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公开(公告)号：CN114640108A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210375874.X
申请日：2022-04-11
Applicant: 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 , 华北电力大学 , 国网浙江省电力有限公司 , 杭州意能电力技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种火电机组低频振荡频率和幅值确定方法及系统。本发明针对死区饱和切换环节参与的火电机组的低频振荡现象，通过描述函数法和广义Nyquist判据计算振荡的幅值和频率，采用的技术方案为：首先，建立单机无穷大系统的时域模型；其次，通过对时域模型局部线性化，得到雅克比矩阵，通过框图的化简变换，推导单机无穷大系统线性部分的传递函数；再次，基于描述函数法的定义，推导死区饱和切换环节的描述函数；最后，基于推导的传递函数和描述函数的表达式，计算不同参数下的单机无穷大系统低频振荡的幅值和频率，结果表明计算结果和仿真结果基本一致。本发明能够准确计算死区饱和切换环节参与的火电机组低频振荡的幅值和频率。
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公开(公告)号：CN113111527A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110433594.5
申请日：2021-04-20
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F30/20 , H02J3/24 , H02J3/38 , G06F113/04
Abstract: 本发明公开了一种单机水电系统切换型频率振荡的近似解析方法。首先，计算扰动后系统的平衡点，根据平衡点与切换边界的位置关系假设振荡时起作用的非线性切换环节；其次，基于波波夫谐波线性化理论，假设切换环节的输入表达式，计算输出的谐波近似；再次，联立系统的不变分量方程和周期分量方程，求解稳定周期解信息；最后，根据求得的稳态偏移量和振幅判断是否满足起作用的切换环节假设，若符合，则计算结果为近似周期解，若不符合，则重新假设起作用的非线性切换环节。上述方法原理清楚，能解析分析死区、限幅非线性切换环节参与的切换型振荡的幅值、频率、稳态偏移信息，精度较好，在非光滑系统的切换型振荡分析领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN112886644A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110416063.5
申请日：2021-04-19
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明属于电力系统稳定性分析领域，具体涉及一种考虑非线性环节的双馈系统次同步振荡分析方法。双馈系统中的限幅环节饱和会引发系统次同步振荡，危及新能源电力系统安全。为更好研究双馈系统中，机侧控制环节和附加设备中的限幅环节，以及限幅环节对系统阻抗特性的影响，揭示非线性环节引发次同步振荡的机理，本发明采用描述函数法对非线性环节进行近似处理，以双馈风机(DFIG)与静止无功发生器(SVG)为主要研究对象，结合限幅对于阻抗的影响，建立了含限幅环节的简化双馈系统阻抗模型，并采用谐振法近似分析限幅参与的次同步振荡现象，说明了其振荡机理为限幅饱和导致的系统阻抗特性变化。
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公开(公告)号：CN112952864A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110421596.2
申请日：2021-04-20
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种基于描述函数的VSC单边限幅参与的次同步振荡分析方法。该方法针对不对称的单边d轴电流限幅(AU‑d‑CL，或上电流饱和限幅)参与的并网电压源换流器(voltage source converter，VSC)系统的次同步振荡现象，采用单边限幅的描述函数和广义Nyquist判据进行近似分析。具体地，首先，建立了并网VSC系统的简化模型，分析了其小扰动稳定性，并分析了AU‑d‑CL参与的负阻尼振荡现象。其次，给出了VSC系统的频域模型和AU‑d‑CL的描述函数。最后，结合AU‑d‑CL的描述函数和广义Nyquist判据，近似计算了不同参数和限幅值时的振荡幅值和频率，结果表明计算结果和仿真结果基本一致，可解释次同步振荡在限幅值改变时,频率基本不变，振荡幅值变化的现象。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112952863A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110416004.8
