一、调速系统对电网稳定影响的计算分析(论文文献综述)
杜鸣[1](2021)在《火电机组灵活运行下的负荷频率控制优化研究》文中认为随着我国能源转型的不断深入,新能源正在向主体能源进行过渡,开展高比例新能源电力系统中的稳定性研究成为了当前的研究热点。由于目前我国的电力系统不具备足够的灵活性,导致了严重的弃风、弃光现象。为提升电力系统灵活性,促进新能源消纳,大部分火电机组积极参与灵活性改造。灵活性改造后,火电机组在不同工况下运行具有不同的有功功率调节特性,大范围下的火电机组灵活运行将会造成系统内有功功率调节特性的变化。本论文关注电力系统频率稳定性方面,在能源转型和灵活性改造的背景下,将全面分析火电机组灵活性改造对机组本身和电力系统频率调节能力造成的影响。所以,本文将从以下几个方面开展研究工作:(1)基于机理分析,本文推导了汽轮机及其调速系统模型各参数的计算方法。利用历史运行数据,建立了汽轮机及其调速系统在灵活性改造之后多个工况下的线性模型。然后对不同模型施加阶跃信号,仿真结果显示汽轮机及其调速系统的响应速率随着负荷的降低而下降。该现象表明低负荷下机组的调频能力减弱。(2)根据一次调频响应过程的一般形式,本文确定了锅炉蓄热充分且安全的极限利用形式,并提出了一种一次调频综合评估方法。然后针对评估方法中的每一个参数设计了求解算法,并利用示范机组的历史运行数据对全工况下的一次调频极限响应过程进行了定量描述,根据该结果进一步计算了全工况下的调差系数。结果显示,随着机组负荷的下降,锅炉释放的总热量逐渐减少,而受到低流量、低流速的烟气等的影响,一次调频过程需要支撑的时间却相应增加。总体来说,机组一次调频响应性能随机组负荷的下降而降低,调差系数同样随着机组运行工况的下降而减小。(3)综合考虑一次、二次调节的调节作用,本文首先分析了灵活运行火电机组对频差信号的响应能力。单台机组运行场景中,机组侧对负荷扰动的抑制能力随着机组运行工况点的下降而降低。然而多机组运行时存在机组组合的问题,必须具体问题具体分析,难以得到普适性的结论。因此,本文考虑了电源侧两种典型的运行方式,在负荷频率控制的框架下完成了简单电力系统建模。仿真结果显示,无论火电机组采用深度运行或者启停运行方式,随着风电渗透率的增加,系统对负荷扰动的调节能力都呈下降趋势,但是深度运行方式能够保留系统转动惯量,进而保留系统的抗负荷扰动能力。(4)火电灵活性的开展加大了系统内多机协调问题的复杂度,本文提出了一种基于功率因子动态轨迹规划的优化控制策略。首先,本文将LFC频率调节区中的各机组功率分配因子设置成自由状态,并借由无人机动态轨迹优化的思想,对功率分配因子在震荡区的动作轨迹进行动态规划,建立了以调节过程经济性和频率调节效果的双优化目标,并结合其余约束条件,将该互补协调问题转化成一个多目标优化问题。以典型三区域九机组系统为算例对本算法进行了仿真,结果显示该算法能够在LFC过程中调用不同机组的不同优势,同时提升调节过程中的频率调节效果和调节经济性。最后通过蒙特卡洛模拟的方法对本算法进行了稳定性的验证。(5)为应对高比例新能源接入下的电力系统频率稳定性恶化问题,针对现代电力系统规模化、复杂化等的特点,本文提出了一种改进型模糊自抗扰控制方法,在改进型自抗扰控制器的基础上添加模糊规则,对自抗扰控制器参数提供了自适应补偿量,该算法能有效提升负荷频率控制效果,基于IEEE9节点模型的仿真结果验证了算法的有效性。
唐巍[2](2020)在《柬埔寨桑河二级水电站稳定性技术的研究及应用》文中研究说明近年来,随着国家建设发展需要和“一带一路”的政策导向,我国电站的投资建设也在不断的向西藏、东南亚等发展中国家地区进行开拓、建设。在这些地区中,大多数电网均是不成熟的薄弱电网(即未形成有效的统一电网),而我国所投资建设的电站装机容量与当地的电网总装机容量相比,往往所占的比重较大,电站机组的投切容易对电网产生实质性影响,情况严重甚至会造成电网解列,造成大规模损失。同时,薄弱电网和国内成熟大电网对电站机组的要求也存在明显差别,薄弱电网的不稳定性,对机组设备的选型也将提出更多的要求。本文首先对柬埔寨王国的电网的发展概况、电网规划、电源建设、电力消纳等方面进行了阐述,并结合了当地现状对目前柬埔寨电网所存在的问题进行了分析,对柬埔寨电网稳定以及电站机组稳定的判别方式进行了研究、说明,建立了理论研究基础。