电力电子化电力系统的振荡问题及其抑制措施

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【精选】电力系统低频振荡分析与抑制

电力系统低频振荡分析与抑制文献综述一．引言“西电东送、南北互供、全国联网、厂网分开”己成为21世纪前半叶我国电力工业发展的方向。

大型电力系统互联能够提高发电和输电的经济可靠性,但是多个地区之间的多重互联又引发了许多新的动态问题,使系统失去稳定性的可能性增大。

随着快速励磁系统的引入和电网规模的不断扩大，在提高系统静态稳定性和电压质量的同时，电力系统振荡失稳问题也变得越来越突出。

电力系统稳定可分为三类,即静态稳定、暂态稳定、动态稳定。

电力系统发展初期，静态稳定问题多表现为发电机与系统间的非周期失步.电力系统受到扰动时,会发生发电机转子间的相对摇摆，表现在输电线路上就会出现功率波动。

如果扰动是暂时性的，在扰动消失后，可能出现两种情况，一种情况是发电机转子间的摇摆很快平息，另一种情况是发电机转子间的摇摆平息得很慢甚至持续增大，若振荡幅值持续增长，以致破坏了互联系统之间的静态稳定，最终将使互联系统解列。

产生第二种情况的原因一般被认为是系统缺乏阻尼或者系统阻尼为负。

由系统缺乏阻尼或者系统阻尼为负引起的功率波动的振荡频率的范围一般为0。

2～2。

5Hz，故称为低频振荡。

随着电网的不断扩大,静态稳定问题越来越表现为发电机或发电机群之间的等幅或增幅性振荡，在互联系统的弱联络线上表现的尤为突出.由于主要涉及转子轴系的摆动和电气功率的波动,因此也称为机电振荡。

低频振荡严重影响了电力系统的稳定性和机组的运行安全。

如果系统稳定遭到破坏，就可能造成一个或几个区域停电，对人民的生活和国民经济造成严重的损失。

最早报道的互联电力系统低频振荡是20世纪60年代在北美WSCC成立前的西北联合系统和西南联合系统试行互联时观察到的，由于低频振荡，造成联络线过流跳闸，形成了西北联合系统0。

05Hz左右、西南联合系统0。

18Hz的振荡。

随着电网的日益扩大，大容量机组在网中的不断投运，快速、高放大倍数励磁系统的普遍使用，低频振荡现象在大型互联电网中时有发生，普遍出现在各国电力系统中，已经成为威胁电网安全的重要问题。

电力电子化电力系统的振荡问题及其抑制措施

电力电子化电力系统的振荡问题及其抑制措施摘要：伴随着我国电力事业的不断发展以及相关技术的进步，电力电子化电力系统的发展中，所遇到的振荡问题也寻求到了有效的抑制措施。

基于此，本文针对电力电子装置引起振荡的原因分析进行分析，并且利用增加虚拟阻尼、改进控制目标、减小测量环节延时以及增加抑制振荡的电力电子装置关键词：电力电子化；电力系统；振荡问题引言：伴随着电力电子装置的应用，我国电力系统的整体质量不断提升，并且电力系统的电力电子化趋势越来越明显。

在电力电子设备应用时，会对整体的电力系统造成一定的振荡，这一现象产生已经有了较长的历史，并且直接影响到了电力系统的整体稳定。

为了保证电力电子装置以及电力系统的整体稳定，必须要能够针对电力电子装置引起振荡的原因进行分析，并保证寻求正确的抑制方法。

1.电力电子装置引起振荡的原因分析电力电子装置对于电力系统的建设以及使用具有十分重要的意义，在当前的电力半导体技术发展过程中，已经能够从单个电子开关发展到多个串并联的应用，适合在高压大电流的环境下进行应用。

电力电子装置连入到了电力系统之中以后，如果不能够安稳运行，就会产生电流的不稳定现象，电力电子装置实际应用时，由于以下的原因产生振荡，降低了整体的电力系统使用质量。

1.1振荡产生的数学机理当前较为常见的电力电子装置引发的振荡，其可以有效利用数学机理开展分析。

结合非线性动力学的理论针对电力电子装置进行分析，一般情况下非线性的系统振荡可以分为四个主要类型，分别为系统周期性振荡、准周期振荡、系统混沌解对应的非周期振荡以及平衡点附近运动轨迹对应的负/弱阻尼振荡。

在实践当中，周期性振荡的发生过程电流电压变化如图1所示。

图 1 振荡发生时母线、电压、系统电流变化示意图混沌引起的非周期性震荡则是体现在了经典的两机系统当中，其中两台发电机的电动势幅值以及相位都会出现直轴暂态电抗。

现阶段的电力振荡分析都需要能够立足于平衡点的线性化理论，同时要能够结合低频振荡以及次同步振荡进行有效的分析，在这种前提之下，能够了解到电力系统周期当中的一些规律，从而探索电力系统振荡的机理[1]。

电力系统低频振荡分析与抑制

由于在特定情况下系统提供的负阻尼作用抵消了系统电机、励磁绕组和机械等所产生的正阻尼，在欠阻尼的情况下扰动将逐渐被放大，从而引起系统功率的振荡。

还有一种比拟特殊的欠阻尼情况，假设系统阻尼为零或者较小，那么由于扰动的影响，出现不平衡转矩，使得系统的解为一等幅振荡形式，当扰动的频率和系统固有频率相等或接近时，这一响应就会因共振而被放大，从而引起共振型的低频振荡。

