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电力系统低频振荡中的内共振现象研究被引量：8: 2014年; 内共振是非线性多自由度系统自由振荡的种重要现象。基于内共振机理分析了电力系统低频振荡中的非线性因素影响和模式间的非线性相互作用。系统方程中的非线性项使得模式之间不能完全解耦,存在非线性相互作用,当频率关系合适时,非线性项使得被影响模式发生强迫振荡。电力系统低频振荡分析中要主要关注1:2和1:1内共振,并分析了电力系统中内共振发生的条件。仿真了内共振的具体算例,验证了所提出的内共振条件。内共振导致不同振荡模式间出现很强的非线性相互作用,使得系统的动态行为和线性化系统模态分析的结果存在很大差异,为电力系统中弱阻尼局部模式引发区间振荡等非线性特殊现象的分析提供了种新的机理和思路。; 陈磊闵勇陈亦平; 关键词：低频振荡模态分析内共振

基于振荡能量消耗的HVDC和SVC附加阻尼控制被引量：9: 2013年; 系统的总振荡能量和振幅对应,消耗振荡能量的元件对振荡衰减的贡献为正,具有正阻尼。提出了一种以消耗振荡能量为目标的阻尼控制设计方法,推导了高压直流输电(HVDC)和静止无功补偿器(SVC)的附加阻尼控制策略。该方法统一了基于能量函数下降的一大类阻尼控制策略设计方法,并为这类方法建立了严格的理论基础。控制策略的设计还需要考虑对其他元件振荡能量消耗情况的影响。研究了考虑负荷的SVC附加阻尼控制策略,在附加控制中引入频率偏差项增加负荷的振荡能量消耗,增强阻尼控制的效果。仿真结果验证了控制策略的有效性。; 李建设陈磊陈亦平闵勇; 关键词：静止无功补偿器阻尼控制

振荡能量分析和特征值分析的联系及发电机阻尼评估被引量：18: 2013年; 振荡能量分析是一种新的低频振荡分析方法。研究了振荡能量分析和特征值分析之间的联系。明确了发电机内部的能量流动,然后基于特征值和特征向量表示系统变量轨迹并计算振荡能量消耗,定义了发电机能量消耗系数。振荡模式特征值实部与所有发电机能量消耗系数之和成比例,比例系数为负数,即特征值实部与总能量消耗反号,系统的阻尼比来源于各台发电机的能量消耗。单机无穷大系统中,发电机能量消耗系数等于阻尼转矩系数。多机系统中,发电机的能量消耗系数可定量评估其阻尼特性。仿真结果验证了结论的有效性,为基于振荡能量的低频振荡分析方法奠定了基础。; 陈磊闵勇陈亦平卢明富张宇童; 关键词：低频振荡能量消耗阻尼

基于自然激励技术的低频振荡模态参数识别被引量：3: 2013年; 低频振荡是威胁电网安全稳定运行的一个重要因素。传统的基于测量信号的低频振荡模态参数辨识方法难以在系统未发生明显振荡时准确的检测模态参数。提出了一种利用系统正常运行时的白噪声响应识别系统模态参数的方法。首先用自然激励技术从白噪声响应间接获取系统的脉冲响应,再用HHT法对脉冲响应函数进行分析,得到系统各阶模态的频率、阻尼比等模态参数。通过对四机两区系统的仿真分析和实际电网数据的计算验证了方法的有效性。; 肖振宇陈磊闵勇吉培荣; 关键词：白噪声希尔伯特黄变换

基于WAMS的南方电网低频振荡调度应对策略被引量：9: 2013年; 南方电网区域间弱阻尼振荡已得到有效控制,但局部的以及机组原因引发的低频振荡问题仍然突出。探讨了调度运行中应对低频振荡的策略,从振荡前的预警预防和振荡发生后的紧急控制两个方面提出针对性应对措施。采用基于类噪声信号的模态参数辨识方法进行振荡前的预警预防,可摆脱对模型和参数的依赖,利用大量冗余数据提高结果可信度以及在线监视区间模式和局部模式的阻尼比,实现对危险模式的预警预防。采用基于振荡能量的振荡源定位方法进行振荡事故紧急处置,可以在振荡发生后快速准确的找到振荡的起因,定位振荡源,指导调度员采取针对性的措施快速平息振荡。利用实际振荡事故说明了所提调度应对策略的流程,并验证了所提方法的有效性。; 陈磊陈亦平戴远航刘恺张宇童洪成秋; 关键词：南方电网低频振荡振荡源

