基于特征子系统的广义短路比导出原理及计算方法 被引量：4

1

作者 辛焕海 刘晨曦 +2 位作者 黄林彬 高晖胜 鞠平 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2447-2460,I0001,共15页

随着跟网型新能源/电力电子装备的大规模接入,系统电压支撑强度降低,新型电力系统的安全稳定风险增加。在同构新能源/电力电子装备接入场景下,利用电网广义短路比和装备/场站临界短路比可以形成与稳定性强相关的系统电压支撑强度量化方... 随着跟网型新能源/电力电子装备的大规模接入,系统电压支撑强度降低,新型电力系统的安全稳定风险增加。在同构新能源/电力电子装备接入场景下,利用电网广义短路比和装备/场站临界短路比可以形成与稳定性强相关的系统电压支撑强度量化方法;在弱异构场景下,基于装备和电网动态的特殊性质,利用广义短路比和装备/场站临界短路比的一阶近似可以实现强度量化,但针对不同场景的导出原理及计算方法难以统一。为此,该文聚焦小扰动维度下电压支撑强度量化问题,首先,利用多馈入系统可近似解耦为多个低维子系统的规律,提出特征子系统的概念和计算方法,并诠释其物理意义;其次,基于特征子系统,提出广义短路比及装备/场站临界短路比的导出原理及通用计算方法;此外,针对电力电子装备在非额定运行点、部分装备有功功率反向以及包含构网型装备的场景下,给出广义短路比的具体计算公式;最后,算例验证所提原理和方法的有效性。 展开更多

关键词 广义短路比 装备/场站临界短路比 特征子系统

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多直流馈入系统最近鞍结分岔点迭代算法

2

作者 王冠中 王巍 +5 位作者 张宇 史千弘 郭一忱 丁磊 张良一 王尔玺 《电网技术》 北大核心 2025年第3期1130-1136,共7页

随着越来越多的新能源发电经由直流输电进行跨区域传输,多直流馈入受端系统面临严峻的电压稳定风险。依托广义短路比表征的电网强度及其与多馈入系统电压稳定裕度之间的关系,该文提出一种多直流注入功率空间最近鞍结分岔点的迭代搜索算... 随着越来越多的新能源发电经由直流输电进行跨区域传输,多直流馈入受端系统面临严峻的电压稳定风险。依托广义短路比表征的电网强度及其与多馈入系统电压稳定裕度之间的关系,该文提出一种多直流注入功率空间最近鞍结分岔点的迭代搜索算法,可用于快速计算当前运行点到稳定边界的欧式距离。首先,根据直流多馈入系统的临界广义短路比,利用拓展导纳矩阵的奇异性,构造表征系统鞍结分岔的功率空间代数方程组;其次,证明了利用广义短路比对应的右特征向量可构造出功率参数空间中稳定边界的法向量,依托广义短路比确立的功率空间是凸的;最后,利用上述结果,提出了多直流功率注入空间最近鞍结分岔点的迭代搜索算法。算例计算结果说明所提方法满足工程要求,为多馈入系统的稳定风险识别提供了便捷工具。 展开更多

关键词 直流多馈入系统 广义短路比 鞍结分岔点 迭代算法

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大规模跟网/构网变流器弱耦合系统的电网强度分析

3

作者 国显烨 马骏超 +4 位作者 王冠中 董炜 王晨旭 王巍 史千弘 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第9期119-127,共9页

为评估跟网/构网变流器弱耦合系统的次同步振荡和低频振荡风险,提出了变流器多馈入系统多频段电网强度计算方法。分析跟网/构网变流器的导纳/阻抗模型,确定二者异构同步控制振荡模式的主导环节和频段特征。根据电网强度指标(短路比)与... 为评估跟网/构网变流器弱耦合系统的次同步振荡和低频振荡风险,提出了变流器多馈入系统多频段电网强度计算方法。分析跟网/构网变流器的导纳/阻抗模型,确定二者异构同步控制振荡模式的主导环节和频段特征。根据电网强度指标(短路比)与异构同步控制主导振荡模式之间的交互规律,建立面向不同主导模式的降阶电路模型,使跟网/构网变流器多馈入系统电网强度评估与交流电网拓扑变换相对应。建立面向不同主导模式的降阶电路模型,使跟网/构网变流器多馈入系统电网强度评估与交流电网拓扑变换相对应。将跟网和构网变流器主导的次同步频段和低频段振荡风险评估转化为以节点导纳矩阵和并网设备容量所组成的半定规划模型。所提模型有助于指导多馈入系统的规划和运行,是对广义短路比理论体系的必要补充。通过算例分析验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 多馈入系统 小干扰同步稳定 电网强度 广义短路比 跟网 构网

