基于频域模态法的新能源电力系统振荡稳定性评估

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作者 高磊 马骏超 +3 位作者 吕敬 刘佳宁 王晨旭 蔡旭 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第6期821-835,I0008,I0009,共17页

随着新能源接入比例的不断提高,电力系统的次/超同步振荡风险加剧,准确评估新能源电力系统的振荡稳定性是保障系统安全稳定运行的关键.首先,研究了一种基于频域模态分析的新能源电力系统振荡稳定性评估方法,该方法通过建立新能源机组和... 随着新能源接入比例的不断提高,电力系统的次/超同步振荡风险加剧,准确评估新能源电力系统的振荡稳定性是保障系统安全稳定运行的关键.首先,研究了一种基于频域模态分析的新能源电力系统振荡稳定性评估方法,该方法通过建立新能源机组和场站、传输线、同步机、变压器等关键设备和场站的频域阻抗或导纳模型,根据实际系统拓扑构建系统级频域网络模型.然后,通过求解回路阻抗矩阵或节点导纳矩阵行列式的零点来评估新能源电力系统的振荡稳定性,通过计算弱阻尼振荡模式的节点参与因子矩阵定位系统薄弱点,为振荡抑制措施的实施提供依据.以国内华东地区某实际新能源电力系统为例,利用频域模态分析法评估新能源接入容量和电网运行工况变化下系统的振荡稳定性.最后,利用PSCAD/EMTDC软件搭建该系统的时域仿真模型,验证了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 新能源电力系统 振荡稳定性 频域网络 频域模态分析 稳定性评估 薄弱点定位

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变流器自适应跟网-构网融合控制及其改善振荡稳定性的机理分析

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作者 刘朋印 谢小荣 +3 位作者 缪庆庆 苏开元 霍轶东 王晰 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第15期6062-6069,I0025,共9页

跟网变流器在弱电网中存在振荡风险,而其强电网振荡稳定性较好;相较而言,构网变流器在弱电网中具有良好的振荡稳定性,但在强电网中易振荡失稳。为结合跟、构网控制的优势,有必要研究跟网-构网融合控制策略,进而改善变流器的强、弱电网... 跟网变流器在弱电网中存在振荡风险,而其强电网振荡稳定性较好;相较而言,构网变流器在弱电网中具有良好的振荡稳定性,但在强电网中易振荡失稳。为结合跟、构网控制的优势,有必要研究跟网-构网融合控制策略,进而改善变流器的强、弱电网振荡稳定性。首先,基于自适应混合同步控制实现融合控制策略,并提出依据短路比(short circuit ratio,SCR)调整变流器跟网、构网控制输出占比的自适应融合方法;之后,基于频率耦合阻抗模型揭示所提控制改善变流器强、弱电网振荡稳定性的机理;最后,利用阻抗分析和电磁暂态仿真对比所提控制、跟网控制和构网控制在不同电网强度下的振荡稳定性。结果表明:融合控制变流器在1≤SCR≤50范围内不存在振荡失稳风险,其强、弱电网振荡特性优于单纯的跟网变流器和构网变流器。 展开更多

关键词 构网 跟网 融合控制 振荡稳定性 短路比

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基于电气转矩法的VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性评估 被引量：1

3

作者 张旭 郝治国 +3 位作者 李宇骏 李佳朋 杨松浩 梁天宇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期4306-4316,共11页

文章采用电气转矩法分析了VSC-HVDC系统的直流电压振荡稳定性。首先,基于电压源型换流器的平均值模型,分别研究了基于功率控制的换流器及基于电压控制的换流器的动态响应特征以得到适用于电气转矩法的并网换流器模型。基于提出的评估模... 文章采用电气转矩法分析了VSC-HVDC系统的直流电压振荡稳定性。首先,基于电压源型换流器的平均值模型,分别研究了基于功率控制的换流器及基于电压控制的换流器的动态响应特征以得到适用于电气转矩法的并网换流器模型。基于提出的评估模型,建立了双端VSC-HVDC系统的Phillips-Heffron模型并推导出系统的阻尼系数和同步系数。经典电气转矩法指出:电力系统稳定性与系统阻尼系数高度相关。因此,基于电气转矩法推导出的稳定条件揭示了系统直流电压振荡失稳机理,量化了直流网络动态及换流器控制动态对直流电压振荡稳定性的影响。当由基于电压控制的换流器及直流网络提供的正阻尼无法抵消由基于功率控制的换流器产生的负阻尼时,系统直流电压振荡稳定性将无法得到保证。此外,合理设置电压控制器的比例增益能够使系统获得足够的稳定裕度。最后,通过仿真验证了电气转矩法在分析VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性问题时的可行性及所得稳定条件的正确性。 展开更多