这种低频振荡具有起振快、起振后保持同步的等幅振荡和失去振荡源后振荡很快衰减等特点，是一种值得注意的振荡产生机理。

2、模态谐振机理电力系统的线性与模态性质随系统参数的变化而变化，当两个或多个阻尼振荡模态变化至接近或相同状态，以至相互影响，导致其中一个模态变得不稳定，假设此时系统线性化模型是非对角化的，就称之为强谐振状态;反之为弱谐振状态。

强谐振状态是导致发生低频振荡的先导因素。

当出现或接近强谐振状态时，系统模态变得非常敏感，反响在复平面上，随着参数变化，特征值迅速移动，变化接近，这样，对于频率接近的系统特征值在强谐振之后，阻尼很快变得不同，其中一个特征值穿过虚轴，从而引起振荡。

3、发电机的电磁惯性引起的低频振荡由于发电机励磁绕组具有电感，那么由励磁电压在励磁绕组中产生的励磁电流将是一个比它滞后的励磁电流强迫分量，这种滞后将产生一个滞后的控制，而这种滞后的控制在一定条件下将引起振荡。

而且由于发电机的转速变化，引起了电磁力矩变化与电气回路藕合产生机电振荡，其频率为0.2-2 Hz。

4、过于灵敏的励磁调节引起低频振荡为了提高系统稳定，在电力系统中广泛采用了数字式、高增益、强励磁倍数的快速励磁系统，使励磁系统的时间常数大大减小。

这些快速励磁系统可以对系统运行变化快速作出反响，从而对其进行灵敏快速的调节控制，从控制方面来看，过于灵敏的调节，会对较小的扰动做出过大的反响，这些过大的反响将对系统进行超出要求的调节，这种调节又对系统产生进一步的扰动，如此循环，必将导致系统的振荡。

电力系统的低频振荡问题分析及处理措施

电力系统的低频振荡问题分析及处理措施发布时间：2022-06-01T07:50:30.742Z 来源：《新型城镇化》2022年10期作者：谢福梅[导读] 现代社会的发展决定了电力资源成为国家经济的重要命脉之一，电力系统是否能够安全稳定运行将直接关乎人民社会生活的健康与可持续发展，因此保证电网正常可靠运行具有重大意义。

然而，大规模跨区互联电网的形成必然将给电网运行方式和结构参数带来巨大变化。

其中，长距离、重负荷输电通道的出现无疑将对电力系统低频振荡问题带来严重影响，加之如今发电机更多地采用高放大倍数和快速励磁控制系统，低频振荡问题将会更加恶化以致严重威胁电网的安全稳定运行。

为此，重点研究电网大规模跨区互联阶段下出现的低频振荡现象迫切并且极具现实意义。

谢福梅国网四川阿坝州电力有限责任公司四川阿坝州 623200摘要：现代社会的发展决定了电力资源成为国家经济的重要命脉之一，电力系统是否能够安全稳定运行将直接关乎人民社会生活的健康与可持续发展，因此保证电网正常可靠运行具有重大意义。