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考虑实际工况的新能源经柔性直流送出系统强度评估

4

作者 王祥宇 辛焕海 +2 位作者 傅闯 马富艺龙 侯智贤 《电工技术学报》 北大核心 2025年第15期4708-4721,共14页

基于广义短路比指标的电压支撑强度(简称“系统强度”)可用于评估额定工况下新能源经两电平直流送出系统的稳定性。然而目前新能源基地大多采用模块化多电平变流器柔性直流系统(MMC-HVDC)送出,相比于两电平直流,MMC-HVDC内部控制特性复... 基于广义短路比指标的电压支撑强度(简称“系统强度”)可用于评估额定工况下新能源经两电平直流送出系统的稳定性。然而目前新能源基地大多采用模块化多电平变流器柔性直流系统(MMC-HVDC)送出,相比于两电平直流,MMC-HVDC内部控制特性复杂,其对系统的电压支撑作用难以表征。此外,新能源实际运行工况多变,基于额定工况定义的短路比指标难以应用。为此,该文从灵敏度视角提出了基于广义运行短路比的新能源经MMC-HVDC送出系统(简称送出系统)强度评估方法。首先,建立了系统频域闭环传递函数矩阵模型,利用灵敏度方程刻画了送出系统的系统电压对电流小扰动的响应特性;其次,基于阻抗矩阵的最大奇异值等效刻画了MMC-HVDC的宽频段电压支撑能力,并提出MMC-HVDC等效方法;进而,将广义运行短路比推广到送出系统强度评估;最后,仿真算例验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 新能源 模块化多电平变流器柔性直流系统(MMC-HVDC) 系统强度 广义运行短路比

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适应短路比与惯量变化的直驱风电机组跟-构网融合控制策略及功率支撑特性

5

作者 苏开元 刘朋印 +2 位作者 殷波 丛聪 谢小荣 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第15期5798-5809,I0006,共13页

随着风电等新能源的大规模接入,电力系统强度与惯量复杂多变,为跟/构网单一控制带来挑战。针对此问题,该文提出一种适应短路比与惯量变化的直驱风电机组跟-构网融合控制策略并研究其功率支撑特性。首先,基于同步融合框架,设计机侧-网侧... 随着风电等新能源的大规模接入,电力系统强度与惯量复杂多变,为跟/构网单一控制带来挑战。针对此问题,该文提出一种适应短路比与惯量变化的直驱风电机组跟-构网融合控制策略并研究其功率支撑特性。首先,基于同步融合框架,设计机侧-网侧协同的风电控制策略,提出以短路比、惯量比为判据的融合系数表达式;其次,建立融合控制的有功-频率、无功-电压动态响应模型,分析其参数影响及支撑特性;最后,利用电磁暂态仿真验证控制策略有效性。结果表明,融合控制风电可根据电网短路比、惯量自适应调整跟-构网特性和备用容量,在复杂工况下实现宽短路比运行、有功支撑及稳定-经济性平衡。 展开更多