关键词 直流电压振荡稳定性 电气转矩法 阻尼系数 Philips-Heffron模型 稳定裕度

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并网光热发电场振荡稳定性影响因素分析与阻尼控制器设计 被引量：5

4

作者 刘君 赵龙 +2 位作者 杜文娟 王杨 王海风 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期3561-3574,共14页

文中研究具有一般网络拓扑结构的、由相同光热发电机组成的太阳光热发电场的小干扰振荡稳定性。研究表明,影响光热发电场振荡稳定性的主要因素有两个:第1个因素是单台光热发电机与电场其余部分的动态联络,它决定了影响的正负情况,即有... 文中研究具有一般网络拓扑结构的、由相同光热发电机组成的太阳光热发电场的小干扰振荡稳定性。研究表明,影响光热发电场振荡稳定性的主要因素有两个:第1个因素是单台光热发电机与电场其余部分的动态联络,它决定了影响的正负情况,即有利于稳定性还是会降低稳定性;第2个因素是光电汇集网络的拓扑与参数,它主要决定了影响的程度。所以,当第1个影响因素会降低电场稳定性、而第2个影响因素较大时,光热发电场有振荡失稳风险。文中给出的算例演示,验证了理论分析结论:由于与光热发电机励磁系统相关的振荡模式阻尼为负,光热发电场出现振荡失稳。为抑制振荡,文中提出在光热发电机励磁系统中装设阻尼控制器。阻尼控制器的结构与常规的电力系统稳定器一样,但是,设计的理念完全不同。阻尼控制器设计针对第1个影响因素进行,目标是保持第1个因素对光热发电场振荡稳定性的影响为正,从而消除振荡失稳风险。文中通过仿真算例,验证所提阻尼控制器设计的有效性。 展开更多

关键词 光热发电场 振荡稳定性 阻尼控制器 模式分析

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基于聚合阻抗行列式对数导数计算的振荡稳定性分析方法 被引量：4

5

作者 汪林光 谢小荣 +4 位作者 许涛 徐得超 赵康 刘伟生 占颖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4254-4260,共7页

该文提出分析振荡稳定性问题的聚合阻抗行列式对数导数计算方法,能适用于含“黑灰箱”模型的系统且能定量计算主导振荡模式的阻尼和频率。该方法首先通过阻抗网络模型得到聚合阻抗(矩阵),然后计算实频域下其行列式的对数导数,最后根据... 该文提出分析振荡稳定性问题的聚合阻抗行列式对数导数计算方法,能适用于含“黑灰箱”模型的系统且能定量计算主导振荡模式的阻尼和频率。该方法首先通过阻抗网络模型得到聚合阻抗(矩阵),然后计算实频域下其行列式的对数导数,最后根据对数导数的实部和虚部曲线来得到表征系统振荡稳定性的聚合阻抗行列式零点。该文将该方法分别应用到电压源型变流器并网系统和大型风电并网系统,通过对比该方法与MATLAB零点直接求解方法的计算效率与分析结果,验证了方法计算准确且高效。 展开更多

关键词 振荡稳定性 对数导数 聚合阻抗 定量分析

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用于振荡稳定性分析的并网风电场动态等效模型 被引量：27

6

作者 董文凯 杜文娟 王海风 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期75-87,共13页

风电接入引发的电力系统低频振荡、次同步振荡和超同步振荡事件在全球范围内均有发生,合理有效地对风电场进行等效建模,是研究风电场并网系统中此类"振荡稳定性"问题的基础。为此,该文研究了用于振荡稳定性分析的风电场动态... 风电接入引发的电力系统低频振荡、次同步振荡和超同步振荡事件在全球范围内均有发生,合理有效地对风电场进行等效建模,是研究风电场并网系统中此类"振荡稳定性"问题的基础。为此,该文研究了用于振荡稳定性分析的风电场动态等效模型。首先,推导了风电场线性化模型的相似变换,将N机风电场等效为N个单机并网构成的等效子系统。然后,结合等效子系统模型的数学表示形式,分析了可对风电场进行单机等值的理论依据和成立条件;并提出一种可用于振荡分析的风电场动态等效模型。最后,通过仿真算例,验证了所提动态等效模型的有效性。结果表明,该模型可有效反映原风电场的振荡特性,且计算量小、应用简单。 展开更多