在柬埔寨电网薄弱的背景下,以柬埔寨桑河二级水电站为具体的研究对象,研究了薄弱电网下机组功率因数、飞轮力矩、灯泡比等机组重要参数的选型,并对这些影响电网稳定的主要参数进行了全面分析、研究,从水轮发电机自身结构参数选择、机组稳定性控制等“硬件”方面出发,得出了使灯泡贯流式机组能较好的适应柬埔寨薄弱电网的方式、方法,并通过建立桑河二级水电站网机耦合计算模型,对机组的静态、动态稳定性进行仿真计算,对参数选择的可行性、正确性进行了验证。最后,文章通过柬埔寨电网的频域小干扰、时域大干扰稳定计算,对柬埔寨电网进行振荡分析和潮流分析,并通过对桑河二级水电站电力系统稳定器(PSS)和低压电抗器的应用研究,找到适合于稳定柬埔寨电网电压的措施。从机组的“被动”适应柬埔寨电网运行,到主动调节、改善柬埔寨电网的稳定性,不但更有力的保证桑河二级水电站机组稳定性,而且也为整个电网稳定发展做出了积极的贡献。在对柬埔寨桑河二级水电站的研究过程中,不断的深入了解薄弱电网下水电站的整体设计及机组设备应用,提出有效的维持电网稳定的应对措施,使机组更好的适应电网的发展,实现安全、稳定的供电的目标的同时也提高企业经济效益。
王博文,张静,董炜,华文,王龙飞,楼伯良[3](2020)在《《电力系统安全稳定导则》修编解读及对未来电力工作的思考撤回》文中研究表明为适应特高压电网的发展与新能源的迅猛增长,新版《电力系统安全稳定导则》(GB 38755—2019,以下简称新版《导则》)已于2019年底正式发布。为了更好地理解和应用新版《导则》,介绍了新版《导则》修编的背景,总结了新版《导则》相对于旧版《导则》(DL 755—2001)在安全稳定要求、安全稳定标准以及相关管理要求等方面的变化,并针对变化内容对未来电力工作的开展进行了讨论。
莫维科[4](2020)在《电力系统频率闭环分析与控制》文中研究表明2016年3月28日云南异步联网工程试验中出现了20世纪70年代常出现在水电机组供孤立负荷系统的超低频振荡现象,给人们敲起了警钟,重新引起了电力从业者和研究者对电力系统频率闭环问题的关注。研究电力系统频率闭环问题通常采用简单的单机一次调频过程研究模型或多机等值单机模型。采用该模型的适用性尚缺乏严格的数学证明,且该研究模型无法反映励磁系统和电力系统稳定器(PSS)的作用。如何从电力系统全系统详细模型中得到该振荡模式的研究模型,揭示其数学本质和物理意义并提出解决措施,是目前的研究热点。本文首次从数学理论上严格地证明了电力系统频率闭环问题的研究模型。由于解决这一问题最有效的办法是对处于频率闭环中的调速系统进行设计,因此本文也提出调速器独立协调设计方法以抑制电力系统频率闭环失稳。同时,电力系统稳定器可用于抑制电力系统低频振荡(功角振荡),那么能否应用在抑制超低频振荡上,本文将对此作出回答,并提出抑制频率闭环失稳的PSS设计方法。本文的主要工作和创新成果如下:1)研究了超低频振荡的产生机理以及关键影响因素。首次从单机供孤立负荷系统的具体公式推导中,证明了超低频振荡与低频振荡/功角振荡是不相干的两个问题,两者分别是频率闭环问题和功角闭环问题。发现了频率闭环稳定的影响因素,为本文的研究框架打下了夯实的基础;同时,也对目前的一些论点进行了讨论,包括阻尼转矩法是否能直接用于分析调速系统在频率闭环的作用。2)本项目从多机电力系统转子动态模型出发,利用线性变换得到包含转子共同运动模式及转子相对运动模式的状态方程,并基于不变流形理论的模型降阶方法和新状态方程状态矩阵的特性,对转子共同运动模式及转子相对运动模式进行了解耦,解耦得到了多机系统频率闭环问题的研究模型,首次从数学理论上严格地证明了电力系统频率闭环问题的研究模型。3)对于防止多机系统频率闭环失稳的多调速器参数优化问题,本文基于奈奎斯特稳定判据和奈奎斯特图的数学意义,推论出保证并列传递函数单位反馈闭环系统稳定的充分条件,并基于该推论提出了防止多机系统频率闭环失稳的多调速器参数独立协调优化方法。4)基于Modal Induced Torque Coefficients(MITC)理论将多机电力系统全模型降阶到多机电力系统转子动态模型,根据该降阶结果且结合多机电力系统转子动态模型降阶到多机系统频率闭环模型的降阶过程,提出了抑制多机系统频率闭环失稳的电力系统稳定器(PSS)设计方法。本文从数学理论、电力系统建模以及物理意义三个角度论证了超低频振荡(频率闭环稳定)问题的本质,并严格地推导出防止电力系统多机系统频率闭环失稳的多调速器独立设计方法和电力系统稳定器(PSS)设计方法。本文从建模、分析及控制等角度形成一整套对电力系统频率闭环问题的研究方法和解决措施。