关键词 短路比 惯量 直驱风电机组 跟-构网融合控制

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基于新型电力系统频率安全的源-荷-储协调优化策略

6

作者 李晓辉 刘豪 +2 位作者 董燕飞 姚振明 王雷涛 《现代电力》 北大核心 2025年第1期76-85,共10页

随着以新能源为主体的新型电力系统快速发展,如何保障系统频率安全已成为亟待解决的问题。为此,首先分析电力系统频率动态响应调节过程和多类型调节手段的特点。其次,通过研究反映新能源以任意功率并网时交流系统相对强度的运行广义短路... 随着以新能源为主体的新型电力系统快速发展,如何保障系统频率安全已成为亟待解决的问题。为此,首先分析电力系统频率动态响应调节过程和多类型调节手段的特点。其次,通过研究反映新能源以任意功率并网时交流系统相对强度的运行广义短路比,将其与频率安全约束一起引入所提新型电力系统源-荷-储协调优化策略中,在此基础上,建立基于频率安全的源-荷-储协调优化组合模型,并利用粒子群算法求解全局最优解。最后,在Matlab/Simulink平台下,通过改进的IEEE-39节点系统对所提策略进行验证。结果表明,所提策略调节灵活、成本低,能够快速实现频率安全调节,保障新能源并网时电网强度满足要求,并抵抗频率剧烈波动。 展开更多

关键词 新型电力系统 新能源 频率安全 运行广义短路比 协调优化

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提高新能源场站稳定性的构网型与跟网型变流器容量配比估算 被引量：11

7

作者 辛焕海 王宇轩 +4 位作者 刘晨曦 鞠平 马骏超 但扬清 黄林彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期5463-5472,I0003,共11页

大规模新能源接入使得电网短路比降低,系统电压支撑强度下降,导致静态电压稳定和次/超同步振荡等稳定问题凸显。构网型变流器具有较强的电压支撑能力,在新能源场站配置一定比例的构网型变流器可以提升系统稳定性,但由于构网型变流器容... 大规模新能源接入使得电网短路比降低,系统电压支撑强度下降,导致静态电压稳定和次/超同步振荡等稳定问题凸显。构网型变流器具有较强的电压支撑能力,在新能源场站配置一定比例的构网型变流器可以提升系统稳定性,但由于构网型变流器容量与稳定裕度的解析关系不明,导致构网型变流器容量合理占比的理论值估算十分困难。该文针对新能源基地接入低短路比弱电网场景,从小干扰稳定视角探讨构网型与跟网型变流器容量配比的估算方法及其典型值。首先,对构网型变流器进行电压源等值,并通过广义短路比指标分析了构网型变流器配置比例对系统强度以及稳定裕度的影响规律;其次,针对改造构网型风电机组和额外加装构网型变流器两种技术方案,以行业相关标准为边界条件并结合典型升压变压器参数,估算了实际工程中容量配比的典型值;最后,利用多风电场系统案例验证了结论的有效性。 展开更多

关键词 构网型变流器 容量配比 广义短路比 系统强度

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含跟网型储能的新能源多馈入系统小扰动电压支撑强度分析 被引量：10

8

作者 郝艺 周瑀涵 +3 位作者 刘晨曦 吴琛 王乐瑶 辛焕海 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3569-3580,共12页

储能正常工作时包含充电和放电两种运行模式,导致多储能变流器和多新能源变流器构成的多馈入系统工作点多变,加剧了系统小扰动同步稳定性分析的困难程度。为此,该文聚焦锁相环主导的小扰动同步稳定问题,首先,推导了兼顾储能充/放电运行... 储能正常工作时包含充电和放电两种运行模式,导致多储能变流器和多新能源变流器构成的多馈入系统工作点多变,加剧了系统小扰动同步稳定性分析的困难程度。为此,该文聚焦锁相环主导的小扰动同步稳定问题,首先,推导了兼顾储能充/放电运行模式的电网强度评估指标广义短路比,并提出了基于广义短路比及设备临界短路比的系统电压支撑强度分析方法,进而实现了系统小扰动同步稳定裕度的快速评估;然后,探究了跟网型储能变流器的充/放电运行模式对系统小扰动同步稳定裕度的影响规律,并根据矩阵联锁特征值定理论证了跟网型储能变流器工作在充电模式时,系统的小扰动同步稳定裕度高于放电模式;最后,基于仿真算例验证了所提系统小扰动同步稳定性分析方法的有效性。 展开更多

关键词 系统强度 广义短路比 储能变流器 运行模式 小扰动同步稳定

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抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法 被引量：5