关键词 并网风电场 单机等值 振荡稳定性 动态等效

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基于动态参数等效的风电场并网系统振荡稳定性评估的数据驱动方法 被引量：10

7

作者 陈剑 杜文娟 王海风 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期6958-6972,共15页

开环模式谐振理论为风机接入电力系统引起的振荡稳定性提供了清晰的机理分析基础。然而,如何利用实测数据来评价风电场并网后电力系统的振荡稳定性仍然是一个悬而未决的问题。针对多风电场并网电力系统的振荡稳定性问题,该文提出一种基... 开环模式谐振理论为风机接入电力系统引起的振荡稳定性提供了清晰的机理分析基础。然而,如何利用实测数据来评价风电场并网后电力系统的振荡稳定性仍然是一个悬而未决的问题。针对多风电场并网电力系统的振荡稳定性问题,该文提出一种基于等效系统和数据驱动的振荡稳定性评估方法。该方法能够在全系统参数不确定情况下,实现对大规模风电场系统的动态等效,利用联合分布适配算法,在等效系统中离线建立数据驱动的振荡稳定评估模型,并泛化到实际系统中,实现在线评估。通过典型仿真系统算例与实际大规模风电场算例,结合多方面的对比测试,验证所提方法的有效性和适应性,证明建立的数据驱动模型具有优良的评估性能。所提方法通过深度学习,将评估模型的在线计算负担转移到离线训练中,对实现基于量测的大型风电场振荡风险评估具有重要意义。 展开更多

关键词 数据驱动 振荡稳定性 等效系统 开环模式谐振

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直流电压动态时间尺度下大规模直驱风电场振荡稳定性及参数稳定域分析 被引量：12

8

作者 王一珺 王海风 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期92-107,共16页

针对永磁直驱风机(direct drive permanent magnet synchronousgenerator,PMSG)构成的大规模风电场在直流电压时间尺度下可能出现的小干扰振荡失稳问题,构建考虑永磁风机网侧换流器直流电压外环控制及锁相环控制的动态等值降阶传递函数... 针对永磁直驱风机(direct drive permanent magnet synchronousgenerator,PMSG)构成的大规模风电场在直流电压时间尺度下可能出现的小干扰振荡失稳问题,构建考虑永磁风机网侧换流器直流电压外环控制及锁相环控制的动态等值降阶传递函数框图模型,讨论了风机有功出力、控制参数的差异性对单机等值模型建立的影响,并基于劳斯–赫尔维茨判据分别分析了场内风机参数基本一致、参数相差较大时风电场的振荡稳定特性及参数取值稳定域,从机理角度解释了直驱风机直流电压控制外环参数、锁相环参数、风机输出功率及风电场外送线路电抗之间的相互制约关系。最后,通过一个包含60台PMSG的并网风电场算例验证该文理论推导的正确性,并基于参数稳定域讨论了直流电压时间尺度下风电场运行参数及风机控制参数对并网风电场振荡稳定性的影响。 展开更多

关键词 永磁直驱风机 直流电压外环 锁相环 小干扰振荡稳定性

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同型光热发电机并联聚合对光热发电场振荡稳定性影响 被引量：7

9

作者 赖林琛 周强 +2 位作者 杜文娟 王杨 王海风 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期179-191,231,共14页