申请日：2021-04-19
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明属于电力系统稳定性分析领域，具体涉及一种基于相图的双馈系统切换型振荡分析方法。非线性系统及控制设备内部存在诸多限幅环节。扰动后，设备限幅环节饱和或控制切换会使得动力系统轨线在不同的光滑系统之间切换，传统基于局部平衡点的研究方法难以适用。为更好考虑新能源系统中非线性环节带来的影响，解释非线性系统中存在的复杂振荡现象，本发明建立了含SVG的双馈接入的简化电力系统模型，基于非光滑分岔理论，采用相图分析法和最大李雅普诺夫指数，提出了一种简单直观的双馈系统切换型振荡的分析方法。不同于传统的线性系统分析方法，该方法为未来非线性系统的稳定性分析，提供了新的思路，具有一定的参考价值。
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公开(公告)号：CN113224773A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110433545.1
申请日：2021-04-20
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02J3/24
Abstract: 本专利提出了一种基于滑动分岔理论的切换型振荡分析方法。该分析方法独创性地通过滑动分岔理论分析含增强型死区水电系统中切换型频率振荡对应的数学机理。首先，根据系统的类Hopf分岔特性找到系统轨线可能在切换边界发生滑动的临界参数；其次，对含增强型死区的单水电机组系统高维切换边界进行降维处理，根据Filippov非光滑系统滑动分岔的判别定理，分析切换边界上的滑动区域；最后，根据系统轨线与滑动区域的相互作用关系，判断系统是否发生滑动分岔，进而得到系统出现切换型超低频频率振荡是否对应发生滑动分岔。
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公开(公告)号：CN113224772A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110433534.3
申请日：2021-04-20
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02J3/24
Abstract: 本专利提出了一种考虑切换环节的水电系统超低频频率振荡抑制方法。该方法可通过改善非光滑电力系统的切换结构，从而抑制高水电占比系统中发生的超低频频率振荡。首先，分析非光滑系统的类型，采用对应的分岔理论研究其分岔特性；其次，计算随突变负荷参数变化，非光滑系统各区域平衡点分岔特性以及轨线的分岔特性，进而得出系统发生超低频频率振荡时对应的非光滑分岔类型。最后针对影响分岔特性的切换环节，提出改变切换结构的超低频频率振荡抑制方法。
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公开(公告)号：CN107968402A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711309964.4
申请日：2017-12-11
Applicant: 华北电力大学 , 中国电力科学研究院有限公司
IPC: H02J3/00
CPC classification number: H02J3/00 , H02J2003/007
Abstract: 本发明公开了一种多电流源型振荡源的定位方法，首先获得待检测电力系统中各节点电压的仿真数据或实际运行数据，并根据所获得的数据利用傅里叶变换求出各节点电压的频率分布；基于所述频率分布，对各节点电压进行TLS-ESPRIT分析，求出各节点电压在不同频率下的电压幅值、频率和相位；获得待检测电力系统的线路参数，根据所获得的线路参数求出不同频率下节点导纳矩阵；根据所获得的不同频率下的节点电压和节点导纳矩阵，通过节点电压方程求取各节点的注入电流，并以此来定位多电流源型振荡源。上述方法计算量小，能高效的定位到多电流源型振荡源，且失误率低，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN110323759A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910146404.4
申请日：2019-02-27
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种定位超低频振荡关键机组及其设备的综合识别方法。首先，获得待检测电力系统中各节点有功功率的仿真数据或实际运行数据，利用TLS－ESPRIT算法计算各发电机的有功功率振荡幅值，筛选出振荡幅值足够大的机组；其次，获得待检测电力系统的线路参数和潮流功率，计算上述筛选出机组的振荡能量，完成参与超低频振荡关键机组的定位；最后，在关键机组中计算励磁控制器和调速控制器的振荡能量，依据阻尼转矩分解法完成参与超低频率振荡关键设备的定位。上述方法计算量小，能快速并精确的定位到参与超低频振荡的关键机组及其设备，具有广泛的应用前景。
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