9

作者 邢纪奎 袁辉 +4 位作者 代江 李诗旸 陈雁 刘明顺 辛焕海 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期160-167,共8页

现有抑制新能源次/超同步振荡的静止无功发生器(SVG)控制设计方法大多针对单一运行场景,难以确保运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。为此,提出了一种抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法。论证了短路比(SCR)... 现有抑制新能源次/超同步振荡的静止无功发生器(SVG)控制设计方法大多针对单一运行场景,难以确保运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。为此,提出了一种抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法。论证了短路比(SCR)可用于评估运行工况变化下含SVG的新能源并网系统小干扰稳定裕度;基于短路比分析方法,发现了代表系统小干扰稳定性最差的关键运行工况;基于H_(∞)控制理论,提出了一种关键运行工况下SVG控制参数鲁棒自适应设计方法。该方法能确保含SVG的新能源并网系统在运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。 展开更多

关键词 新能源设备 静止无功发生器 短路比 小干扰鲁棒稳定性 H_(∞)控制

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低惯量交流系统并网变流器次/超同步振荡分析 被引量：5

10

作者 胡光 庄可好 +3 位作者 高晖胜 辛焕海 汪海蛟 张雅君 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2250-2264,共15页

低惯量电力系统中跟网型变流器可能会与同步机转子动态产生交互,给系统稳定性分析引入新的问题,仅靠跟网型设备动态和短路比衡量交流系统强度不再准确。为此,该文综合分析系统惯量和短路比对跟网型变流器小干扰同步稳定的影响,提出适用... 低惯量电力系统中跟网型变流器可能会与同步机转子动态产生交互,给系统稳定性分析引入新的问题,仅靠跟网型设备动态和短路比衡量交流系统强度不再准确。为此,该文综合分析系统惯量和短路比对跟网型变流器小干扰同步稳定的影响,提出适用于分析低惯量系统中并网变流器稳定性的方法,所提方法计算量低、物理意义明确。首先,推导变流器和同步机混联系统的闭环模型,并提取出能表征低惯量动态的相互作用系数矩阵,定性分析两类设备间的交互关系。其次,基于模态摄动理论,将原多机系统解耦为稳定性等效的子系统。然后,选取适用于分析小干扰同步稳定问题的相位主导回路,根据该回路提出综合考虑惯量和短路比的稳定性分析方法。最后,基于仿真算例验证了所提低惯量系统中并网变流器小干扰同步稳定性分析方法的有效性。 展开更多

关键词 低惯量系统 小干扰同步稳定 广义短路比 最小子系统 系统强度

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多馈入直流系统电压稳定中静态负荷影响的定量分析和评估方法 被引量：1

11

作者 王奕鑫 唐宇 +3 位作者 叶琳 周靖皓 柳昂 辛焕海 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期7379-7393,共15页

随着多回直流集中落点受端电网负荷中心,交流电网相对变弱,因此分析负荷对直流多馈入系统电压稳定的影响,对精确度量受端电网电压支撑能力至关重要。该文首先建立了直流、负荷、交流电网的准稳态模型,推导了单馈入系统短路比受负荷影响... 随着多回直流集中落点受端电网负荷中心,交流电网相对变弱,因此分析负荷对直流多馈入系统电压稳定的影响,对精确度量受端电网电压支撑能力至关重要。该文首先建立了直流、负荷、交流电网的准稳态模型,推导了单馈入系统短路比受负荷影响的定量关系式;其次,基于结构保持和模态摄动理论,将包含负荷的多馈入系统雅克比矩阵近似解耦,分析了负荷对广义短路比的作用机理;最后,给出了基于数据驱动的广义短路比实用计算方法和稳定裕度评估流程。研究表明,考虑负荷影响后,广义短路比实际值改变,而临界值不变。仿真算例验证了所提分析方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 电压稳定 广义短路比 负荷特性 多馈入系统 模态摄动

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广义短路比在新能源多馈入配电系统中的适用性研究 被引量：1

12

作者 孙修锋 余光正 +3 位作者 汤波 辛焕海 赵永光 马骏超 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期98-105,共8页

