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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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构网型电源接入下新能源场站的稳定运行能力评估 被引量：3
2
作者 马子涵 黄萌 +3 位作者 付熙坤 贾一超 王碧阳 查晓明 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期38-46,共9页
目前,新能源场站的短路比未考虑构网型电源的电压支撑作用,临界短路比也忽略了功角稳定约束,这导致无法应用它们准确评估弱电网下新能源场站的稳定运行能力。面对上述问题,首先,在电压稳定和功角稳定约束下计算跟网型场站的短路比和临... 目前,新能源场站的短路比未考虑构网型电源的电压支撑作用,临界短路比也忽略了功角稳定约束,这导致无法应用它们准确评估弱电网下新能源场站的稳定运行能力。面对上述问题,首先,在电压稳定和功角稳定约束下计算跟网型场站的短路比和临界短路比指标,通过比较两个指标的大小关系评估跟网型场站的稳定运行能力。在此基础上,通过临界短路比的变化来量化构网型电源接入后跟网型场站的稳定运行能力变化,从而验证构网型电源提升稳定运行能力的作用。最后,通过单跟网型、跟网型和构网型电源接入并网系统的仿真算例,验证所提稳定运行能力评估方法的有效性。 展开更多
关键词 跟网型场站 构网型电源 临界短路比 电压稳定 功角稳定 运行能力评估
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基于分布式调相机的电压支撑型新能源场站构建方案——(一)机理分析 被引量：3
3
作者 梁倍华 谢欢 +3 位作者 赵天骐 梁浩 郝婧 辛焕海 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第11期159-167,共9页
新能源场站配置分布式调相机可以有效提高短路比指标和系统送出能力,然而调相机控制特性对于电压支撑能力及电网强度的影响和量化评估目前较少有研究涉及。文中首先阐明了场站需要具备的全过程电压支撑功能需求,并基于频域指标对比分析... 新能源场站配置分布式调相机可以有效提高短路比指标和系统送出能力,然而调相机控制特性对于电压支撑能力及电网强度的影响和量化评估目前较少有研究涉及。文中首先阐明了场站需要具备的全过程电压支撑功能需求,并基于频域指标对比分析了调相机在电压控制和无功外环级联控制2种策略下的电压支撑能力差异,揭示了无功外环的引入将导致调相机低频段特性转变为电流源特性,降低了故障清除后系统动态调节过程中的电压支撑能力。然后,提出了调相机接入新能源场站的全过程短路比指标,其物理意义为电压灵敏度,能够有效表征不同控制策略对于多时间尺度电压稳定性的影响,阐明了以调相机次暂态电抗参数计算运行极限的适应性。最后,通过实时数字仿真系统(RTDS)硬件在环仿真验证了分析结论的正确性。 展开更多
关键词 新能源场站 调相机 电压支撑 电压稳定性 短路比 多时间尺度 运行极限
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考虑实际工况的新能源多馈入系统广义运行短路比 被引量：2
4
作者 刘晨曦 辛焕海 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第8期12-20,共9页
随着新能源的发展,新能源多馈入系统电压支撑强度逐渐降低,亟需强度评估方法。考虑设备均在额定运行点,利用现有电网强度指标及临界值即可实现强度的准确量化;而设备实际运行工况各异且复杂多变,破坏了现有指标定义条件,导致现有方法失... 随着新能源的发展,新能源多馈入系统电压支撑强度逐渐降低,亟需强度评估方法。考虑设备均在额定运行点,利用现有电网强度指标及临界值即可实现强度的准确量化;而设备实际运行工况各异且复杂多变,破坏了现有指标定义条件,导致现有方法失效。为此,聚焦于实际工况下的系统电压支撑强度量化问题,基于特征子空间摄动理论,求解了能够近似表征实际系统稳定性的等效单馈入系统。在此基础上,给出了广义运行短路比的定义及物理意义,从而利用广义运行短路比和设备临界运行短路比严谨地量化实际工况下的强度。此外,揭示了不同稳定形态下实际工况对强度的具体作用机理。最后,利用算例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 新型电力系统 多馈入系统 电压支撑强度 工况 短路比 电网强度
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多直流馈入系统最近鞍结分岔点迭代算法
5
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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提升新能源基地电压支撑强度的储能选址优化方法
6
作者 王乐瑶 吴琛 +2 位作者 刘晨曦 黄润 辛焕海 《高电压技术》 北大核心 2025年第9期4565-4576,I0009-I0011,共15页
随着新能源大量接入,新型电力系统的电压支撑强度(简称“系统强度”)逐渐降低,导致系统失稳风险增加。为改善新型电力系统稳定性,考虑大规模接入基于跟网型变流器的储能设备(简称“储能设备”)。由于实际系统网络结构不对称,且新能源设... 随着新能源大量接入,新型电力系统的电压支撑强度(简称“系统强度”)逐渐降低,导致系统失稳风险增加。为改善新型电力系统稳定性,考虑大规模接入基于跟网型变流器的储能设备(简称“储能设备”)。由于实际系统网络结构不对称,且新能源设备运行工况多变,因此储能设备接入位置不同时,对系统稳定性的改善效果也不同;此外,实际非额定运行工况(简称“实际工况”)下系统强度可能会弱于额定工况,基于额定工况的储能选址方法可能对最恶劣实际工况下系统强度的提升效果不佳。为此,针对提升实际工况下多馈入系统强度的储能优化选址问题,首先,基于特征子空间摄动理论,通过求解实际工况下含储能的新能源多馈入系统的特征子系统近似表征实际工况下的原系统强度,揭示储能对新能源多馈入系统强度的作用机理;在此基础上,针对系统可能出现的最恶劣工况,提出了基于灵敏度指标的储能选址优化方法及流程;最后,基于算例验证了所提储能选址方法的有效性。研究结果表明:所提灵敏度指标能够反映实际工况下不同节点处新能源设备对系统强度的影响程度,利用其可准确定位关键设备;基于该指标的储能优化选址方法可以较好地提升新能源多馈入系统强度。 展开更多
关键词 系统强度 实际运行工况 储能优化选址 灵敏度指标 广义运行短路比 小扰动稳定性
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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
7
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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兼顾电力系统新能源消纳和小干扰稳定支撑的跟网型与构网型储能联合规划