然而，大规模跨区互联电网的形成必然将给电网运行方式和结构参数带来巨大变化。

为此，重点研究电网大规模跨区互联阶段下出现的低频振荡现象迫切并且极具现实意义。

关键词：电力系统；低频振荡问题；处理措施目前低频振荡危害已经成为影响电力系统安全稳定运行的首要因素，对日益普遍的电力联网状况提出了更加严峻的挑战。

为了更好地推进西电东送、南北互供、全国联网的电力发展战略，强化对电力系统低频振荡的控制方法的分析，是促进国家电力事业稳定健康发展的关键途径。

1 电网振荡的分类1.1按照相关机组分类（1）地区振荡模式：地区振荡模式为少数机组之间或少数机组对整个电网之间的振荡模式。

电力电子技术中的电流谐振问题

电力电子技术中的电流谐振问题电力电子技术作为当代电力系统的核心内容之一，在工业生产和能源领域中起着至关重要的作用。

然而，电力电子设备中存在着一个常见的问题，即电流谐振。

本文将重点讨论电力电子技术中的电流谐振问题，并探讨其原因、影响以及解决方法。

1. 电流谐振问题的定义与产生原因电流谐振是指在电力电子设备中，电容和电感之间的互相作用引起的一种电流共振现象。

当电路中存在电容和电感时，由于它们的物理特性，电流在两者之间来回振荡，形成谐振。

电容和电感的参数选择不合理、电路布局不当、工作条件变化等都可能导致电流谐振现象的发生。

2. 电流谐振问题的影响电流谐振问题在电力电子设备中会带来一系列不良影响。

首先，谐振时电路中的电压和电流幅值会异常增大，导致元器件的过压和过流，甚至可能引发短路或烧毁元器件，损坏设备。

其次，电流谐振会带来额外的能量损耗，降低系统的能效。

此外，谐振频率与系统的工作频率相近时，会对系统的电磁兼容性产生不利影响，产生电磁干扰，影响其他设备的正常工作。

3. 电流谐振问题的解决方法为了解决电力电子技术中的电流谐振问题，需要采取一系列措施。

以下是几种常见的解决方法：（1）合理选择电容和电感的参数。

电容和电感是影响电流谐振的关键因素之一，通过合理选择它们的参数，可以有效降低电流谐振的发生概率。

例如，选择合适的电容和电感数值，使得它们的谐振频率远离系统的工作频率。

（2）增加阻尼措施。

通过在电路中增加合理的阻尼元件，如阻尼电阻或阻尼电容，可以消耗电流谐振时产生的能量，减小谐振幅值，降低电流谐振的风险。

（3）改进电路布局和连接方式。

电路的布局和连接方式直接影响电流谐振的发生概率。

因此，在设计电力电子系统时，需要合理规划电路布局，并采用合适的连接方式，减少电感和电容之间的互相影响。

（4）优化控制策略。

合理设计电力电子系统的控制策略，可以有效减小电流谐振的发生。

例如，采用谐振抑制技术，通过控制开关频率和占空比，在电路中引入有利于抑制谐振的频谱分布，降低谐振效应。

电力系统中低频振荡的检测与抑制方法研究

电力系统中低频振荡的检测与抑制方法研究摘要：低频振荡是电力系统中常见的一种稳定性问题，其引起的电压和电流波动会严重影响电力系统的稳定运行。

本文基于电力系统中低频振荡的特点和影响，详细探讨了低频振荡的检测和抑制方法。

针对低频振荡的检测，本文介绍了传统方法和基于智能算法的方法，并对它们的优缺点进行了比较分析。

在抑制低频振荡方面，本文提出了基于控制理论的方法和基于装置措施的方法，并阐述了它们的原理和应用场景。

最后，本文总结了目前研究中存在的不足，并对未来的研究方向提出了展望。

1. 引言低频振荡是电力系统中普遍存在的问题，其主要表现为电压和电流的周期性波动。

这种波动会引起电力系统的不稳定运行，甚至导致系统的崩溃。

因此，检测和抑制低频振荡成为电力系统稳定性研究领域的重要课题。

2. 低频振荡的检测方法2.1 传统方法传统方法主要基于传感器对电力系统中的电压和电流进行采样，通过频谱分析等手段来检测低频振荡。

这种方法简单直接，但对传感器的精度和频率响应有一定要求，且无法适应复杂系统中的变化。

2.2 基于智能算法的方法近年来，基于智能算法的低频振荡检测方法逐渐应用于电力系统中。

例如，基于小波变换的方法可以提取信号的时频特征，进而进行低频振荡的检测。

另外，基于人工神经网络和模糊逻辑的方法也在低频振荡检测中取得了良好的效果。

这些方法提高了检测的准确性和稳定性，但对算法的性能和计算资源有一定要求。

3. 低频振荡的抑制方法3.1 基于控制理论的方法基于控制理论的方法主要是通过调整系统的参数和控制策略来抑制低频振荡。

例如，采用PID控制器进行频率和电压的调节，通过改变系统的稳态和动态响应来抑制低频振荡。

此外，采用模型预测控制和频率响应裕度设计等方法也能够有效抑制低频振荡。

3.2 基于装置措施的方法基于装置措施的低频振荡抑制方法主要是通过增加附加设备和调整装置参数来改变系统的特性。

例如，采用STATCOM、SVC等无源装置来提高系统的稳定性和阻尼能力。

电力系统低频振荡的原因及抑制方法分析

电力系统低频振荡的原因及抑制方法分析电力系统低频振荡的原因及抑制方法分析随着电力系统低频振荡对系统稳定性危害的逐渐显现，对系统低频振荡的分析越来越受到关注，本文分析了系统低频振荡产生的原因，比拟了常见的抑制低频振荡的措施，比照了优缺点，对柔性交流输电系统技术在抑制低频振荡中的应用进行展望。

【关键词】低频振荡抑制措施电力系统电力系统联网开展初期，发电厂同步发电机联系较为紧密，阻尼绕组会产生足够大的阻尼，抑制振荡开展，低频振荡在那时少有产生。

随着电网规模互联的不断扩大，出现了大型电力系统之间的互联，电力系统联系因而变得越来越密切，世界许多地区电网都发现了0.2Hz至2.5Hz范围内的低频振荡，低频振荡问题逐渐受到业内关注。

电力系统低频振荡一旦发生，如果没有及时抑制，将会导致电网不稳定乃至解列，严重威胁电力系统的稳定平安运行，甚至诱发联锁事故，造成严重后果。

1 低频振荡产生的原因1.1 负阻尼导致低频振荡有文献记载了运用阻尼转矩的方法，针对单机无穷大系统分析低频振荡的原因，最主要的原因是系统中产生负阻尼因素，从而抵消系统自有的正阻尼性，导致系统的总阻尼很小甚至为负值。

如果系统阻尼很小，在受到扰动后，系统中功率振荡始终难以平息，就会造成等幅或减幅的低频振荡。

如果系统阻尼为负值，在受到扰动后，低频振荡会不断积累增加，影响系统稳定。

1.2 发电机电磁惯性导致低频振荡电力系统中励磁控制是通过调整励磁电压来改变励磁电流，从而到达调整发电机运行工况的目的。

控制励磁电流就是在调整气隙合成磁场，它使得发电机机端的电压调整为所需值，同时也调整了电磁转矩。

故改变励磁电流大小便可以调整电磁转矩和机端电压。

在励磁自动控制时，因发电机励磁绕组有电感，励磁电流比励磁电压滞后，故会产生一个滞后的控制，滞后的控制在一定因素下会引起系统低频振荡。

1.3 电力系统非线性奇异现象导致低频振荡依据小扰动分析法，系统的特征根中有一个零根或一对虚根时，系统处在稳定边界；系统的特征根都为负实部时，系统处于稳定的；系统特征根中有一对正实部的复数或一个正实数时，系统处于不稳定。