广义短路比指标计算简单且物理意义清晰,在主网下多馈入系统的小干扰稳定性评估中得到广泛的应用,但在多馈入配电系统中的适用性尚不明晰。为此,考虑了实际配电网与输电网的差异性,基于单馈入配电系统的特征方程探究了短路比与小干扰稳... 广义短路比指标计算简单且物理意义清晰,在主网下多馈入系统的小干扰稳定性评估中得到广泛的应用,但在多馈入配电系统中的适用性尚不明晰。为此,考虑了实际配电网与输电网的差异性,基于单馈入配电系统的特征方程探究了短路比与小干扰稳定性之间的影响规律。构造了等效同构系统,并基于矩阵摄动理论严格证明了多馈入配电系统的主导特征函数与等效同构系统的主导特征函数满足一阶近似相等关系,从而实现了多馈入配电系统的简化与解耦。提出了适用于新能源多馈入配电系统的广义短路比指标,用以量化系统的小干扰稳定裕度,将广义短路比理论的应用范围拓展至配电系统。时域和频域仿真结果验证了所提分析方法的有效性。 展开更多

关键词 小干扰稳定性 多馈入配电系统 广义短路比 适用性

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计及运行广义短路比的多时间尺度新能源并网调度计划模型 被引量：1

13

作者 李晓辉 董燕飞 +1 位作者 刘豪 姚振明 《现代电力》 北大核心 2024年第2期240-248,共9页

为了保障大规模新能源并网时电网系统的稳定运行,减少弃风、弃光,首先分析了平抑新能源并网功率波动的手段,引入了新能源以任意功率并网后能够评估交流系统电网强度的运行广义短路比。其次,给出了基于日前、日内、实时3个时间尺度新能... 为了保障大规模新能源并网时电网系统的稳定运行,减少弃风、弃光,首先分析了平抑新能源并网功率波动的手段,引入了新能源以任意功率并网后能够评估交流系统电网强度的运行广义短路比。其次,给出了基于日前、日内、实时3个时间尺度新能源并网调度计划策略,建立了以运行调度成本最小、运行广义短路比最大、联合输出功率波动最低为目标函数的多时间尺度新能源并网调度计划模型。最后,以火电机组、新能源场站、储能电站和高载能负荷等所构成系统为例,仿真验证了所给策略和模型的有效性。 展开更多

关键词 新能源 多时间尺度 柔性负荷 运行广义短路比 并网调度计划模型

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多馈入直流系统广义短路比:定义与理论分析 被引量：98

14

作者 辛焕海 章枫 +2 位作者 于洋 甘德强 徐谦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期633-647,共15页

分析了静态电压稳定和多馈入系统短路比的联系,从特征根的角度探索了一种刻画交直流系统强度和稳定性的多馈入系统广义短路比(generalized short circuit ratio,GSCR)指标,克服了传统短路比概念在多馈入下物理机理不明确及对交流系统强... 分析了静态电压稳定和多馈入系统短路比的联系,从特征根的角度探索了一种刻画交直流系统强度和稳定性的多馈入系统广义短路比(generalized short circuit ratio,GSCR)指标,克服了传统短路比概念在多馈入下物理机理不明确及对交流系统强度刻画不准确的缺陷,实现了短路比概念在单馈入和多馈入下物理意义及数学形式上的统一。GSCR是在较弱的假定条件下定义,因此具有一般性。理论证明GSCR唯一存在且不小于最小多馈入短路比,而传统短路比仅是GSCR在附加较强假设条件后的一个特例。仿真算例表明新定义下的GSCR能更准确地描述多馈入系统受端交流电网的强度。 展开更多

关键词 多馈入直流系统 多馈入短路比 广义短路比 交流电网强度

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多馈入电力系统广义短路比:多样化新能源场景 被引量：61

15

作者 辛焕海 甘德强 鞠平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期5516-5526,共11页