该文研究了并联光热发电机群聚合对光热发电场振荡稳定性的影响,发现并联光热发电机数量增加时,与光热发电机励磁系统相关的振荡模式在复平面上向右移动,给光热发电场带来失稳风险。文中采用劳斯稳定判据,进一步分析证实并解释了这一发... 该文研究了并联光热发电机群聚合对光热发电场振荡稳定性的影响,发现并联光热发电机数量增加时,与光热发电机励磁系统相关的振荡模式在复平面上向右移动,给光热发电场带来失稳风险。文中采用劳斯稳定判据,进一步分析证实并解释了这一发现的机理。该文首先给出了光热发电机组线性化模型,进而建立了含N台并联光热发电机的光热发电场线性化模型;然后,在光热发电机模型相同的条件下,采用相似变换推导了光热发电场等效模型,分析了并联光热发电机数量增加给光热发电场带来振荡失稳的风险,通过算例演示了随着并联光热发电机数量的增加,光热发电场的励磁振荡模式在复平面上向右移动,导致光热发电场振荡失稳,探讨了光热发电机运行状态不同时等效模型的适用性;最后通过理论分析表明,光热发电机机电振荡模式不受并联光热发电机数量增加的影响,从而证明和解释了励磁振荡模式失稳的机理。 展开更多

关键词 光热发电机 动态聚合 振荡稳定性 光热发电场

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基于频率耦合阻抗模型的海上风电并网系统振荡稳定性分析 被引量：6

10

作者 王红星 余超耘 +1 位作者 谢志文 尹海庆 《广东电力》 2021年第5期11-18,共8页

海上风电的大规模开发利用可能会引起次(超)同步振荡事故,降低系统的稳定水平,因此亟需一种能准确分析海上风电并网系统振荡稳定性的方法。为此,首先建立设备的频率耦合阻抗模型,根据系统的拓扑结构,形成海上风电并网系统的阻抗网络模型... 海上风电的大规模开发利用可能会引起次(超)同步振荡事故,降低系统的稳定水平,因此亟需一种能准确分析海上风电并网系统振荡稳定性的方法。为此,首先建立设备的频率耦合阻抗模型,根据系统的拓扑结构,形成海上风电并网系统的阻抗网络模型,由网络的传递函数得到系统的聚合阻抗,根据聚合阻抗的频率特性获得系统的振荡模式并判断模式的稳定性。将所提方法应用到某海上风电交流外送系统中,分析系统的次(超)同步振荡风险,研究并网风电机组数量和交流系统强度这2个关键因素对系统次(超)同步振荡的影响规律,并通过仿真验证分析结果的准确性。 展开更多

关键词 海上风电 频率耦合阻抗模型 振荡稳定性 次(超)同步振荡

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并网直驱风电场在交流电流时间尺度下的小干扰稳定性·功率控制外环影响 被引量：6

11

作者 王一珺 王海风 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1411-1421,共11页

并网直驱风电场的小干扰振荡稳定性与风机网侧换流器的动态特性密切相关。现有针对并网直驱风电场在交流电流时间尺度下小干扰稳定性的研究大多直接忽略了网侧换流器功率控制外环与电流控制内环之间的耦合作用,亦鲜有文献讨论过外环对... 并网直驱风电场的小干扰振荡稳定性与风机网侧换流器的动态特性密切相关。现有针对并网直驱风电场在交流电流时间尺度下小干扰稳定性的研究大多直接忽略了网侧换流器功率控制外环与电流控制内环之间的耦合作用,亦鲜有文献讨论过外环对内环与锁相环之间动态交互过程的影响。为了填补上述研究空白,在建立大规模并网直驱风电场降阶等值模型的基础上,采用模型解析、模式分析及时域仿真分析相结合的方法,深入剖析了功率控制外环对风电场交流电流时间尺度小干扰振荡稳定性的影响机理。研究结果和结论表明:功率控制外环与电流控制内环在参数设置不当时会发生耦合作用,直接忽略二者之间的交互可能导致交流电流时间尺度稳定性分析误差;电流控制内环与锁相环通过功率控制外环形成交互路径,外环参数的变化会对内环与锁相环的交互稳定性产生一定影响。 展开更多