8
作者 冯建洲 胡泽春 《电网技术》 北大核心 2025年第10期4103-4113,I0034-I0036,共14页
大量风力光伏发电通过跟网型电力电子变流器接入电网,容易引起小干扰振荡问题,威胁电力系统安全运行。新型储能系统既可平抑新能源波动,又能通过构网型控制增强系统稳定性。首先推导了面向跟/构网型储能联合规划的广义运行短路比及其临... 大量风力光伏发电通过跟网型电力电子变流器接入电网,容易引起小干扰振荡问题,威胁电力系统安全运行。新型储能系统既可平抑新能源波动,又能通过构网型控制增强系统稳定性。首先推导了面向跟/构网型储能联合规划的广义运行短路比及其临界值,以衡量系统的小干扰稳定程度。针对广义运行短路比及其临界值的高度非线性问题,采用机器学习方法构建代理模型,并将其嵌入同时考虑新能源消纳的多类型储能联合规划模型中。进一步地,将所构建的联合规划模型转换为混合整数线性优化问题,以提高求解效率。最后,针对4节点和IEEE-39节点系统进行仿真,结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 跟网型储能 构网型储能 新能源消纳 广义运行短路比 小干扰稳定
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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
9
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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构网型储能并网系统全工况振荡特性分析 被引量：1
10
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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计及有功-频率环动态特性影响的储能VSG故障特性研究 被引量：1
11
作者 郑涛 马英 +1 位作者 王珞秋 马通芳 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第9期25-37,共13页
储能虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术是保障系统频率和电压稳定的重要举措。故障时功率的变化使有功-频率环输出角频率呈非线性变化特征,深刻影响储能VSG故障暂态特征。现有关于储能VSG故障特性的研究主要围绕... 储能虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术是保障系统频率和电压稳定的重要举措。故障时功率的变化使有功-频率环输出角频率呈非线性变化特征,深刻影响储能VSG故障暂态特征。现有关于储能VSG故障特性的研究主要围绕放电状态展开,且忽略了角频率的变化,难以保证电压电流等电气量的解析精度。为此,对储能VSG在不同运行状态及运行状态快速切换时的电气量暂态特征展开研究,提出了一种计及有功-频率环动态特性影响的储能VSG故障特性解析方法。以对称短路为场景,首先分析了故障后角频率的变化机理,并提出了基于等面积原则的简化方法,阐明了角频率变化影响下电网电压的非线性变化特征。进一步,基于电网电压暂态特性对短路电流的影响路径,综合考虑无功-电压环和虚拟阻抗环的动态响应建立短路电流的解析表达式。相较于传统忽略有功-频率环动态特性的解析方法,所提方法准确刻画了储能VSG故障后电压电流等电气量故障暂态特征,所得结论可为构网型保护研究提供重要参考。 展开更多
关键词 储能虚拟同步发电机 有功-频率环 充放电运行状态 故障特性 对称短路
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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
12
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
13
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：15
14
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：12
15
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：6
16
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：6
17
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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无刷同步发电机稳态短路电流控制 被引量：2
18
作者 茆林仪 陈志辉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期45-55,共11页
过载运行能力和突然短路时稳定的短路电流输出能力是无刷同步发电机的重要性能要求。在发电机发生突然短路时,发电机控制器需要配合无刷同步发电机进行短路电流控制,在保证足够的短路电流输出能力的同时也要避免短路电流过大损坏电机。... 过载运行能力和突然短路时稳定的短路电流输出能力是无刷同步发电机的重要性能要求。在发电机发生突然短路时,发电机控制器需要配合无刷同步发电机进行短路电流控制,在保证足够的短路电流输出能力的同时也要避免短路电流过大损坏电机。针对无刷同步发电机可能发生的5种短路类型进行了分析,提出梯形电压电流的控制目标曲线,利用无模型自适应控制算法进行短路电流控制,使发电机能在发生各种类型的突然短路故障时输出符合要求的短路电流。建立了发电机和控制器的仿真模型,进行无模型自适应控制方案的仿真验证,同时搭建了实验平台进行实验验证。经过验证无模型自适应算法可以将无刷同步发电机的短路电流很好地控制在目标值,验证了该控制算法在发电机短路电流控制方面的有效性。 展开更多
关键词 无模型自适应控制 无刷同步发电机 突然短路 短路电流控制 故障保护 过载运行
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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：2
19
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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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
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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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