王若宇[5](2020)在《基于粒子群算法辨识的火电机组一次调频系统建模及性能提升》文中指出随着国民经济的发展,电力需求不断增加,电力系统的运行管理水平也在不断提高。电网频率作为电网安全的重要指标之一,关系到电力系统的安全稳定运行,正不断受到高度重视。目前,电力调频、调峰等辅助服务中,火电机组承担了重要角色,提升火电机组的一次调频能力具有重要意义。国家能源局各监管局颁布的区域并网发电厂辅助服务管理实施细则和并网运行管理实施细则(简称“两个细则”),规定了火电机组在一次调频过程中的责任和义务,相关的考核要求也越来越严格。但是,电网频率的调整日益困难,一方面由于能源结构的不断调整,风电、光伏发电等新能源发电并网比重增加,其自身的随机性、波动性和不可控性增加了电源侧的扰动,火电机组在电力系统的装机比重却不断下降,年发电小时数减少,而目前电网的调频等辅助服务主要通过传统的火电机组来执行,这给火电机组的频率控制调节能力提出了更大的挑战。另一方面,火电机组节能、环保的改造一定程度上限制了其一次调频能力,特别在供暖季,以热定电的方式限制了机组的涉网能力。超临界机组的投运在提高了机组热经济性的同时,也限制了其参与电网一次调频的能力。这些问题都给火电机组一次调频的控制能力提出了更高的要求,如何提高机组的一次调频能力具有重要意义。本文以某350MW的超临界火电机组为研究对象,通过分析物理过程传递函数,在Matlab的Simulink环境中分模块建立了汽轮机及其调速系统的仿真模型,对汽轮机调速器调节系统、电液伺服系统和原动机模型进行研究。对火电机组的实测数据进行去噪和归一化处理,以处理后的数据为基础,利用粒子群算法对仿真模型中的关键参数进行辨识,将仿真结果与实际结果进行校核,以完善模型。最终得到了适用于工程模拟的仿真模型,使用该模型可以更准确地预测出机组相关参数,给实际运行过程的控制优化提供参考。针对机组高压调节阀的流量特性曲线的优化展开研究,分析了阀门流量特性对一次调频的影响,以及高压调节阀的流量计算方法。提出了一种基于算法的阀门流量特性整定方法,优化结果表明,利用这种方法可以提升流量特性曲线的线性度,使机组一次调频控制过程具有更高的精准度。本文还利用MATLAB的图形用户设计模块,建立了一次调频性能分析软件平台。该平台嵌入了仿真模型,可以辨识计算一次调频性能参数和考核参数。该平台搭建了一个通用的汽轮机及其调速系统辨识分析环境,方便操作人员对机组进行辨识和数据分析,充分挖掘火电机组的一次频率调节能力,满足日益严格的考核标准,提升了发电端的分析能力和工作效率。
刘迪[6](2020)在《压缩空气储能系统轴系建模与振荡分析》文中提出压缩空气储能有着储能容量大、循环寿命长、动态响应速度快以及环境污染小的技术优势,目前正逐渐成为世界各国积极研究发展的大规模储能技术。压缩空气储能系统的发展正呈现出三大趋势:大容量化、多级化和高速化,这为其轴系的安全稳定运行带来了极大的挑战。因此建立压缩空气储能系统轴系模型,对其机电耦合过程中的振荡特性进行分析具有重要意义,本文的主要研究内容如下:(1)针对典型的四级膨胀压缩空气储能系统,通过对轴系各旋转部件分别进行等效处理得到其运动特性数学模型,其中重点对多耦合齿轮箱中多级齿轮进行了集中等效,从而建立了轴系分段集中质量弹簧模型。与汽轮发电机组相比,压缩空气储能系统轴系结构为并联分布式,各级膨胀机输出转矩分布在额定转速不同的轴段,通过并联传递至多耦合齿轮箱从而驱动同步发电机发电。基于某四级膨胀压缩空气储能系统实例参数,对其轴系模型进行了固有振荡特性分析和参数敏感性分析,揭示了轴系振荡特性和扭矩分布规律,为轴系参数设计和优化提供了指导。(2)建立了多级膨胀压缩空气储能系统机电耦合模型,主要包括了轴系模型、膨胀机、同步发电机、励磁系统、调速系统的数学模型。