关键词 直驱风电场 小干扰振荡稳定性 交流电流时间尺度 功率控制外环 电流控制内环 锁相环

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单泡声致发光现象——气泡的稳定性 被引量：14

12

作者 钱梦騄 彭若龙 《声学技术》 CSCD 2003年第2期130-135,共6页

被水中驻波声压捕获在声压波腹的单个气泡,能周期地发出宽度50ps～140ps的光脉冲,这种现象称为单泡声致发光。稳定的单泡声致发光的参数主要由振荡形状稳定性、质量扩散平衡、组分的化学平衡和高的能量集聚等条件确定。文章将根据上述... 被水中驻波声压捕获在声压波腹的单个气泡,能周期地发出宽度50ps～140ps的光脉冲,这种现象称为单泡声致发光。稳定的单泡声致发光的参数主要由振荡形状稳定性、质量扩散平衡、组分的化学平衡和高的能量集聚等条件确定。文章将根据上述四条件对气泡的动力学稳定性作简单讨论。 展开更多

关键词 单泡声致发光现象 气泡 动力学稳定性 振荡形状稳定性 质量扩散平衡 能量集聚 组分化学平衡

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构网型储能并网系统全工况振荡特性分析 被引量：1

13

作者 刘洋 陆秋瑜 +3 位作者 张帆 谢平平 李力 龚振 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期24-32,共9页

构网型储能可以改善新能源机组接入弱电网的次/超同步振荡稳定性,却未关注其在全工况下的稳定性特征。针对此问题,构建了构网型储能并网系统的频率耦合二维阻抗模型,相比传统一维阻抗模型,提高了次/超同步稳定性分析的准确度。基于聚合... 构网型储能可以改善新能源机组接入弱电网的次/超同步振荡稳定性,却未关注其在全工况下的稳定性特征。针对此问题,构建了构网型储能并网系统的频率耦合二维阻抗模型,相比传统一维阻抗模型,提高了次/超同步稳定性分析的准确度。基于聚合阻抗行列式稳定性判别方法,提出了构网型储能全工况振荡稳定性分析方法,给出了系统状态空间振荡稳定域内储能输出功率和短路比运行范围,同时考虑了不同控制参数对该稳定域的影响。理论分析和PSCAD仿真表明,所提方法能够准确判定次/超同步振荡范围内全工况运行条件下的稳定性,总结了短路比、输出功率、变流器控制参数对跟、构网型储能并网系统振荡安全域的影响特征,为规模化储能并网稳定性分析提供参考。 展开更多

关键词 构网型储能 振荡稳定性 全工况 稳定运行范围 短路比 输出功率 控制参数

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基于电路等效的并网逆变器失稳分析与稳定控制 被引量：10

14

作者 高磊 吕敬 +2 位作者 马骏超 刘佳宁 蔡旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2325-2341,共17页

以并网逆变器为功率接口的新能源发电系统在弱电网条件下易发生振荡失稳问题。该文将并网逆变器的控制回路可视化为电路元件组成的虚拟阻抗,基于该电路模型分析了弱电网条件下电流内环与锁相环交互作用导致并网逆变器振荡失稳的机理,在... 以并网逆变器为功率接口的新能源发电系统在弱电网条件下易发生振荡失稳问题。该文将并网逆变器的控制回路可视化为电路元件组成的虚拟阻抗,基于该电路模型分析了弱电网条件下电流内环与锁相环交互作用导致并网逆变器振荡失稳的机理,在此基础上,提出了基于有源阻尼的稳定控制设计方法,并对不同有源阻尼控制的电路特性以及稳定性提升能力进行了对比分析。研究结果表明,针对锁相环引入负电阻造成的振荡失稳问题,阻抗-高通滤波器型有源阻尼控制策略具有更优的稳定性提升能力。最后通过PSCAD/EMTDC仿真和远宽StarSim控制器硬件在环实验对比了不同有源阻尼控制策略的振荡抑制效果,并验证了阻抗-高通滤波器型有源阻尼控制的动态性能。结果表明,所设计的稳定控制能够在200 ms内有效抑制系统振荡,并且可实现在短路比为1的极弱电网条件下稳定运行。 展开更多

关键词 并网逆变器 电路等效 振荡稳定性 有源阻尼 虚拟阻抗 稳定控制

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基于相对等效短路比的新能源——柔直送出系统振荡风险评估 被引量：4

15

作者 彭茂兰 许诘翊 +2 位作者 严喜林 冯雷 谢小荣 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第5期96-104,共9页

