se lo w f requency o s cillatio n. When t h e generato r i s excelled op e rat ed , it ca n bring dyna m2 ic voltage in st a b ilit y. A n d t esti n g sy st em p r o v e s t h at . The result indicat e s t h at t h e reactive po w er of generato r ha s great eff e ct o n static a n gle st abilit y , static v o ltage st a b ilit y , lo w f requency o s cillatio n , a n d dyna m ical vo lt age st a b ilit y. S o it i s impo r ta n t to adj u st generato r reactive po w er in o r d er to gua r2 a n t ee po w er sy st e m securit y a n d eco n o m y.K ey words : generato r ; react ive po w er ; static a n gle st a bilit y ; st atic volt age st a b ilit y ; lo w f requency o s cillatio n ; dyna m ical 0 引言同步发电机是现代电力系统中主要的无功电源, 不仅为系统提供大量的无功功率, 同时也能吸收大量的无功功率来满足电网轻载运行时的无功功率过剩, 是现代电力系统调压的重要手段之一。
基于李雅普诺夫方法的电力系统静态频率稳定分析
= APL kLAf
(2)
式中，kL为负荷有功功率的静态频率调节系数，一 般 kL = 1 - 3。 1.4电力系统静态频率模型
综合考虑发电机组和负荷的静态频率模型，等 值单机系统的线性化微分方程为：
M 字=APg - APl - APd =
-KGAf-KLAf-DAf = -KsAf (3)
式中，M为发电机组的转动惯量，汽轮发电机组 转动惯量一般为8〜16 s,水轮发电机组转动惯量 一般为4〜8s。APd为发电机阻尼功率变化量，D 为发电机阻尼系数，Ks表示为：
由式（4）求得雅可比函数为：
分析的结论一致。
3考虑快速响应调速系统的静态频率 稳定分析
3.1快速调速系统的发电机组静态频率模型 发电机调速器大致分为机械液压式和电气液压
式两类。一般地，机械式调速系统的响应速度 较慢，且存在动作死区，电气液压调速系统的响应 速度较快。系统静态频率稳定分析应考虑响应速 度快的机械液压式或电气液压式调速系统的影响。 快速调速系统主要由调速器、开度限制器、水 （汽）惯性等环节组成，其可用一阶惯性环近似等 效为：
1电力系统有功功率-频率静态模型
1.1基础条件 本文研究等值单机系统的静态频率稳定性。 结
合电力系统静态频率特性，在研究单机系统静态频 率稳定性中，可作以下简化：
1) 考虑发电机组原动机静态频率特性。 2) 考虑负荷功率静态频率特性。 3) 线损并入负荷。 4) 考虑电力系统线性化微分方程数学模型。 1.2同步发电机静态频率模型 电力系统发生小扰动时， 发电机组的功率-频 率静态特性可表示为发电机组原动机有功出力的微
Ks =Kg +kl +d
发电机的阻尼功率包括电磁阻尼和机械阻尼两 部分。机械阻尼包括风阻、摩擦等。电磁阻尼由发 电机的励磁绕组和阻尼绕组提供，反映在电磁功率 中，故式(3)中阻尼系数D只反映发电机的机械 阻尼特性，一般D为1 ~ 3。
电力系统暂态稳定影响因素的分析
电力系统暂态稳定影响因素的分析恰勒哈尔·吾肯;加玛力汗·库马什【摘要】The analysis on the main factors impacting on power system transient stability is of significance for power system transient stability, power system security and the control of the transient prevention. The main factors of impacting on power system transient stability is the type of fault, relay operating time and operation mode, etc. In this paper, we used the appliance of WDT-III universal automatic power system which is designed by Hua Zhong Technology University, and analysied the data and the reason of experiment. The result of experiment indicates that the three elements should not be ignored. The analysis of experimental results have the certain reference value to improve power system transient stability analysis.%电力系统暂态稳定影响因素的分析对电力系统暂态稳定性、电力系统的安全运行和暂态稳定预防控制都有着重要意义。
现代电力系统恢复控制研究综述
现代电力系统恢复控制研究综述刘强;石立宝;周明;李庚银;倪以信【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2007(27)11【摘要】综述了现代电力系统恢复控制的任务、主要问题以及解决方法.从宏观角度将恢复控制划分为恢复计划和恢复培训、有功平衡与频率控制、无功平衡与电压控制和继电保护以及安全自动装置的配合4个主要问题.恢复计划的制定是一个复杂的优化问题,一般可离线预计划,并采用人工智能技术和最优化方法相结合,予以解决.对于有功平衡与频率控制问题,要考虑电源恢复和负荷恢复2个方面.电源恢复是一个动态规划问题,要求在满足各种约束条件下,使系统的发电量最大;而负荷恢复目前是研究热点,其要求和电源恢复同步进行,满足频率约束、网络约束并考虑社会经济效益.主要方法有遗传算法、蚁群算法以及一些近似算法.对于无功平衡与电压控制问题,综述了持续工频过电压、操作过电压和谐波过电压的产生原因、控制手段以及目前的预测和控制方法,主要包括基于灵敏度分析、概率统计以及神经网络的方法.最后,综述了系统恢复不同阶段中继电保护以及安全自动装置的配合的主要问题和处理方法.【总页数】8页(P104-110,114)【作者】刘强;石立宝;周明;李庚银;倪以信【作者单位】华北电力大学,电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室,河北,保定,071003;清华大学,深圳研究生院,电力系统国家重点实验室深圳研究室,广东,深圳,518055;清华大学,深圳研究生院,电力系统国家重点实验室深圳研究室,广东,深圳,518055;华北电力大学,电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室,河北,保定,071003;华北电力大学,电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室,河北,保定,071003;清华大学,深圳研究生院,电力系统国家重点实验室深圳研究室,广东,深圳,518055;香港大学,电机电子工程系,香港【正文语种】中文【中图分类】TM76【相关文献】1.基于分阶段网架重构策略的电力系统恢复控制 [J], 夏岩2.基于分阶段网架重构策略的电力系统恢复控制 [J], 夏岩;3.电力系统恢复控制的机组优化启动策略 [J], 刘强;石立宝;周明;李庚银;倪以信4.电力系统恢复过程中过电压校正控制序列的模糊多属性决策方法 [J], 张志毅;赵秀英5.电力系统恢复过程中的工频过电压动态优化控制 [J], 杨孟飞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