电力系统低频振荡原理及抑制措施

电力系统低频振荡原理及抑制措施作者：王坤来源：《电子技术与软件工程》2017年第22期文章从能量守恒的角度探讨了电力系统低频振荡的原理，并根据得出的结论给出了抑制电力系统低频振荡的方案，并对本方案的一些具体细节进行探讨。

【关键词】低频振荡能量守恒定律附加电磁转矩电力系统运行机组间有时会出现低频振荡问题，影响系统的正常运行。

目前普遍采用的抑制低频振荡的方案是PSS，文献[1]对单机无穷大电网的发电机稳定性及PSS进行了分析。

1 低频振荡原理单台机组发生低频振荡时，由于发电机内部各种量耦合严重，很难给出限定条件并作出合理的假设，因此可把发电机作为一个整体采用能量守恒定律处理，并假设转子为刚体。

通常容易忽略调速的作用，认为机械转矩不变，实际上在转子摆动期间，转子转速增加，蒸汽或水流与转子导叶的相对速度减小，则导致机械转矩减小，转子转速减小时同理。

由公式可得：假设输入机械能恒定比机械转矩恒定更为合理。

发电机稳定运行状态情况下，可用公式（1）表示。

（1）此时发电机蕴含能量为转子动能和磁场能，可认为恒定，用公式（2）表示。

（2）在发生低频振荡情况下，Pe波动，假设Pm=C恒定。

根据能量守恒，忽略杂散损耗，发电机能量变动值为输入输出功率差值，即公式（3）。

（3）又有公式（4）。

（4）可得，在△t时间内，可用公式（5）表示。

（5）在低频震荡中，可认为磁场能与输出有功同向变化，可知有功功率低频振荡必然导致发电机大轴的低频摆动，且发电机转子的低频摆动与有功功率的低频振荡存在明确的反向关系。

根据上面的分析可得知电力系统低频振荡的本质是发电机转子动能与有功功率互补低频振荡。

发电机转子在匀速转动的同时叠加有低频的摆动，在电气量上表现为发电机输出功率的低频振荡，转子摆动的幅值越大，则低频振荡的幅值越大。

此外，还与磁场强度以及功角有关。

低频振荡的诱发因素较多，任何一种扰动，如果引起了转子转矩不平衡，都会造成转子的摆动，继而可能引发电力系统低频振荡。

电力电子化电力系统的振荡问题及其抑制措施研究

电力系统6丨电力系统装备 2019.10Electric System2019年第10期2019 No.10电力系统装备Electric Power System Equipment许多电力电子器件以电子开关的身份通过不同组合方式应用于电力系统，这些不同的组合方式包括串联、并联、混合连接等。

随着各种电力技术的不断创新和研发，传统直流输电容量可达到6400 MW ，单台静止同步补偿器的容量在200 MWA 水平之上。

按照这种发展趋势可知，电力电子装置的数量和容量仍在逐渐变多，这也造成电力系统趋向电子化。

当然这种趋势有利有弊，弊端是给整个电力系统带来了极大的未知问题和挑战，其中最主要的问题是振荡问题。

1 电力电子化电力系统的振荡问题电力电子装置接入电力系统后的安全性主要与两种情况相关，首先是电力系统意外受到极大干扰之后，电力电子装置是否能够保持不脱网状态，与此同时对故障情况进行调节使得系统安全性能提高；另外，电力系统受到小干扰或正稳定运行时，电力电子装置能否保持安全可靠性能，正常发挥［摘要］就目前发展趋势而言，电力电子装置越来越多地应用于电力系统，在电力电子装置的应用中也出现了一系列问题，其中最主要的是系统振荡问题，该振荡对系统的运行稳定性存在严重威胁，本文通过探讨电力系统的振荡问题，对产生系统振荡的原理进行全面分析。

并得出抑制振荡的方法。

［关键词］电力系统；电力电子化；振荡；次同步振荡；灵活交流输电［中图分类号］TM712 ［文献标志码］A ［文章编号］1001–523X （2019）10–0006–02Study on the Oscillation Problem of Power Electronic PowerSystem and Its Suppression MeasuresLv Gui-qin［Abstract ］As far as the current trend is concerned, more and more power electronic devices are used in power system, and a series of problems have arisen in the application of power electronic devices. The most important one is system oscillation, which seriously threatens the stability of the system. In this paper, by discussing the oscillation of power system, the principle of generating system oscillation is analyzed comprehensively. Based on the research and solution method, the method of restraining oscillation is obtained. It is hoped that the direction of thinking on the generation and solution of various oscillation problems in power electronic power system will be provided.［Keywords ］power system; power electronics; oscillation; subsynchronous oscillation; flexible AC transmission 电力电子化电力系统的振荡问题及其抑制措施研究吕桂勤（南京南瑞继保电气有限公司，江苏南京 211100）I dz =（3~5）I e （1）式（1）中I dz 为电流速断保护动作电流的整定值，A ；I e 为变压器一次额定电流，A 。

