高比例风电并网系统次同步振荡的广域监测与分析 被引量：43

1

作者 马宁宁 谢小荣 +1 位作者 亢朋朋 张锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期65-74,共10页

现代电网中基于电力电子接口的新能源比例逐年提高,电力电子设备与电网之间相互作用引起的次同步振荡问题也日益突出。广域监测系统可实时获取次同步振荡的数据,为次同步振荡的在线分析和预警提供了重要手段。该文针对基于数据驱动的新... 现代电网中基于电力电子接口的新能源比例逐年提高,电力电子设备与电网之间相互作用引起的次同步振荡问题也日益突出。广域监测系统可实时获取次同步振荡的数据,为次同步振荡的在线分析和预警提供了重要手段。该文针对基于数据驱动的新能源并网系统中次同步振荡实时分析,构建了次同步振荡广域监测系统的基本构架,该系统主要由次同步相量监测装置和次同步振荡分析中心构成。进一步,基于实时监测数据和聚合阻抗模型相结合的方法,提出次同步振荡稳定性评估指标及振荡溯源方法,能够快速准确地实现次同步振荡的在线监测与预警。通过我国实际电网的电磁暂态仿真模型,验证了所提次同步振荡广域监测系统的有效性。 展开更多

关键词 次同步振荡 广域监测系统 次同步相量测量单元 稳定判据 振荡溯源 预警

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山东电网广域实时动态监测系统 被引量：10

2

作者 尚力 于占勋 +6 位作者 荆铭 牟宏 雷鸣 杨东 胡炯 林俊杰 邓俊波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期89-93,共5页

基于同步相量测量技术的电网实时动态监测系统能在线监测系统动态过程的全貌。山东电网广域实时动态监测系统(WAMS)使用国产"北斗一号"卫星导航系统为同步相量测量单元(PMU)提供备用授时信号,并采用可观性分析和同调性分析相... 基于同步相量测量技术的电网实时动态监测系统能在线监测系统动态过程的全貌。山东电网广域实时动态监测系统(WAMS)使用国产"北斗一号"卫星导航系统为同步相量测量单元(PMU)提供备用授时信号,并采用可观性分析和同调性分析相结合的方法,对电网进行布点规划。电网广域实时动态监测系统主站为双机双网结构,采用Unix服务器,给出了拓扑结构图。对主站的基本功能(动态监视、在线低频振荡监视、扰动识别、与EMS互联、Web发布)及动态监测的可视化处理和特点进行了叙述。 展开更多

关键词 广域测量系统 电网实时动态监测系统 电网动态过程 同步相量测量单元

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开环模式谐振条件下直驱风机接入引发电力系统宽频振荡的研究 被引量：38

3

作者 陈骁 杜文娟 王海风 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2625-2636,共12页

并网风电机组与电力系统间的动态交互有引发系统低频、次同步/超同步振荡的风险。为更好认识这一现象的本质,该文研究了风电并网引发电力系统宽频振荡的机理。首先,建立以风机为"反馈子系统",电力系统其余部分为"前馈子... 并网风电机组与电力系统间的动态交互有引发系统低频、次同步/超同步振荡的风险。为更好认识这一现象的本质,该文研究了风电并网引发电力系统宽频振荡的机理。首先,建立以风机为"反馈子系统",电力系统其余部分为"前馈子系统"的闭环互联模型。然后,基于该模型,分析并网风电引发电力系统宽频振荡的开环模式谐振机理。最后,通过仿真验证上述理论分析的正确性。研究结果表明:当风机子系统和电力系统子系统的开环振荡模式在复平面上相近时,相应的一个闭环振荡模式会分布在谐振开环模式的右侧。当开环模式谐振较强时,该闭环振荡模式会位于右半复平面,从而导致系统振荡失稳。 展开更多

关键词 宽频振荡 直驱风机 次同步振荡 超同步振荡 电力系统

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电力系统宽频测量装置技术规范解读及应用展望 被引量：14