同时针对多级膨胀压缩空气储能系统高压气体通路的容积效应,建立了由阀门开度控制的膨胀机入口气压动态模型。在MATLAB/Simulink中对系统机电耦合模型进行了轴系固有特性仿真、准同期并网仿真、变工况仿真和短路仿真,仿真结果验证了轴系固有振荡特性,揭示了系统运行中各关键参数的动态变化特性。(3)基于多级膨胀压缩空气储能系统机电耦合仿真模型对系统膨胀机侧和电气侧各振荡激发源分别进行了验证,通过对振荡波形的分析得到了膨胀机侧机械不平衡、故障性电磁转矩冲击、同步发电机甩负荷、次同步振荡、电网谐波等激发源作用下的轴系振荡规律和扭矩分布特性,进而揭示了各振荡激发源的振荡特性和激发机理,为后续振荡抑制策略研究奠定了基础。
肖灿[7](2020)在《异步联网条件下电力系统调速器参数的优化控制研究》文中认为南方电网在长期的网架规划过程中提出了将云南电网作为一个单独的送端电网,与南方主网实行异步联网的运行方式,云南电网丰富的水电资源通过7回直流线路送出,提升了云南电网的外送能力,极大程度降低了原有同步电网运行状态下系统因直流换相失败或闭锁等因素引发的系统失稳的风险。为了检验实施异步连接后我国电网运行的安全稳定性,2016年南方电网公司针对异步联网后的系统进行了整体性的试验,在试验的过程中云南电网内部曾出现多次长时间的超低频振荡现象。所以,研究异步联网后系统中超低频振荡的作用机理以及引起超低频振荡的影响因素对于电网安全稳定运行具有重要的意义。首先本文介绍了小扰动分析中的相关内容以及云南电网中水轮机和汽轮机的相关模型,且基于Phillips-Heffron模型利用阻尼转矩的方法分析了超低频振荡的产生机理。详细分析了水锤效应时间常数TW和蒸汽容积时间常数TCH对超低频振荡的影响,结果表明,在超低频段,汽轮机组调速系统的阻尼特性明显优于水电机组,且汽轮机组基本为提供正的阻尼系数,而水轮机组基本提供负的阻尼系数,且水轮机存在一个明显的负阻尼特性突变点,随着TW的不断增大,负阻尼特性也随之加强,这些结论为后续的分析提供了理论基础。本文通过对比水轮机组调速器简化模型和复杂模型中永泰差值系数bp的影响,分析表明简化模型能够适用超低频振荡理论分析,通过劳斯判据和事例说明了bp参数对于超低频振荡的影响,分析结果表明,在合理范围内通过增大bp参数能够保障电网的安全稳定运行。然后在复杂模型中基于阻尼转矩法分析了调速器中的PID参数对超低频振荡的影响,接着提出了一种基于遗传-粒子群算法的PID参数优化方法,该方法同时考虑调速系统的一次调频性能和不同水锤效应时间常数的变化。最后在单机单负荷和异步联网的4机2区域系统中进行仿真分析,验证了PID参数优化策略对于超低频振荡抑制的实效性。最后,研究了云南电网中发生的超低频振荡现象,对云南电网中汽轮机和水轮机的调速系统阻尼特性进行了详细的理论分析,结果表明云南电网中的火电机组能够抑制超低频振荡的产生,而水电机组加剧了振荡的发生。论文运用云南电网实际数据,通过对不同运行工况进行了仿真分析,重现了云南电网的超低频振荡现象,仿真的结果与理论分析一致。最后用本文的方法对云南电网调速器的PID参数进行优化和对比验证,仿真结果表明本文所提优化方法能有效的抑制云南电网中的超低频振荡问题。
蔡瑞清[8](2020)在《异步联网下云南电网频率波动的抑制措施研究》文中指出云南电网与南方电网主网异步联网后,外送直流容量远远大于本地负荷水平,水轮机组占总装机70%以上,部分电网发电机组惯性降低,直流闭锁故障往往产生系统有功功率的不平衡,极易发生超低频振荡,云南电网中功角稳定问题转换为频率稳定问题。为了提高主网对云南电网频率稳定性的辅助调节作用,实际工程建设中在直流送端系统中加入频率限制控制器(FLC,Frequency Limit Control)与一次调频协调作用,从而保证系统频率的稳定。本文对电网中常用的离心飞摆机械转调速器和直流频率限制器数学模型即逻辑框架进行详细的分析,基于频率惯性中心假设的系统,根据调速器控制框图推导的传递函数计算分析频率振荡模式的原理,得出其频率波动时电磁功率、机械功率和转角之间的相量关系。基于阻尼转矩法,考虑水轮机调速器水锤效应时间常数和调差系数变化对系统阻尼比及频率振荡的抑制作用;基于奈奎斯特稳定判据,在此基础上分析加入FLC之后,比例-积分参数对系统稳定裕度的改变。