电力系统次同步振荡及其抑制方法

电力系统次同步振荡及其抑制方法
电力系统次同步振荡是一种频率接近电网同步频率的振荡，可能会对电力系统造成损害。

其主要原因是由于输电线路的传输延迟和惯性导致的功率传输不对称性。

针对该问题，目前较为常用的抑制方法有以下几种：
1. 安装可控补偿装置：通过补偿装置改善系统传输特性，减小传输延迟，降低频率扰动。

2. 加装动态阻尼器：显著提高电力系统的阻尼比，降低了系统的振荡级别。

3. 控制系统参数辨识：通过对系统参数进行精确的辨识以及优化线路配置，降低系统的振荡频率，提高系统的稳定性。

4. 强化稳态控制：通过实时监测系统状态，提高系统对突发负荷变化的响应能力，以及对传输系统的控制能力。

综上，通过以上几种措施的综合应用，可以有效抑制电力系统次同步振荡，确保电力系统的安全稳定运行。

电力系统低频振荡机理及抑制措施

摘要：大型互联电网往往容易受到低频振荡的威胁。本文从低频振荡的机理、抑制方法、新的发展方向
三个方面较为全面的阐述了电力系统低频振荡，对电力系统低频振荡产生的原因及控制措施进行了较全
面的概括、总结。
关键词：电力系统
种模式的振荡频率一般在０１１Ｈ之间。局部．～ｚ模式一般表现为一个发电厂内的机组与系统中其他机组之间的摇摆，其振荡频率一般在１３Ｈ～ｚ。目前，低频振荡在各国电力系统中普遍出现，如１９９２年美国Ｒｓ的电力系统由于一个故障ｕｈ岛削弱了网络的连接，从而在事故后发生了局部模式的低频振荡；１９９６年美国ＷＳＣ系统由于事故Ｃ引发的０２ｚ区域间模式的低频振荡直接导致．３Ｈ了全系统的解列；２０００年８月ＷＳＣ系统再次发Ｃ生了类似的低频振荡。
低频振荡机理
抑制
中图分类号：Ｔ７Ｍ３
文献标识码：Ｂ
文章编号：１０７４（００５－０５—００６— ３５２１）００３２
１前言
电力系统低频振荡通常表现为系统中发电机问的功角、联络线上的潮流、节点的电压等发生等幅或增幅形式的振荡，振荡频率一般在０１～．３ｚ间。低频振荡按照振荡形式与机理的不同Ｈ之又可以划分为两种模式：区域问模式及局部模式。

电力系统低频振荡原理及抑制措施

（１）表示。
低频振荡情况下附加电磁转矩，可得公
∑ ＝ ∑
补的两机系统。
㈤
式（１ｉ）。
ｄｔ＝一（１１）
以上公式将参与振荡的发电机简化为互机组的低频振荡频率近似满足公式（７）。其中：＝。＋ △
此时发电机蕴含能量为转子动能和磁场
能，可认为恒定，用公式（２）表示。
地＋。＝Ｇ（２）
本地振荡模式实际上属于联络线振荡模是：发电机励磁系统的调节作用产生一种电磁
式的一种，也可等效为两机系统：低频振荡的机组Ａ为一组，电网中其他参与互补振荡的机组等效为另一组，机组Ａ转动惯量为Ｍ，另一机组转动惯量为Ｎ，由于Ｍ＜＜Ｎ，则本机的震荡频率可用公式（８）计算。
３．２励磁系统对发电机稳定性的影响
ｆ＝＝Ｃ
｛
：
＝ × ｃｏｏ
厂：＋士
（１）
√ 勋ｃ。ｓ
∑ ∑
…
励磁系统电力系统低频振荡发生的原因力矩，该力矩可被分解成阻尼力矩分量和同步力矩分量，与发电机组转速变化同方向的分量是正阻尼力矩分量，与发电机组转速变化反方向的分量是负阻尼力矩分量。在一定的电力系统运行条件下励磁系统产生的阻尼力矩分量与转速变化反方向，因而是负阻尼力矩分量；当励磁系统的负阻尼分量超过发电机的固有正阻
ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ・电力电子