新能源经电力电子设备接入电网的规模需要适应电网强度,否则存在振荡风险,但新能源设备动态差异性以及新能源设备间的强相互作用导致准确度量电网强度存在挑战。该文从系统小干扰稳定的角度探索利用广义短路比指标度量电网强度的方法。... 新能源经电力电子设备接入电网的规模需要适应电网强度,否则存在振荡风险,但新能源设备动态差异性以及新能源设备间的强相互作用导致准确度量电网强度存在挑战。该文从系统小干扰稳定的角度探索利用广义短路比指标度量电网强度的方法。首先,建立了多馈入电力系统的线性化模型,给出了其闭环系统特征方程。其次,基于特征值摄动理论,证明了多样化新能源馈入系统(异构系统)的主导特征轨迹可由等效同构多馈入系统的主导特征轨迹来近似这一结论。最后,将同构系统中定义的广义短路比推广到异构系统,并给出了广义短路比的两种等价定义和广义短路比临界值的计算方法。研究表明,广义短路比在同构和异构多馈入系统中的定义是一致的,其临界值可以通过构造等效的单馈入系统解析计算或者通过半实物仿真实验得到。算例验证了所提分析方法的有效性。 展开更多

关键词 多馈入系统 小干扰稳定 广义短路比 电网强度

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大规模风电汇集系统静态电压稳定实用判据与控制 被引量：60

16

作者 许晓菲 牟涛 +3 位作者 贾琳 江长明 高洵 刘纯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期15-19,33,共6页

大规模风电汇集系统的静态电压稳定特性不同于常规负荷中心的静态电压稳定。基于PV曲线,分析研究了大规模风电汇集系统的静态电压失稳表现形式。基于灵敏度方法,推导了预防风电汇集系统静态电压失稳的传输极限计算公式。提出了利用有效... 大规模风电汇集系统的静态电压稳定特性不同于常规负荷中心的静态电压稳定。基于PV曲线,分析研究了大规模风电汇集系统的静态电压失稳表现形式。基于灵敏度方法,推导了预防风电汇集系统静态电压失稳的传输极限计算公式。提出了利用有效短路比作为评价风电汇集系统静态电压稳定性的辅助判据。结合实际系统的典型案例与调度应用对方法与结论进行了验证。 展开更多

关键词 风电汇集系统 静态电压稳定 风电机组连锁脱网 低电压穿越 有效短路比

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电力电子多馈入电力系统的广义短路比 被引量：97

17

作者 辛焕海 董炜 +3 位作者 袁小明 甘德强 王康 谢欢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期6013-6027,共15页

随着新能源、无功补偿等电力电子设备的大量接入,交流系统相对变弱,分析电力电子多馈入电力系统潜在的失稳、精确度量交流系统电压支撑能力十分重要。文中首先推导了单馈入系统短路比与小干扰稳定性特征方程的显示关系式,建立了单馈入... 随着新能源、无功补偿等电力电子设备的大量接入,交流系统相对变弱,分析电力电子多馈入电力系统潜在的失稳、精确度量交流系统电压支撑能力十分重要。文中首先推导了单馈入系统短路比与小干扰稳定性特征方程的显示关系式,建立了单馈入系统短路比与其小干扰稳定间的联系。其次,在一定假设条件下,证明了n馈入系统的动态可由n个独立的单馈入系统表征,从而实现多馈入系统稳定性向单馈入系统稳定性的解耦和简化。最后,提出可用于度量交流系统的强度的广义短路比概念(generalized short circuit ratio,g SCR)。所提出的广义短路比是一个与系统振荡频率无关的静态变量,但反应的是多馈入系统的小干扰稳定裕度,并且在单馈入和多馈入系统下可实现物理意义和数学形式的统一。仿真算例表明了g SCR定义的合理性和有效性。 展开更多

关键词 电力电子多馈入电力系统 系统解耦 广义短路比 小干扰稳定性 交流电网强度

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基于广义短路比的电力电子多馈入系统小干扰概率稳定评估 被引量：18

18

作者 王冠中 董炜 +1 位作者 辛焕海 朱承治 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第18期17-24,共8页