为验证理论分析的正确性,在改造后的异步4机2区域仿真系统中对不同参数情况下对频率振荡的影响得到验证。在此基础上,本文进一步针对水轮机调速器和FLC控制器中死区环节进行研究。电力系统调速器非线性环节采用控制理论中描述函数法进行分析。通过对比两种死区类型的输入-输出特性曲线得出无阶跃死区对系统频率振荡幅值消减作用更加明显;基于描述函数法,等效出水轮机调速器和FLC死区环节负倒描述函数,采用奈奎斯特曲线分析非线性系统稳定性,得出系统稳定性判断取决于系统频率振荡初始幅值,有阶跃死区在达到交点频率时,对应幅值较小更容易产生频率振荡现象,因此采用无阶跃死区更有益于系统的稳定,并在4机2区域系统中仿真验证其正确性。最后,基于云南普侨直流孤岛电网实际数据,在离线PSD-BPA仿真平台下复现云南电网出现的超低频振荡现象,针对一次调频与FLC协调控制过程并提出相应的控制策略,通过在不同死区取值的情况下,进行prony分析对比其频率振荡幅值、频率大小、阻尼比的大小,仿真结果表明FLC死区小于调速器先动作时,对超低频振荡的抑制更加有效。
陈春敏,孙士云,安德超,孙德娟,海世芳[9](2019)在《调速系统参数对异步联网系统暂态频率稳定性的影响》文中指出结合云南电网的电源绝大部分为大、中型水轮机组的装机特点,分析水轮机调速系统对系统暂态频率稳定性的影响,并阐述调速系统的调差系数、调速器响应时间、软反馈时间以及水锤效应时间等参数与水轮机组调频能力关系。以3机9节点系统和异步联网系统为例,仿真了水轮机组调速系统参数对异步联网系统暂态频率的影响。结果表明调差系数越大,系统的稳定性较好。调差系数较小时,系统的频率快速稳定性差;调速器响应时间越大,频率的偏移值最大。调速器响应时间越小,频率变化值减小,系统频率的快速稳定性好;水锤效应时间对系统频率的影响,与调速器响应时间对频率稳定影响规律类似;软反馈时间越大,频率变化幅值越大。软反馈时间减小,频率幅值变化减小,频率恢复过程较快。
赵鹏程[10](2019)在《汽轮发电机组轴系扭振机理及安全性分析》文中指出随着我国汽轮发电机组单机容量的增加,转子结构日趋复杂,此外我国电力资源大多需要远距离输电从而需要投入串补装置或采用高压直流输电形式,这些因素都使得汽轮发电机组发生扭振故障的风险加剧。机组发生扭振除造成功率振荡外,还会引起轴系的扭转疲劳损伤,威胁机组的安全运行,因此开展对汽轮发电机组扭振故障机理和轴系安全性的分析具有重要意义。本文深入研究汽轮发电机组扭振发生的机理,对扭振中的小信号稳定性、暂态力矩特性进行定性和定量分析,结合轴系疲劳损伤计算方法,开发面向工程实际的汽轮发电机组扭振在线监测与保护系统,为机组安全稳定运行提供保障。首先,按照扭振故障形式将其分为冲击类和共振类故障,对扭振故障发生机理和故障特性进行研究。其中针对冲击类扭振故障重点分析了轴系的暂态扭力矩响应特性;而次同步振荡发生机理复杂,涉及机电网多种因素,本文对次同步振荡的各种诱因及故障形成过程进行定性分析,并建立待研究系统的全系统线性化模型,利用复转矩系数法定量计算50Hz内系统的全频段阻尼,从负阻尼特性角度深入研究次同步振荡发生的机理,分析影响次同步振荡的主要因素。其次,采用基于多段集中质量轴系模型的机电网联合仿真方法,研究扭振故障的暂态力矩特性。目前在次同步振荡时域仿真中常用的是轴系的简单集中质量模型,其在描述机网间耦合振荡行为时与实际情况存在偏差。为此对简单集中质量轴系进行了扩展,采用多段集中质量模型,并分别利用传递矩阵-逐步积分法和解耦降阶方法计算轴系的扭振响应,实现基于PSCAD统一平台的机电网联合仿真,更准确反映机网之间的耦合振荡,并得到轴系局部的扭矩和应力信息。再次,基于扭振故障下轴系的扭转疲劳损伤计算结果,对机组的安全性进行分析。在轴系疲劳损伤计算中除考虑轴系的各个危险截面以外,还考虑了叶片和联轴器等薄弱环节的受力情况。通过建立转子-叶片的耦合分析模型,采用传递矩阵法计算机组扭振故障下叶片的响应;利用有限元法计算联轴器传递不同扭矩时,联轴器及其连接螺的剪切力。考虑平均应力、应力集中系数等因素的影响,对基于扭转疲劳试验数据获得的轴系材料S-N曲线进行修正。最后,将汽轮发电机组的扭振故障诊断和安全性分析方法用于工程实践,研发了轴系的在线监测与保护系统。根据中广核某核电厂的工程需求,结合扭振故障诊断和安全性分析理论,基于B/S模式开发了汽轮发电机组轴系扭振在线监测系统,实现对扭振状态实时监测、故障诊断等功能,并针对冲击类扭振故障和次同步振荡采用不同的响应计算方法,可快速、准确地对轴系扭振安全性作出评价;基于C/S模式研发用于汽轮发电机组扭振的保护装置并用于工程实践,以疲劳损伤为主要依据,制定不同级别的保护逻辑,既能对机组实施及时的保护,又能有效避免不必要的保护动作。