电力系统振荡原理

电力系统振荡原理电力系统振荡原理是指电力系统中的电压、电流或功率出现周期性的震荡现象。

振荡是由于系统中的能量在不同的元件间以一定的频率和幅值进行交换引起的。

电力系统振荡的主要原因可以归结为以下几个方面：1. 电源失稳：电力系统中的电源不稳定会引起系统振荡。

这可能是由于电压波动、频率偏移或相位不稳定造成的。

当电源失去稳定性时，系统中的元件会受到电压、电流或功率的交换影响。

2. 负载变化：电力系统中负载的突变或变化也会引起振荡现象。

当负载突然增加或减少时，电流和功率的变化会导致系统的震荡。

3. 阻抗不匹配：电力系统中的阻抗不匹配也是引起振荡的原因之一。

当系统中的阻抗不匹配时，电流和功率会在不同的元件间交换，从而引起振荡。

4. 回馈机制：在电力系统中，存在一些可能会导致振荡的回馈机制。

例如，当系统中的元件反馈信号相位和振幅不同于输入信号时，可能会产生振荡现象。

为了抑制电力系统的振荡，需要采取一些措施：1. 调整电源稳定性：应确保电力系统的电源稳定和可靠。

可以采取稳压、降频或相位校正等方法，以减少电源对系统振荡的影响。

2. 负载平衡：应合理规划和管理负载，避免负载突变或过大的变化。

可以通过负载调整、负载均衡等方法来控制负载的变化。

3. 匹配阻抗：需要确保系统中的元件阻抗匹配，以减少由于阻抗不匹配引起的振荡。

4. 引入稳定回馈：可以通过引入稳定的反馈机制来抑制系统的振荡。

例如，采用PID控制器、频率补偿器等来实现稳定的回馈控制。

综上所述，电力系统振荡是由于电源失稳、负载变化、阻抗不匹配和回馈机制等因素引起的。

为了抑制振荡，需要调整电源稳定性、平衡负载、匹配阻抗和引入合适的稳定回馈机制。

这些措施可以提高电力系统的稳定性和可靠性。

电力系统的安全性及防治措施

电力系统的安全性及防治措施电力系统作为现代社会的主要能源供应系统，负责满足人们日常生活中的用电需求。

它由发电、输电、配电和用电等环节组成，是一个复杂而又庞大的系统。

随着科技的不断进步，电力系统的规模和复杂性也不断增加，随之而来的安全性问题也日益突出。

因此，了解电力系统的安全性及防治措施显得尤为重要。

电力系统的安全性问题主要包括停电、设备故障和黑客攻击等。

这些问题的出现可能会导致严重的后果，如影响人们的生活质量、损害设备甚至危害人身安全。

停电是电力系统中最常见的问题之一。

由于电力系统自身的复杂性，任何环节的故障都可能导致整个系统的瘫痪。

自然灾害、战争或人为破坏也可能引起停电。

停电不仅影响人们的日常生活，还可能导致医院、交通等重要设施的运行瘫痪。

设备故障也是电力系统常见的问题。

由于设备的老化、维护不当或质量问题，可能导致设备在运行过程中出现故障。

操作不当或过载使用也可能会引发设备故障。

设备故障会影响电力供应的稳定性和可靠性。

随着信息技术的发展，电力系统的网络安全问题也日益突出。

黑客攻击可能导致电力系统的瘫痪，进而影响人们的日常生活和重要设施的运行。

黑客攻击的危害性极大，可能造成严重的社会影响和经济损失。

针对以上安全性问题，可以采取以下防治措施：技术手段：采用先进的技术手段对电力系统进行监测、预警和修复。

例如，部署智能电网、使用电力保护设备和系统安全防护设备等。

加强设备的维护和更新，提高设备的可靠性和稳定性，也是预防设备故障的有效方法。

管理措施：完善电力系统的管理制度，加强电力从业人员的培训和管理，提高电力系统的运行效率和安全性。

同时，建立完善的应急预案，以便在出现问题时能够迅速做出反应，减少损失。

法律法规：制定和完善电力系统的法律法规，加强对电力系统的安全监管。

对于破坏电力系统正常运行的行为，要依法严惩，以保障公共安全和社会稳定。

随着科技的不断进步和电力系统的持续发展，未来电力系统的安全性及防治措施将会有以下发展趋势：智能化：随着物联网、大数据和人工智能等技术的发展，电力系统的智能化将成为一个重要的发展方向。

浅析电力系统次同步振荡抑制措施

浅析电力系统次同步振荡抑制措施作者：曾鑫来源：《中国科技博览》2018年第26期[摘要]随着电力系统的不断改革，分布式电网的应用改变了传统配电网模式，推动了配电网的更新与发展，但在一定程度上增加了配电网运行难度。

大量电力电子器件的应用会引起电力系统中次同步振荡现象，严重影响了电力系统的运行稳定性。

本文简单分析了电力系统次同步振荡现象及相关的抑制措施。

[关键词]电力系统；同步振荡；抑制措施中图分类号：S254 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0244-01引言近年来，电网建设规模不断扩张，供电难度和设备负荷随之提高，越来越多的分布式新能源接入配电网。

分布式新能源具有环保的优点，应用在电力系统中可以满足社会发展对于电力的需求，有效降低电力运输过程中的损耗，提高供电质量，对我国电力事业的发展有重要的意义。

分布能源系统模型高维性、运行方式的不确定性、元件的强非线性、扰动的随机性，使得电力系统稳定现象多变，稳定机理十分复杂，电力系统动态机理与控制越来越困难。

此外，由于电网的运行形式不断变化，规模越来越大，大量电力电子设备及系统的应用会使电网呈现不稳定的运行状态，产生低于基波的次同步振荡现象，其安全稳定运行面临严峻挑战。

1 电力系统次同步振荡分析1.1 基本概念通过串联电容的形式进行无功补偿可以提高输电线路的输送能力，优化输电线路间的功率分布，并提高电力系统的稳定性，是交流输电系统中广泛采用的方法。

但这种方法也可能引发电气系统或汽轮发电机组以小于同步频率的振动频率进行能量交换，称为次同步振荡。

在电力系统运行中，针对电网的运行状态，在不同带宽频率下，控制的环节有所不同，如图1所示，在额定频率附近，属于电网同步和电流控制环节，当电力系统受到扰动后，系统平衡点偏移，在这种运行状态下，电网与发电机组之间存在一个或多个低于系统同步频率的频率，在该频率下进行显著能量交换，因而出现次同步谐振现象。