新能源基地并网系统面临与电压支撑强度密切相关的振荡稳定性问题,在海量运行方式下,逐一建立精细化模型的稳定性分析过程耗时较长。短路比指标可直观反映新能源并网系统的电压支撑强度和稳定裕度,但现有短路比无法适用于无同步机电源... 新能源基地并网系统面临与电压支撑强度密切相关的振荡稳定性问题,在海量运行方式下,逐一建立精细化模型的稳定性分析过程耗时较长。短路比指标可直观反映新能源并网系统的电压支撑强度和稳定裕度,但现有短路比无法适用于无同步机电源的系统。为此,将短路比概念合理扩展至全电力电子化系统,基于戴维南等效网络来度量新能源-柔直送出系统电压支撑强度,进而提出了能快速评估新能源-柔直送出系统振荡风险的相对等效短路比计算方法,并阐明相对等效短路比能够全面考虑新能源场站发电功率、交流网架结构以及新能源设备变流控制系统等多重因素对振荡稳定性的影响,最后通过算例验证了相对等效短路比评估方法的有效性。 展开更多

关键词 新能源场站 柔性直流输电 构网型控制 电压支撑强度 振荡稳定性 相对等效短路比

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基于频域阻抗网络建模分析的交直流微电网振荡问题研究 被引量：9

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作者 吴翔宇 张晓红 +2 位作者 尚子轩 赵一钢 吴潇雨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2294-2310,共17页

交直流微电网在不同类型电力电子变流器的不同带宽控制环节作用下,容易引发系统发生宽频振荡问题。现有的微电网振荡分析主要基于阻抗分析法和特征分析法,然而这两种方法存在一定的局限性。为此,该文研究了基于频域阻抗网络模型的交直... 交直流微电网在不同类型电力电子变流器的不同带宽控制环节作用下,容易引发系统发生宽频振荡问题。现有的微电网振荡分析主要基于阻抗分析法和特征分析法,然而这两种方法存在一定的局限性。为此,该文研究了基于频域阻抗网络模型的交直流微电网振荡问题建模与分析方法。首先,建立了交直流微电网在频域下的等效阻抗网络模型,并计算节点频域导纳矩阵及回路频域阻抗矩阵。其次,基于频域模式分析法,建立了交直流微电网的节点/回路振荡参与程度指标以及设备和控制参数的灵敏度指标,给出了振荡的交直流传播特性分析方法,便于明晰系统振荡机理与关键影响因素。最后,通过Matlab/Simulink时域仿真及算例分析验证了上述频域阻抗网络建模和振荡稳定性分析方法的有效性。 展开更多

关键词 交直流微电网 频域阻抗网络建模 振荡稳定性 频域模式分析

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电力系统低频振荡和储能系统(英文) 被引量：3

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作者 杜文娟 高山 +2 位作者 王海风 Dunn Rod 程时杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第20期109-120,共12页

研究了将能量储存系统用于提高电力系统振荡稳定性的潜力。首先简要回顾了过去 40 年中在电力系统振荡稳定性领域的研究和应用的发展情况,包括电力系统振荡稳定性的分析和控制;然后论述了在电力系统中应用能量储存系统的不同课题;第 3 ... 研究了将能量储存系统用于提高电力系统振荡稳定性的潜力。首先简要回顾了过去 40 年中在电力系统振荡稳定性领域的研究和应用的发展情况,包括电力系统振荡稳定性的分析和控制;然后论述了在电力系统中应用能量储存系统的不同课题;第 3 部分重点讨论了用能量储存系统改善电力系统振荡稳定性问题;最后提出了一些建议。 展开更多

关键词 电力系统振荡稳定性 能量储存系统 灵活输电 电力系统稳定器

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适用于系统次同步振荡分析的风电场等值建模方法综述 被引量：24

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作者 董文凯 任必兴 +1 位作者 王海风 王洋 《电力工程技术》 北大核心 2022年第4期33-43,共11页