统一潮流控制器的控制系统分析及控制策略设计
统一潮流控制器的控制系统分析及控制策略设计
黄振宇;刁勤华;倪以信;陈寿孙
【期刊名称】《电网技术》
【年(卷),期】1999(23)7
【摘要】详细分析了统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）的控制系统，并将其分为主控制和辅助控制两部分。
对于主控制中的串联侧控制，提出了４种基本控制方式，并以加权的方式实现ＵＰ－ＦＣ的多种功能综合控制，使得ＵＰＦＣ的多功能优化问题转化为各权值的动态优化问题。
ＵＰＦＣ的辅助控制则通过联络线的功率反馈或电压相位差反馈对主控制中的控制参考值进行调制，以增加系统阻尼。
最后，综合主控制与辅助控制，提出了ＵＰＦＣ的动态控制策略，使得系统的第一摆稳定性以及后续摇摆稳定性都得以提高。
【总页数】7页(P3-9)
【关键词】统一潮流控制器;电力系统稳定;控制系统
【作者】黄振宇;刁勤华;倪以信;陈寿孙
【作者单位】清华大学电机系;香港大学
【正文语种】中文
【中图分类】TM712
【相关文献】
1.统一潮流控制器的GNF控制策略设计 [J], 孙荣富;陈铁;杨振东
2.统一潮流控制器的模糊控制策略设计 [J], 王超;舒乃秋;吕小静
3.基于功率协调控制的统一潮流控制器控制策略研究 [J], 赵雨欣;赵峰;阎宏
4.基于无源控制理论的统一潮流控制器非线性控制策略 [J], 申淑丽;周渊深
5.混合型统一潮流控制器抑制风电次同步振荡控制策略 [J], 高本锋;王晓;梁纪峰;赵书强
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Introduction (2)
0.2 Recent trends of P. S.
Systems interconnection: to obtain more benefits. It may lead to new stability issues ( e.g. low-frequency power oscillation on the tie lines; SSR caused by seriescompensated lines etc. ).
seconds or minutes, Complicated control and their coordination requests.
-- Modern P. S. is much more complicated than ever and in the meantime it plays a significant role in modern society.
Introduction
0.1 Requirements of modern power systems (P. S. ) 0.2 Recent trends of P. S. 0.3 Complexity of modern P. S. 0.4 Definitions of different types of P. S. stability 0.5 Computer-aid P. S. stability analysis 0.6 Contents of our course
Introduction (4)
Some viewpoints of Dr. Kundur (author of the ref. book ):
--- The complexity of power systems is continually increasing because of the growth in interconnections and use of new technologies. At the same time, financial and regulatory constrains have forced utilities to operate the systems nearly at stability limits.
Power electronics applications: provides flexible controller in power systems. ( e. g. HVDC transmission systems, STATCOM, UPFC, TCSC, etc.)
Introduction (3)
0.3 Complexity of modern P. S.
Large scale, Hierarchical and distributed structure, Non-storable electric energy, Fluctuate and random loads, Highly nonlinear dynamic behavior, Unforeseen emergencies, Fast transients which may lead to system collapse in
Introduction (1)
0.1 Requirements of modern power systems (P. S. ) Satisfying load demands (as a power source) Good quality: voltage magnitude, symmetric three phase voltages, low harmonics, standard frequency etc. (as a 3phase ac voltage source) Economic operation Secure and reliable operation with flexible controllability Loss of any one element will not cause any operation limit violations (voltage, current, power, frequency, etc. ) and all demands are still satisfied. For a set of specific large disturbances, the system will keep stable after disturbances. Good energy management systems (EMS)
--- Of all the complex phenomena on power systems, power system stability is the most intricate to understand and challenging to analyze. Electric power systems of the 21 century will present an even more formidable challenge as they are forced to operate closer to their stability limit.
Systems are often System stability under disturbances is of great concern.
New technology applications in power systems. (e.g. computer/ modern control theory/ optimization theory/ IT/ AI tech. etc. )