电力系统低频振荡的机理分析及控制方法

线路上使用ＦＡＣＴＳ装置、ＨＶＤＣ等电力设备快速的控制性能提供附加控制。ＦＡＣＴＳ装置使采用电子设备和控制器来提高电力系统的功率输送和稳定性，对输电系统调节方便灵活，并且安装方便，但使用成本较高，装备适应性不够强，易受到输入信号和安装地点的影响。电力系统稳定器在发电系统中应用较多，其结构性简单，适应性强，但只对特定振荡频率抑
频率与输入信号或扰动信号间具有某种特定关
发电、输电的经济性，同时也引发了电力
￡稳定性下降，出现低频振荡的情况越来越
低频振荡能够引发重大停电事故，必须引｝视。因此，厘清电力系统低频振荡产生的
邑力系统低频振荡机理
电力系统在正常运行时功率稳定，不会：低频振荡，当系统出现扰动时，其频率会小范围的波动，这种波动称为低频振荡。振荡根据作用范围和频率大小差别可以分部振荡和区域振荡。其中，局部振荡一般：在一定范围内一台电机或几台电机之间，频率相对较高，通常在０．７～２．５之间。区
，
电力系统低频振荡的影响因素归根结底在于系统本身和干扰源，系统原因主要表现在系统结构、运行模式、系统参数、系统负荷等。电力系统的发电机台数与系统结构影响低频振荡的频率，通过弱连接传输互联的电网间容易出现低频振荡；由于励磁系统追求快速性，致使励磁系统时间常数减小，使得系统阻尼下降，系统发生低频振荡的概率大增：当电力系统受到扰动时，恒电流和恒阻抗负荷的模型更加容

电力系统低频震荡问题分析及处理措施探究

电力系统低频震荡问题分析及处理措施探究摘要：随着电力工业的快速发展和电力系统互联规模的扩大，电网的运行越来越接近稳定极限。

本文阐述了低频振荡的机理，分析了影响低频振荡的因素，并针对不同的振荡模式提出了相应的抑制措施。

关键词：电力系统；低频振荡；机制；影响因素前言随着输电容量的增加和输电成本的大幅降低，一些问题对互联电网的稳定性产生了不利影响。

在电力供应中，电力系统的过度危害越来越受到人们的重视。

我们必须提前制定对策，提高效率，为我国电力系统的稳定高效运行做出贡献。

1、电力系统低频震荡研究背景早在20 世纪 60 年代美国的西北联合系统与西南联合系统进行互联运行时，就出现了严重的功率增幅震荡现象。

电力增长和低频振荡成为影响电力系统稳定运行的重要问题之一。

电力系统出现低频振荡，一种情况是发电机转子之间的振荡，这种情况一般在一段时间后会逐渐减小。

另一种情况是发电机转子间的相对摇摆平息得很慢甚至持续增大，以致破坏了互联系统的静态稳定，最终导致互联系统的解裂。

随着电力的规模的不断扩大，电力系统中的低频震荡问题引起了相关专家的关注，成为急需解决的电力问题之一。

2、低频震荡对电力系统的危害及研究的必要性2.1电力系统低频震荡的危害如果电网的功率、电压和电流继续波动，将严重影响供电质量，电网相关部分的发展趋势将超过输电极限，导致控制系统故障，影响电网稳定运行。

从而造成电源故障和设备损坏。

2.2研究电力系统低频振荡的必要性电网互联将带来电网调峰、水电互补、电力应急保障等一系列经济效益。

电力生产和传输的效率和可靠性大大提高。

电网互联互通发展迅速，但也带来了新的问题，例如：电网内部趋势控制、电力系统安全运行、电网互联的稳定性控制和系统互联引起的区域低频振荡已成为威胁电网安全稳定运行的重要因素之一。