4

作者 樊陈 姚建国 +3 位作者 常乃超 吴艳平 杨青 张海东 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期190-199,共10页

高比例新能源和高比例电力电子设备的接入,产生了大量间谐波信号,并引发一系列宽频域振荡事件,严重影响了电网的运行安全,现有测量技术局限于工频信号测量,无法实时监测宽频振荡等间谐波信号。文中以《电力系统宽频测量装置技术规范》... 高比例新能源和高比例电力电子设备的接入,产生了大量间谐波信号,并引发一系列宽频域振荡事件,严重影响了电网的运行安全,现有测量技术局限于工频信号测量,无法实时监测宽频振荡等间谐波信号。文中以《电力系统宽频测量装置技术规范》发布为契机,介绍了宽频测量技术的提出背景、装置功能定位及相关术语定义,从宽频信号的采样频率、数据测量、宽频振荡监测、数据传输以及数据录波等方面讨论了宽频测量装置的功能和性能,论述了装置工程应用的方案、应用场景和应用展望,总结了标准制定中存在的问题及下一步研究方向,为宽频测量装置的工程应用提供指导和参考。 展开更多

关键词 宽频测量 技术规范 宽频振荡 电力电子化电网 相量测量单元 广域测量系统

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基于RBF和TFT的自适应宽频振荡监测方法 被引量：1

5

作者 项颂 苏鹏 +2 位作者 吴晓丹 王杨 蒋小龙 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期95-104,共10页

近年来,随着可再生能源的大力发展,电力电子设备的渗透率越来越高,电力系统的振荡特性逐渐呈现出宽频化特征,而现有的广域监测系统(WAMS)面向工频分量,难以满足宽频振荡监测、控制、保护的需求。为此,本文提出了一种基于径向基(RBF)神... 近年来,随着可再生能源的大力发展,电力电子设备的渗透率越来越高,电力系统的振荡特性逐渐呈现出宽频化特征,而现有的广域监测系统(WAMS)面向工频分量,难以满足宽频振荡监测、控制、保护的需求。为此,本文提出了一种基于径向基(RBF)神经网络和泰勒傅里叶变换(TFT)的宽频振荡监测方法,实现了宽频振荡信号的精确估计。首先,利用离散傅里叶变换(DFT)进行初步估计,然后采用TFT精确计算宽频振荡信号的参数。为降低TFT算法的计算量,本文将RBF神经网络用于噪声强度估计,根据噪声大小自适应确定数据窗长。最后,对大量仿真数据及河北沽源和新疆哈密的实测振荡数据进行了验证,结果表明即使在噪声较大时,RBF神经网络的拟合效果也十分出色,文中方法的精确性仍然较高,因此,有望在未来应用于工程实际中。 展开更多

关键词 宽频振荡 新能源 广域测量系统 振荡参数辨识 傅里叶变换 RBF

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轻型广域测量系统及其在中国的应用 被引量：44

6

作者 张恒旭 靳宗帅 刘玉田 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第22期85-90,共6页

大扰动后高、低压电网动态响应具有强相关性。通过对低压电网动态行为实行同步监测,不仅可掌握配电系统的详细动态,也能在一定程度上实现主网的动态监测。基于此,提出了轻型同步相量测量单元(PMU Light)与轻型广域测量系统(WAMS Light)... 大扰动后高、低压电网动态响应具有强相关性。通过对低压电网动态行为实行同步监测,不仅可掌握配电系统的详细动态,也能在一定程度上实现主网的动态监测。基于此,提出了轻型同步相量测量单元(PMU Light)与轻型广域测量系统(WAMS Light)的概念,对低压电网进行同步监测,并辅以一定的信号处理手段,实现本地及部分全局动态行为的同时监测。以PMU Light为测量手段,建成了国内首套WAMS Light,涵盖六大区域电网,记录了大量就地扰动和大扰动后电网的响应数据。目前,该系统已成为中国高校及科研院所开放获取电网动态响应实测数据的直接平台。WAMS Light成本低、安装方便、便于广泛布置,将其与常规广域测量系统相配合,可建立涵盖高、低压电网的全景式同步监测系统。 展开更多