二、调速系统对电网稳定影响的计算分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、调速系统对电网稳定影响的计算分析(论文提纲范文)
(1)火电机组灵活运行下的负荷频率控制优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 纯凝火电机组灵活运行调节特性分析研究现状 |
1.2.2 电力系统负荷频率优化控制研究现状 |
1.3 论文的主要工作及章节安排 |
第二章 汽轮机调速系统全工况模型研究 |
2.1 汽轮机及其调速系统模型参数的计算方法 |
2.2 计算实例 |
2.3 仿真分析 |
2.3.1 不同工况下响应性能对比 |
2.3.2 低负荷下定压、滑压运行方式的影响 |
2.3.3 理论分析 |
2.4 小结 |
第三章 火电机组一次调频能力的综合评估 |
3.1 理论分析及评估算法描述 |
3.1.1 一次调频过程中的机理分析 |
3.1.2 算法的整体描述 |
3.2 给煤量的能量传递时间计算 |
3.2.1 理论分析及解决方法 |
3.2.2 协调系统建模及参数估计 |
3.3 锅炉蓄热变化量计算 |
3.3.1 理论分析及解决方法 |
3.3.2 锅炉蓄热变化量的计算 |
3.4 计算实例 |
3.4.1 锅炉响应时间计算分析 |
3.4.2 机组蓄热变化量的计算 |
3.4.3 最大支撑幅度计算 |
3.5 评估结果分析 |
3.6 小结 |
第四章 火电深度调峰对系统频率稳定性的影响分析 |
4.1 机组的响应能力分析 |
4.2 不同风电渗透率下的系统仿真模型 |
4.2.1 LFC建模 |
4.2.2 风电系统建模 |
4.2.3 启停调峰 |
4.2.4 深度调峰 |
4.3 基于简化LFC模型仿真结果与分析 |
4.3.1 仿真初始环境设置 |
4.3.2 仿真结果 |
4.3.3 结果分析 |
4.5 小结 |
第五章 基于功率分配因子动态轨迹优化的多机互补协调优化策略 |
5.1 优化控制策略 |
5.1.1 问题的提出 |
5.1.2 基于动态轨迹规划的功率分配因子优化策略 |
5.1.3 优化系统的结构设计 |
5.2 算例仿真 |
5.2.1 算例分析 |
5.2.2 算法稳定性分析 |
5.3 小结 |
第六章 基于改进型模糊自抗扰的优化控制 |
6.1 改进型模糊自抗扰控制 |
6.1.1 对象模型的变化 |
6.1.2 模糊线性自抗扰控制器 |
6.1.3 针对迟延时间的改进 |
6.2 仿真结果与分析 |
6.3 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(2)柬埔寨桑河二级水电站稳定性技术的研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题的目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要内容 |
第二章 柬埔寨电网现状及特点 |
2.1 引言 |
2.2 柬埔寨王国概况 |
2.3 柬埔寨电力系统现状 |
2.4 桑河二级水电站概况 |
2.5 电站稳定性研究 |
2.6 本章小结 |
第三章 桑河二级水电站水轮发电机选型与稳定分析 |
3.1 引言 |
3.2 电气主接线概况 |
3.3 机组参数选型与分析 |
3.4 机组稳定性控制策略 |
3.5 本章小结 |
第四章 桑河二级水电站参数调节及对电网稳定的影响分析 |
4.1 引言 |
4.2 电力系统稳定器概况 |
4.3 柬埔寨电网低频振荡分析 |
4.4 桑河二级水电站PSS应用分析 |
4.5 柬埔寨电网电压分析 |