广义短路比是一种反映多电力电子设备互联和交流电网强度对系统振荡影响的静态指标,可用于量化系统的小干扰稳定裕度。新能源发电功率的随机性导致多馈入系统的小干扰稳定裕度呈现出不确定性,为此,提出一种基于广义短路比的电力电子多... 广义短路比是一种反映多电力电子设备互联和交流电网强度对系统振荡影响的静态指标,可用于量化系统的小干扰稳定裕度。新能源发电功率的随机性导致多馈入系统的小干扰稳定裕度呈现出不确定性,为此,提出一种基于广义短路比的电力电子多馈入系统小干扰概率稳定裕度评估方法。首先,将额定运行条件下的广义短路比推广到适用于一般运行条件的广义运行短路比,从而能够量度电力电子设备任意输出功率时的系统小干扰稳定裕度;其次,由于广义运行短路比在数学上对应拓展导纳矩阵的最小特征值,而拓展导纳矩阵元素中包含不确定的输出功率,因此采用矩阵概率D稳定描述系统小干扰概率稳定评估问题;同时为克服在工程实践中获取输出功率准确概率分布的困难,采用期望和方差等部分概率信息来描述系统随机性,在此基础上结合广义矩理论将矩阵概率D稳定转化为易于求解的半定规划问题。最后,通过算例说明所提评估方法的有效性。 展开更多

关键词 电力电子多馈入系统 广义短路比 小干扰稳定裕度 概率D稳定

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电网强度视角下的新能源电力系统鲁棒稳定分析 被引量：6

19

作者 王冠中 董炜 +3 位作者 周瑀涵 李知艺 辛焕海 鞠平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第23期8454-8464,共11页

电网强度对以新能源主体的新型电力系统稳定性至关重要,然而,新能源电力电子设备的动态外特性难以详细建模,亟需从理论层面回答电网强度与系统鲁棒稳定之间的关系问题。该文研究异构新能源多馈入系统的电网强度作用机理并提出基于广义... 电网强度对以新能源主体的新型电力系统稳定性至关重要,然而,新能源电力电子设备的动态外特性难以详细建模,亟需从理论层面回答电网强度与系统鲁棒稳定之间的关系问题。该文研究异构新能源多馈入系统的电网强度作用机理并提出基于广义短路比的鲁棒稳定判据。首先,考虑设备导纳(阻抗)矩阵可能包含右半平面(right half plane,RHP)零点(极点),分析了单馈入系统短路比与系统互补灵敏度峰值之间的联系。其次,将异构多机系统小干扰模型分为同构多机系统(标称系统)及其乘性不确定性(摄动)的组合,对系统鲁棒稳定判据解耦和简化,所得结果表明最弱单馈入系统的互补灵敏度与最大单机摄动决定多机系统鲁棒稳定性。据此提出基于广义短路比的鲁棒稳定判据,即异构系统的鲁棒稳定性由标称同构系统的广义短路比与互补灵敏度峰值共同决定。最后,仿真算例说明所提方法的有效性。 展开更多

关键词 多馈入系统 鲁棒小干扰稳定性 广义短路比 电网强度

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多相混联式整流发电机系统直流侧短路电流 被引量：2

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作者 郭云珺 王东 易新强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期87-92,共6页

针对多相混联式整流发电机系统直流侧突然短路的问题,以十二相整流发电机系统为例,分析了十二相整流输出端不同联接方式,并推导了交流侧短路电流的解析表达式和不同串并混联方式下的多相整流系统直流侧短路电流,进而获得了各种联接方式... 针对多相混联式整流发电机系统直流侧突然短路的问题,以十二相整流发电机系统为例,分析了十二相整流输出端不同联接方式,并推导了交流侧短路电流的解析表达式和不同串并混联方式下的多相整流系统直流侧短路电流,进而获得了各种联接方式下直流侧短路电流的解析表达式,总结归纳出了相应联接方式下的直流侧和交流侧短路电流比值范围,结果表明,即使均采用"两并两串"方式,但不同串并组合时的直流侧短路电流峰值是不同的;通过有限元仿真和样机试验验证了理论分析结果的正确性,为舰船电力系统开关保护装置的合理选择和设计提供了指导,研究方法可推广至其他多相整流发电机在任意混联拓扑输出方式下的直流侧短路电流分析。 展开更多

关键词 多相整流发电机 任意串并混联 直流侧短路 解析表达式 电流峰值比

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