关键词 电力系统 动态响应 相关性 电网监测 同步相量测量单元 广域测量系统 轻型广域测量系统

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河北南网实时动态监测系统的建设

7

作者 林榕 贾京华 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第S1期300-304,共5页

结合河北南网实时动态监测系统的建设,论述了该系统的结构、主要功能和特点,以及确保其相关技术性能的重要性。

关键词 广域测量系统(WAMS) 电网实时动态监测系统 同步相量测量单元(PMU)

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基于广域同步采样技术的变电站自动化探讨

8

作者 周捷 丁孝华 杨永标 《农村电气化》 2008年第S1期56-59,共4页

该文探讨了基于广域同步采样技术的变电站自动化的发展趋势,认为电力系统实时动态监测系统或WAMAP系统可兼容传统的SCADA/EMS系统,同步相量测量装置(PMU)可兼容传统的变电站测控装置,组合成一种动态测控装置。讨论了广域同步采样技术对... 该文探讨了基于广域同步采样技术的变电站自动化的发展趋势,认为电力系统实时动态监测系统或WAMAP系统可兼容传统的SCADA/EMS系统,同步相量测量装置(PMU)可兼容传统的变电站测控装置,组合成一种动态测控装置。讨论了广域同步采样技术对电力自动化产品的影响。文中提到的部分技术已经在我们研制的SMU-2型同步相量测量装置中得到了验证。 展开更多

关键词 广域同步采样技术 同步相量测量装置 实时动态监测系统 变电站自动化 动态测控装置

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基于广域同步采样技术的变电站自动化

9

作者 周捷 丁孝华 杨永标 《农村电气化》 2009年第5期28-30,共3页

该文探讨了基于广域同步采样技术的变电站自动化的发展趋势,认为电力系统实时动态监测系统或WAMAP系统可兼容传统的SCADA/EMS系统,同步相量测量装置(PMU)可兼容传统的变电站测控装置,组合成一种动态测控装置。讨论了广域同步采样技术对... 该文探讨了基于广域同步采样技术的变电站自动化的发展趋势,认为电力系统实时动态监测系统或WAMAP系统可兼容传统的SCADA/EMS系统,同步相量测量装置(PMU)可兼容传统的变电站测控装置,组合成一种动态测控装置。讨论了广域同步采样技术对电力自动化产品的影响。文中提到的部分技术已经在我们研制的SMU-2型同步相量测量装置中得到了验证。 展开更多

关键词 广域同步采样 同步相量测量装置 实时动态监测系统 变电站自动化 动态测控装置

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基于同步相量数据幅频特征的次超同步振荡模式辨识 被引量：8

10

作者 王杨 王超群 +2 位作者 晁苗苗 肖先勇 王海风 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第19期1-11,共11页

随着可再生能源和高压直流输电的快速发展,次超同步振荡事故频发,对现有电力系统振荡的在线监测提出了更高要求。为此,提出了一种基于同步相量数据幅频特征的次超同步振荡模式辨识方法。首先分析了次同步振荡和超同步振荡对同步相量测... 随着可再生能源和高压直流输电的快速发展,次超同步振荡事故频发,对现有电力系统振荡的在线监测提出了更高要求。为此,提出了一种基于同步相量数据幅频特征的次超同步振荡模式辨识方法。首先分析了次同步振荡和超同步振荡对同步相量测量装置(phasor measurement unit, PMU)数据的影响机制,结果表明,PMU数据的正负频谱与次超同步振荡的模态线性相关。其次利用多点PMU数据相干谱判别振荡与噪声,有效减少了噪声引起的误判断。然后对次超同步振荡下的PMU数据开展频谱分析,建立了4个幅频特征量,并将振荡数据的特征集合作为输入训练并优化极限梯度提升树(extreme gradient boosting, XGBoost)模型,建立幅频特征与振荡模式的映射关系。所提方法利用振荡环境下PMU数据的固有幅频特征以及XGBoost算法强大的泛化性与计算效率,实现了噪声环境下次超同步振荡模式的快速、准确辨识。最后,利用仿真数据和实测数据验证了所提方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 广域监测系统 同步相量数据 次超同步振荡 振荡特征提取 极限梯度提升树