4.6 低压电抗器应用分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)《电力系统安全稳定导则》修编解读及对未来电力工作的思考撤回(论文提纲范文)
0 引言 |
1 修编背景 |
2 主要修编内容与解读 |
2.1 电源侧加强电源灵活性,提升网源协调适应性 |
2.2 电网侧协调交直流发展,提升电网稳定水平 |
2.3 负荷侧提高稳定支撑能力,协同应对电网风险 |
2.4 强化电力系统安全稳定仿真分析水平 |
2.5 完善三级安全稳定标准,提升电网运行效能 |
2.6 明确源、网、荷管理要求,鼓励各方履职尽责 |
3 仿真算例 |
4 对未来电力工作的思考 |
4.1 改善电网格局是提高安全稳定水平的基础 |
4.2 改善电源结构,增加电网调峰和暂态支撑能力 |
4.3 加强网源协调,提升电网调节能力 |
4.4 加强负荷侧用户管理,构建需求侧响应机制 |
4.5 加强仿真计算,确保电网安全稳定 |
5 结语 |
(4)电力系统频率闭环分析与控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 电力系统超低频振荡的具体现象 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 超低频振荡现象及调速器设计 |
1.2.2 超低频振荡现象的研究模型 |
1.2.3 设计PSS解决超低频振荡 |
1.2.4 对超低频振荡的命名 |
1.3 研究意义及目标 |
1.4 本文主要的研究工作 |
第二章 单机供孤立负荷的频率闭环模型 |
2.1 单机供孤立负荷的线性化模型 |
2.1.1 微分方程组 |
2.1.2 励磁系统 |
2.1.3 调速系统 |
2.1.4 代数方程组 |
2.1.5 端口电压方程 |
2.1.6 单机供孤立负荷的线性化模型 |
2.2 讨论 |
2.2.1 励磁系统和PSS的作用 |
2.2.2 一种特殊的情况 |
2.2.3 阻尼转矩分析法分析原动系统对超低频振荡模式的作用的适用性 |
2.3 小结 |
第三章 电力系统转子共同运动模式 |
3.1 基于不变流形理论的模型降阶方法 |
3.1.1 时不变系统 |
3.1.2 线性时不变系统 |
3.1.3 线性时不变奇异摄动系统 |
3.2 电力系统转子共同运动模式的导出和计算 |
3.2.1 电力系统转子动态线性方程组 |
3.2.2 转子共同运动模式的推导 |
3.2.3 转子共同运动模式与功角振荡模式的解耦 |
3.2.4 对转子共同运动模式的几点讨论 |
3.3 算例与分析 |
3.4 小结 |
第四章 防止频率闭环失稳的调速器设计方法 |
4.1 防止单机系统频率闭环失稳的调速器设计方法 |
4.1.1 单机系统频率闭环模型 |
4.1.2 防止水电机组单机频率闭环失稳的水轮机调速器参数优化 |
4.2 防止多机系统频率闭环失稳的调速器独立设计方法 |
4.2.1 奈奎斯特稳定判据及其推论 |
4.2.2 基于奈奎斯特图的多机调速器独立设计方法 |
4.3 算例与分析 |
4.3.1 水电机组单机供孤立负荷的调速器参数优化例子 |
4.3.2 防止多机系统频率闭环失稳的调速器参数优化例子 |
4.4 小结 |
第五章 提升频率闭环稳定性的PSS设计方法 |
5.1 提升单机系统频率闭环稳定性的PSS设计方法 |
5.2 提升多机系统频率闭环稳定性的PSS设计方法 |
5.2.1 Modal Induced Torque Coefficients理论 |
5.2.2 基于MITC的多机系统PSS设计方法 |
5.3 算例与分析 |
5.3.1 四机两区域系统 |
5.3.2 IEEE 68节点16机系统 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
附录A 附录 |
A.1 四机两区域系统 |
A.1.1 发电机模型及其参数 |
A.1.2 励磁系统模型及其参数 |
A.1.3 调速系统模型及其参数 |
A.2 IEEE 68节点16机系统 |
A.2.1 发电机模型及其参数 |
A.2.2 励磁系统模型及其参数 |
A.2.3 调速系统模型及其参数 |