3、电力系统低频振荡的分类3.1地区振荡模式区域振荡模式是指同一发电厂或附近的发电机与系统中其他发电机之间的节距损失。

由于发电机转子惯性时间常数小，振动频率高达0.7~2.0Hz。

电力系统低频振荡分析与抑制技术研究

电力系统低频振荡分析与抑制技术研究引言电力系统的稳定运行对保障社会经济发展起着至关重要的作用。

然而，在实际运行中，电力系统可能会出现低频振荡现象，对系统的可靠性和稳定性带来威胁。

因此，对电力系统低频振荡进行深入分析与抑制技术研究具有重要意义。

一、低频振荡的原因分析低频振荡通常是由于电力系统中存在的失稳因素引起的。

这些因素包括机械振荡、电气振荡、负载变化、系统失衡等。

1. 机械振荡机械振荡是电力系统低频振荡的主要原因之一。

当发电机组和负荷系统之间出现机械共振或不适当的机械耦合时，容易引发低频振荡。

2. 电气振荡电气振荡是电力系统低频振荡的另一个重要原因。

电力系统中存在的电抗器、电容器等元件，以及线路的电感和电容耦合，都可能导致电气振荡。

3. 负载变化负载变化也是引起低频振荡的常见原因。

当负载的突变或不稳定性变化时，容易引发电力系统的低频振荡。

4. 系统失衡电力系统中存在的不对称负载、不平衡电压等因素，也会导致系统的失衡，进而引起低频振荡。

二、低频振荡的危害分析低频振荡对电力系统的稳定运行和设备运行安全带来很大的威胁。

1. 设备损坏低频振荡会导致电力系统中的设备频繁振动，加速设备的老化过程，甚至引发设备损坏，给电力系统带来巨大经济损失。

2. 电压不稳定低频振荡会导致电压的剧烈波动，这不仅对电力设备的运行稳定性造成威胁，还可能影响用户的用电质量，给社会带来负面影响。

3. 系统失效如果低频振荡得不到及时有效的控制和抑制，可能会导致系统失效，引发电力中断事故，给电力系统的安全稳定运行带来极大隐患。

三、电力系统低频振荡的分析方法为了深入研究电力系统低频振荡，并采取相应的抑制措施，有必要运用一些分析方法以明确振荡特征和原因。

1. 功率谱分析法功率谱分析法是一种常用的电力系统低频振荡分析方法，通过对信号频谱的分析，可以得到系统中的谐波与低频振荡成分。

2. 模拟实验法模拟实验法是通过搭建电力系统的模型，模拟系统振荡和失稳情况，来分析低频振荡的原因和特征。

配电系统谐振影响与治理措施分析

配电系统谐振影响与治理措施分析发布时间：2022-05-12T05:08:32.278Z 来源：《中国电业与能源》2022年3期作者：朱声迪[导读] 谐振时会产生较高的过电压，对用电安全构成极大威胁，如果不采取有效的消除措施，可能会造成设备损坏，甚至引发更严重的电力系统事故。

朱声迪广西桂东电力股份有限公司，广西贺州542800摘要：谐振时会产生较高的过电压，对用电安全构成极大威胁，如果不采取有效的消除措施，可能会造成设备损坏，甚至引发更严重的电力系统事故。

本文首先分析了10kV电力系统谐振的主要原因和危害性，最后采取有针对性的措施抑制系统谐振，以提高故障处理速度，保证10kV系统供电的可靠性。

关键词：配电系统；谐振过电压；危害；治理措施1故障情况分析广西桂东电力股份有限公司某110kV变电站10kV系统随着线路及接入用户的增长，于2020年出现频繁发生谐振现象，三相相电压均由6.0kV升至6.4～7.1kV之间上下波动，三相线电压稍微降低，3U0显示在55～70V内波动，见附图如下图1：图1因此根据现阶段电网架构和电能质量要求，综合分析电压互感器损坏的主要影响因素，在此基础上提出有效的检测方法和抑制措施对保障配网安全运行尤为重要。

2谐振对电网的危害性电力系统中存在着很多储能元件，当系统进行操作或发生故障时，变压器、互感器等含有铁芯元件的非线性电感元件与系统中电容串联可能引起铁磁谐振，对电力系统安全运行构成危害。

在中性点不接地的非直接接地系统中，铁磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压是常见的，是造成事故较多的一种内部过电压。

这种过电压轻则使电压互感器一次熔丝熔断，重则烧毁电压互感器，甚至炸毁瓷绝缘子及避雷器造成系统停运。

在一定的电源作用下会产生串联谐振现象，导致系统中出现严重的谐振过电压。

谐振过电压很容易对绝缘造成严重损坏，尤其是注油感性设备会产生线圈机械变形、喷油等现象，严重的会烧毁线圈。

造成严重的电力事故。

110KV供电网络低频振荡分析及抑制方法

110KV供电网络低频振荡分析及抑制方法（廊坊供电公司，河北廊坊065000）随着供电网络的日趋复杂，低频振荡对供电安全和电力设备造成了严重的威胁。

在分析低频振荡产生的原因的基础上，对其主要的分析及抑制方法进行了探讨。

标签：低频振荡；分析；抑制1 低频振荡产生的原因低频振荡产生的原因是由于电力系统的负阻尼效应，常出现在弱联系、远距离、向系统倒送负荷输电线路上，在采用快速、高放大倍数励磁系统的条件下更容易发生。

目前分析出的低频振荡发生的原因主要有：（1）缺乏阻尼而引起低频振荡。

低频振荡是由于在特定情况下系统提供的负阻尼抵消了系统电机、励磁绕组和机械等所产生的正阻尼，在欠阻尼的情况下扰动将逐渐被放大，从而引起系统功率的振荡。

这种低频振荡具有起振快、起振后保持同步的等幅振荡和失去振荡源后振荡很快衰减等特点；（2）发电机的电磁惯性引起低频振荡；（3）过于灵敏的励磁调节引起低频振荡；（4）电力系统的非线性奇异现象引起增幅性振荡的发生；（5）不适当的控制方式导致低频振荡；（6）其他原因如联络线负载、运行方式、负载、性质、静止补偿器的影响等。

这几种说法都从不同角度解释了低频振荡发生的机理，但是现在人们还在不断对低频振荡发生的根本原因进行研究。

2 低频振荡主要分析方法2.1 低频振荡的自激分析法自激分析法的基本思想是在被研究的系统中任选一机作为自激机，将其状态变量作为保留变量，而将系统的其余部分进行等效，这样就得到一个等效的“二阶”系统，从而可以通过迭代求解的方法比较容易地求出此“二阶”系统的特征根。

自激法可以有效地解决电力系统的“维数灾”问题，但其收敛性相对SMA法要差，而且在多机系统中的一个模式同时和几台机强相关时，并在这几台机作为自激机时，会由于都收敛于这一模式而产生丢根现象：另外，若多机系统的一台机和几个机电模式相关，则用此机做自激机时，只能收敛到其中一个强相关模式，此时也会导致结果失去完整性。

2.2 时域分析法时域分析法要点是：首先建立系统的微分方程式或传递函数；其次选择典型的输入信号，求系统输出随时间而变化的关系，即求系统输出的时间响应；最后根据这种时间响应确定系统的性能指标，包括暂态指标与稳态指标，看这些指标是否符合要求。