互联电网联络线随机功率波动统计特性与评价标准分析被引量：19: 2013年; 正常运行时互联电网交流联络线上存在随机功率波动的现象。基于实际2大区互联电网的历史数据,分析了联络线功率偏差、频率偏差以及2大区电网区域控制偏差(area control error,ACE)的统计特性,结果显示:联络线功率偏差表现出良好的正态分布特性;系统频率偏差和正态分布存在较大差别,原因是电网的频率控制使得频率偏差大于0.03 Hz的概率减小;各控制区的ACE基本服从正态分布。文章认为联络线功率偏差由两端电网的ACE引起,可以通过两端电网ACE的均方根值和相关系数计算出联络线功率偏差的均方根值,从而得到对联络线功率偏差大小分布的估计。对目前采用的T标准进行了分析,得出结论:为实现联络线功率控制的目标,两端电网责任度阈值之和为2即可,不一定要求两端电网责任度的阈值都是1;两端电网责任度阈值的分配还需要综合考虑各种因素进行详细研究,以得到公平合理的方案。; 陈磊胡伟徐飞李群山刘涛朱翠兰; 关键词：互联电网联络线统计特性 ACE CPS标准

一种解析的暂态能量裕度灵敏度及其应用: 2013年; 暂态稳定裕度对发电机出力的灵敏度在暂态稳定预防控制中具有重要应用价值。给出了一种解析的暂态能量裕度对发电机出力的灵敏度。采用电力系统结构保留模型,有功负荷采用恒功率模型,无功负荷采用恒阻抗模型,推导得到了暂态能量裕度对发电机出力灵敏度的解析表达式。推导过程中的主要假设条件是所采用的结构保留模型以及故障过程中发电机输出电磁功率不变的假设,无其他近似。得到的灵敏度公式便于计算,可应用于电力系统详细模型。灵敏度的大小可用于指导暂态稳定预防控制。仿真结果验证了灵敏度的准确性及其应用于暂态稳定预防控制的有效性。; 陈磊侯凯元; 关键词：暂态稳定暂态能量函数能量裕度灵敏度

基于振荡能量的低频振荡分析与振荡源定位(二)振荡源定位方法与算例被引量：56: 2012年; 系统的总能量与振幅对应,产生能量的元件对振荡衰减的贡献为负,可认为是振荡源。负阻尼发电机以及外施周期性扰动所在元件都会产生能量,文中推导了发电机上外施扰动产生能量的表达式。根据网络中的能量流,找到产生振荡能量的能量源,能量源就是振荡源。在振荡源处采取控制措施可有效抑制振荡。在分析网络中的能量源以及能量流动的基础上,提出了利用电网中的振荡能量流定位振荡源的方法。该方法只需要广域测量信息,可在线应用。仿真结果以及实际电网振荡事故分析的结果验证了该方法的有效性。; 陈磊陈亦平闵勇胡伟张昆; 关键词：低频振荡暂态能量能量流

云广直流孤岛动态稳定问题的广域电力系统稳定器解决方案被引量：8: 2014年; 直流系统送端采用孤岛运行方式,可减少直流系统故障对主网的影响,提高电网安全稳定水平,增加输电通道外送能力。云广直流孤岛系统由于小湾、金安桥电厂远离楚雄换流站,存在动态稳定问题。现有电力系统稳定器(PSS)可有效提高小湾机组对金安桥机组相对振荡模式的阻尼,但对孤岛系统的过电压控制产生了不利影响。文中从PSS的原理上对原因进行了分析,并提出了采用广域信号的PSS解决方案。基于机组转速差的广域PSS在改善孤岛系统动态稳定性的同时,消除了对过电压控制的不利影响,在云广直流孤岛系统中具有良好的实施可行性。仿真结果验证了广域PSS的有效性。; 陈亦平陈磊叶骏侯君张尧; 关键词：动态稳定性低频振荡电力系统稳定器反调过电压

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国家自然科学基金(51007043)

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