近年来,风电并网系统次同步振荡事故在全球多地均有报道发生,严重威胁了电力系统安全稳定运行。由于风电机组单机容量较小,一个风电场内通常具有数十台甚至数百台风电机组,造成风电场模型阶数高,风电机组之间耦合复杂,合理有效地对风电... 近年来,风电并网系统次同步振荡事故在全球多地均有报道发生,严重威胁了电力系统安全稳定运行。由于风电机组单机容量较小,一个风电场内通常具有数十台甚至数百台风电机组,造成风电场模型阶数高,风电机组之间耦合复杂,合理有效地对风电场进行等值建模,是研究风电并网系统振荡机理、特性与抑制的基础。文中在现阶段对风电接入引发电力系统次同步振荡原因认识的基础上,分析了现有较为成熟的风电场动态等值方法用于风电并网系统振荡稳定性分析的优势与不足,总结了现有风电场动态等值研究成果中的遗留问题,以期为未来针对风电汇集系统小干扰等值与风电并网系统次同步振荡展开进一步研究提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 风电场 动态等值 小干扰稳定性 振荡稳定性 次同步振荡 等效解耦

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极区受激电磁辐射实验研究

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作者 陈靓 杨巨涛 +8 位作者 何凌磊 李清亮 郝书吉 马广林 闫玉波 车海琴 梁勇敢 李海英 张文超 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2487-2495,共9页

受激电磁辐射(stimulated electromagnetic emissions, SEE)复杂的谱线特征,为研究电离层加热物理机制提供了强有力的研究手段.本文基于2017年和2022年我国学者利用EISCAT加热系统开展电离层加热实验期间的SEE数据,分析了加热电磁波的... 受激电磁辐射(stimulated electromagnetic emissions, SEE)复杂的谱线特征,为研究电离层加热物理机制提供了强有力的研究手段.本文基于2017年和2022年我国学者利用EISCAT加热系统开展电离层加热实验期间的SEE数据,分析了加热电磁波的极化、频率、功率以及波束指向对SEE谱线特征的影响,研究结果表明:(1)相比于非寻常波,加热波为寻常波实验期间更易观测到丰富的SEE谱线结构,如频率上移分量最大值(upshifted maximum, UM)、热窄带连续谱(thermal narrow continuum, NCth)及向下偏移最大值(downshifted maximum, DM)等;(2)加热频率由4.07 MHz增至4.10 MHz,向下偏移峰值(downshifted peak, DP)频移与加热频率呈强线性相关,当加热频率达到电子回旋倍频时,DP和DM谱消失,上混杂波的产生过程被抑制.因此,结合电离层加热过程中DP和DM谱特征可以实时快速估算加热区内电子回旋频率的大小;(3)加热功率由24 MW增至192 MW,在DM和加热频率之间出现了一种新型下移谱特征,即中间向下偏移最大值(intermediate downshifted maximum, IDM),本实验中观测到UM随功率的变化是IDM相对于加热波频率的镜像行为;(4)结合超高频非相干散射雷达联合探测发现,加热波束指向为垂直方向逆时针夹角6°时,更易激励振荡双流不稳定性的密度纯增长模式,形成更多人工密度不均匀体,从而获得更强DM谱线. 展开更多

关键词 受激电磁辐射 电离层加热 人工沿场不均匀体 振荡双流不稳定性

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柔性直流输电控制与交流系统次同步交互机理研究 被引量：6

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作者 付强 杜文娟 王海风 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期3717-3726,共10页

该文针对柔性直流输电控制系统引起的次同步交互进行了研究,建立了直流换流站控制系统作为反馈环节的混联系统线性化模型,分析了与交流系统之间的次同步动态交互过程,揭示了对交流系统次同步振荡的影响机理,提出了适用于分析多机电力系... 该文针对柔性直流输电控制系统引起的次同步交互进行了研究,建立了直流换流站控制系统作为反馈环节的混联系统线性化模型,分析了与交流系统之间的次同步动态交互过程,揭示了对交流系统次同步振荡的影响机理,提出了适用于分析多机电力系统次同步稳定性的开环模式理论,得出当直流换流站控制子系统的开环模式与交流子系统的开环模式接近时,交直流闭环系统间将可能产生较强的次同步动态交互而引起交直流混联系统的次同步振荡。进一步地,基于开环模式理论给出了次同步振荡稳定性的判据,不仅能够简单准确地评估闭环系统的稳定裕量,还能够预测闭环混联系统的次同步振荡模式,为评估柔性直流输电控制系统对次同步振荡的影响提供了有效的方法。最后,以3机9节点电力系统为例,采用模式分析法和时域仿真法验证了上述结论的正确性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 次同步交互 开环模式理论 次同步振荡稳定性机理

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