一种电力系统低频振荡在线分析及预警方法

    公开(公告)号:CN102170126A

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN201110084330.X

    申请日:2011-04-06

    IPC分类号: H02J3/00

    摘要: 本发明公开了一种电力系统低频振荡在线分析及预警方法,涉及电力系统的安全运行。该方法通过对电网广域测量系统中采集到的相对功角进行k点中值滤波,通过Teagar能量算子得到振荡频率,当电网中存在振荡频率在0.1~2.5Hz之间的功率振荡时,通过基于经典模态分解EMD的信号能量分析法计算出主导振荡模式的阻尼比,实现低频振荡的在线分析及预警。本发明的优点是:Teagar能量算子可快速计算出电网中相对功角的频率,阻尼比的算法得到了简化,避免大量的积分运算,计算更加简便快捷,实现了在电网出现低频振荡时的在线分析及预警。

    一种基于遗传粒子群算法的汽轮机调速系统参数优化方法

    公开(公告)号:CN114326377B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202111610660.8

    申请日:2021-12-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明提出了一种基于遗传粒子群算法的汽轮机调速系统参数优化方法。首先构建了基于调速系统引发汽轮机功率振荡的数学模型,然后通过系统调节性能指标和动态稳定性能指标构建优化目标函数;结合超调量约束、稳态误差约束、优化参数上下限约束等约束条件,利用GA‑PSO算法优化调速器PID控制器的比例环节系数和积分环节系数、转速偏差放大系数、油动机时间常数、汽轮机蒸汽容积时间常数、高压缸比例系数,输入至汽轮机调速系统并通过数学模型进行控制。本发明能够很好地协调机组调节性能与系统动态安全稳定性,避免机组侧功率振荡事故的发生,在计算难度、收敛速度、精度、跳出局部最优等方面具有显著优势,在调节性能和稳定性方面都有所改善。

    一种考虑频率约束的风电占比极限值解析计算方法

    公开(公告)号:CN110750882B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN201910933156.8

    申请日:2019-09-29

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06Q50/06

    摘要: 本发明涉及风电装机容量技术,尤其涉及一种考虑频率约束的风电占比极限值解析计算方法,对系统常规机组建模,得到反映各物理过程的详细频率响应模型;随后对系统进行等值处理,得到电力系统频率响应SFR单机等值降阶模型;根据风机接入的容量及系统原有容量计算风电占比值,进一步计算风机并网后的系统参数;代入原单机等值降阶模型中,得到风机并网后的电力系统频率响应模型,得出系统频率偏差标幺后的频域表达式,计算出系统频率稳态偏差的表达式。分别考虑系统稳态频率偏差约束边界及角频率变化率约束边界求出风电占比极限值,取两者的较小值,得到实际的风电功率占比极限值。该方法求解步骤简单,降低了计算复杂度,且具有一定的计算普适性。

    一种基于遗传粒子群算法的汽轮机调速系统参数优化方法

    公开(公告)号:CN114326377A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111610660.8

    申请日:2021-12-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明提出了一种基于遗传粒子群算法的汽轮机调速系统参数优化方法。首先构建了基于调速系统引发汽轮机功率振荡的数学模型,然后通过系统调节性能指标和动态稳定性能指标构建优化目标函数;结合超调量约束、稳态误差约束、优化参数上下限约束等约束条件,利用GA‑PSO算法优化调速器PID控制器的比例环节系数和积分环节系数、转速偏差放大系数、油动机时间常数、汽轮机蒸汽容积时间常数、高压缸比例系数,输入至汽轮机调速系统并通过数学模型进行控制。本发明能够很好地协调机组调节性能与系统动态安全稳定性,避免机组侧功率振荡事故的发生,在计算难度、收敛速度、精度、跳出局部最优等方面具有显著优势,在调节性能和稳定性方面都有所改善。