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新型分布式PMU子站系统 被引量：6

11

作者 周捷 丁孝华 +7 位作者 孙国城 候明国 杨永标 成海生 腾云 鲁文 丁可 赵景涛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第17期105-108,共4页

介绍了基于广域同步采样的新一代分布式相量测量单元(PMU)的结构和组成,从系统结构、硬件结构、软件结构、通信接口以及全球定位系统(GPS)同步采样等部分分别阐述了其特点。已通过华东电力试验研究院的应用性能测试,给出了动模测试结果。

关键词 广域同步采样技术 分布式PMU子站 实时动态监测系统

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柔性直流输电系统的构网型控制关键技术与挑战 被引量：46

12

作者 马秀达 卢宇 +1 位作者 田杰 汪楠楠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期1-11,共11页

随着大规模非同步电源替代传统电网部分同步电机,电源结构和电网骨架发生变化,电力系统将面临弱系统、惯量低和电压支撑弱的问题。采用构网型控制的柔性直流输电系统可模拟同步电机运行特性,在实现功率传输的同时发挥电网支撑作用。文... 随着大规模非同步电源替代传统电网部分同步电机,电源结构和电网骨架发生变化,电力系统将面临弱系统、惯量低和电压支撑弱的问题。采用构网型控制的柔性直流输电系统可模拟同步电机运行特性,在实现功率传输的同时发挥电网支撑作用。文中对构网型控制柔直应用场景和技术框架进行了介绍,从并网性能评价、宽频谐振稳定和暂态稳定性3个角度分析了构网型控制应用于柔直领域的关键技术,归纳分析了在控制参数设计、一次设备过流能力以及能量来源3个方面的挑战以及若干技术方向。 展开更多

关键词 构网型控制 柔性直流输电 同步电机 弱系统 宽频谐振稳定

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频率扰动录波器的设计与发展

13

作者 吴振跃 邓云坤 +1 位作者 肖登明 刘奕路 《电网与清洁能源》 2014年第1期31-36,42,共7页

频率是决定电力系统性能最重要的参数之一。为了加深对电网频率扰动的认识,提高电力系统在线监测水平,本课题组在2000年左右提出了建立电力系统频率监测网(Frequency Monitoring Network,FNET)的设想,经过一段时间的努力,目前已在北美... 频率是决定电力系统性能最重要的参数之一。为了加深对电网频率扰动的认识,提高电力系统在线监测水平,本课题组在2000年左右提出了建立电力系统频率监测网(Frequency Monitoring Network,FNET)的设想,经过一段时间的努力,目前已在北美地区建立了全面覆盖的频率监测信息系统。FNET系统由许多高精密的频率扰动录波器组成,这些频率扰动录波器(Frequency Disturbance recorder,FDR)可以便携地接入到110 V/220 V的电源插座上,实时获取动态的电网频率数据,并通过网络远距离传送所测得的频率数据至信息处理中心,从而实现对电网安全稳定性的实时动态监视。目前已经有超过40台频率扰动录波器部署于美国境内用来监测整个电力网络。文中总结了一些FDR已实现的设计思路并且讨论了FNET在硬件方面的研究进展。 展开更多

关键词 频率扰动录波器 广域频率信息监测网 全球定位系统(GPS) 同步相量测量单元 电力系统测量

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含LCC-HVDC的交直流混联电网统一谐波状态估计方法 被引量：13