    一种考虑风机接入下提升系统同调性的解列分群优化方法

    公开(公告)号:CN111371125B

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202010053666.9

    申请日:2020-01-17

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02J3/48 H02J3/50 H02J3/24

    摘要: 本发明公开了一种考虑风机接入下提升系统同调性的解列分群优化方法,针对大规模风机并网引起系统振荡模式复杂多变的问题,提出一种考虑风机接入的解列优化控制策略,通过选取特定地点并投入合适功率的风机容量,影响系统潮流分布情况,改变节点间的同调关系,将解列决策范围限定在一定区域内,确保小扰动下机组不分群、大扰动下分群断面能大概率集中,提升解列装置的操控能力。本发明基于慢同调理论计算系统状态特征值与特征向量,形成慢同调相关度矩阵,全面反映所有节点电气联系,并用改进后智能优化算法搭建双层规划模型,通过规划风机接入点与接入容量分布来改善机组同调性,达到缩小解列决策范围的目的,对维护系统安全稳定有着重要意义。

    一种双馈风电机组的惯性控制方法

    公开(公告)号:CN108199393B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201810065869.2

    申请日:2018-01-23

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02J3/24 H02J3/38

    摘要: 本发明公开了一种双馈风电机组的惯性控制方法,双馈风机有功输出参考值通过最大功率跟踪算法控制;通过系统频率检测若系统频率正常双馈风机有功输出参考值则通过最大功率跟踪算法控制,否则通过双馈风机转子转速线性有功输出控制;通过双馈风机转子转速检测若转速变化率小于等于双馈风机转子转速变化率阈值时双馈风机有功输出参考值通过双馈风机转子转速有功输出控制,否则通过双馈风机转子转速加速有功输出控制至系统频率恢复正常再通过最大功率跟踪算法控制。与现有技术相比,本发明能有效为系统频率提供暂态支撑,同时能避免双馈风机转子动能过度释放和减小转速恢复瞬间功率跌落幅度。

    一种应对直流故障的异步联网送端系统紧急控制方法

    公开(公告)号:CN106953351B

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201710345313.4

    申请日:2017-05-16

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02J3/36 H02J3/24

    CPC分类号: Y02E60/60

    摘要: 本发明涉及电力系统稳定控制技术,具体涉及一种应对直流故障的异步联网送端系统紧急控制方法,包括以下步骤:步骤1,通过拟合曲面预测异步联网送端系统在直流故障下的系统暂态频率最大偏差,并以此作为启动紧急控制的判据;步骤2,根据功率平衡控制原理和预测系统暂态频率最大偏差求出紧急控制所需切机量,同时依据电源与发生紧急降功率故障直流换流器间的电气距离进行机组切除优先度排序,再进行机组有效切除。该紧急控制方法可以在直流故障发生的前期即可预测系统最大频率偏差,并采取相应措施,避免故障情况下系统频率超过临界状态进入紧急状态,有效增加系统稳定裕度,维持系统的可靠运行。

    一种应对多直流同时换相失败的直流功率能量补偿调制方法

    公开(公告)号:CN109672189A

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201811584976.2

    申请日:2018-12-24

    IPC分类号: H02J3/18 H02J3/36

    摘要: 本发明涉及一种应对多直流同时换相失败的直流功率能量补偿调制方法,首先基于送端交流系统暂态能量变化确定不同直流功率提升对送端交流系统稳定性的恢复能力大小,然后计算多直流同时换相失败产生的直流功率冲击能量,确定多直流同时换相失败的严重程度。基于换相失败的严重程度和不同直流功率提升对送端系统稳定性的恢复能力大小,选择需要投入功率调制的直流数量与合适的直流线路。根据不同直流的过负荷能力选择合适的直流功率提升量并计算功率提升时间。基于直流功率能量补偿原理进行功率调制,补偿多回直流同时换相失败产生的功率冲击,抑制送端交流联络线功率波动,减少送端切机量甚至取消切机措施,提高交直流混联系统运行稳定及经济性。