14

作者 林晓婉 代锋 +3 位作者 刘沈全 王钢 曾德辉 吴为 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第13期94-103,共10页

基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)输电系统的大量应用使交直流混联电网谐波与谐振问题日益突出。谐波状态估计是电网谐波治理的前提,但是现有研究主要着眼于交流电网,即使考虑直流系统,也仅将其视为谐波电流源,不能实现计及交直... 基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)输电系统的大量应用使交直流混联电网谐波与谐振问题日益突出。谐波状态估计是电网谐波治理的前提,但是现有研究主要着眼于交流电网,即使考虑直流系统,也仅将其视为谐波电流源,不能实现计及交直流系统间谐波相互作用的统一谐波状态估计。为此,基于广域宽频同步监测系统,首先将含LCC-HVDC的交直流混联电网视为一有机整体,建立其统一谐波状态估计模型,有效地反映交直流系统间的谐波相互耦合关系;其次,提出计及经济性、冗余度和鲁棒性的宽频同步相量测量单元综合优化配置模型及其分阶段求解方法,提高了优化配置的科学性和计算效率;再次,采用抗差最小二乘法,求解含LCC-HVDC的交直流混联电网的统一谐波状态估计值;最后,基于PSCAD/EMTDC建立了交直流混联电网仿真模型,仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 高压直流输电 交直流混联电网 谐波状态估计 广域宽频同步监测系统 同步相量测量单元 量测优化配置

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WAMS研究、建设与应用的新进展 被引量：11

15

作者 韩松 何利铨 邱国跃 《电测与仪表》 北大核心 2011年第4期1-8,共8页

广域测量系统(WAMS)是智能电网的重要组成部分,是各国争相研究、开发、应用的新兴科技领域之一。本文首先介绍了该系统的主流架构,在回顾其研发历程的基础上调查了近几年来国际、国内WAMS的研究、建设与应用情况,进而探讨了它的最新发... 广域测量系统(WAMS)是智能电网的重要组成部分,是各国争相研究、开发、应用的新兴科技领域之一。本文首先介绍了该系统的主流架构,在回顾其研发历程的基础上调查了近几年来国际、国内WAMS的研究、建设与应用情况,进而探讨了它的最新发展趋势;然后深入分析了WAMS关键技术及其高级应用技术的主要功能特点和应用前景,指出了我国目前WAMS存在的问题和差距,继而提出了相关技术的研究方向和实施建议。此外,指出了频率监测网(FNET)不失为我国WAMS技术研究的另一种平台和手段。 展开更多

关键词 智能电网 广域测量系统 同步相量测量装置 频率监测网 动态安全评估

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一种新型分布式PMU装置的研制 被引量：1

16

作者 周捷 杨永标 +4 位作者 谢黎 倪益民 王海峰 许祖锋 丁杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第S2期372-375,共4页

PMU是电力系统实时动态监测系统及广域测量系统的核心单元。本文从实际应用出发,研制出基于广域同步采样的分布式同步相量测量装置(PMU)。详细介绍了其结构和组成,从系统结构、硬件结构、软件结构、通讯接口以及GPS同步采样等部分分别... PMU是电力系统实时动态监测系统及广域测量系统的核心单元。本文从实际应用出发,研制出基于广域同步采样的分布式同步相量测量装置(PMU)。详细介绍了其结构和组成,从系统结构、硬件结构、软件结构、通讯接口以及GPS同步采样等部分分别阐述了其特点。该装置既能提供动态过程的同步相量数据,也能提供稳态测控过程的SOE报文和遥测遥控功能,可作为一种动态测控装置应用在动态EMS(DEMS)或WAMAP中。该PMU装置已通过华东电力试验研究院的应用性能测试。 展开更多

关键词 广域同步采样技术 分布式PMU 实时动态监测系统 动态测控装置

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