A.2.4 PSS模型及其参数 |
A.3 单机供孤立负荷工况下的水轮机调速器参数优化模型的求解程序 |
A.4 基于奈奎斯特图的多机水轮机调速器独立设计方法的计算程序 |
A.5 提高发电机阻尼系数D总能提高频率闭环的稳定性 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)基于粒子群算法辨识的火电机组一次调频系统建模及性能提升(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 调速系统建模 |
1.2.2 参数辨识 |
1.2.3 阀门特性曲线 |
1.3 研究内容 |
第2章 一次调频系统建模 |
2.1 电力系统一次调频 |
2.1.1 一次调频原理 |
2.1.2 一次调频参数 |
2.2 汽轮机及其调速系统建模 |
2.2.1 电调型调速器调节系统 |
2.2.2 电液伺服系统模型 |
2.2.3 汽轮机原动机模型 |
2.2.4 整体模型 |
2.3 仿真数据 |
2.4 本章小结 |
第3章 模型参数辨识 |
3.1 数据处理 |
3.1.1 数据去噪 |
3.1.2 标幺化和归一化 |
3.2 基于粒子群算法的参数辨识 |
3.2.1 调节系统参数辨识 |
3.2.2 电液伺服系统参数辨识 |
3.2.3 原动机参数辨识 |
3.3 模型校核 |
3.4 本章小结 |
第4章 阀门流量特性优化 |
4.1 阀门流量特性对一次调频的影响 |
4.2 阀门流量特性原理 |
4.3 阀门流量特性整定 |
4.4 本章小结 |
第5章 一次调频分析平台 |
5.1 开发软件 |
5.2 功能模块 |
5.3 平台应用 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(6)压缩空气储能系统轴系建模与振荡分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 技术原理与分类 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 压缩空气储能系统轴系建模与固有特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 轴系建模 |
2.2.1 典型的四级膨胀CAES系统 |
2.2.2 轴系各部件建模 |
2.2.3 轴系模型 |
2.3 轴系固有特性分析 |
2.4 系统实例 |
2.4.1 系统参数 |
2.4.2 轴系固有特性分析 |
2.4.3 轴系参数敏感性分析 |
2.5 本章小结 |
3 压缩空气储能系统机电耦合模型建模与仿真 |
3.1 引言 |
3.2 多级膨胀压缩空气储能系统机电耦合模型 |
3.2.1 膨胀机 |
3.2.2 同步发电机 |
3.2.3 励磁系统 |
3.2.4 调速系统 |
3.2.5 交流电网模型 |
3.2.6 系统机电耦合模型 |
3.3 机电耦合模型仿真 |
3.3.1 轴系固有振荡特性仿真 |
3.3.2 准同期并网仿真 |
3.3.3 变工况仿真 |
3.3.4 短路仿真 |
3.4 本章小结 |
4 压缩空气储能系统轴系振荡激发源与特征分析 |
4.1 引言 |
4.2 膨胀机侧机械不平衡 |
4.3 故障性电磁转矩冲击 |
4.4 同步发电机甩负荷 |
4.5 次同步振荡 |
4.6 电网谐波 |
4.7 本章小结 |
5 全文总结 |
5.1 总结 |
5.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间所取得的学术成果 |
附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
(7)异步联网条件下电力系统调速器参数的优化控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电网异步互联的研究现状 |
1.2.2 超低频振荡的机理及抑制研究现状 |
1.2.3 软件介绍 |
1.3 本文的主要工作内容 |
第2章 超低频振荡理论分析方法及数学模型 |
2.1 引言 |
2.2 小干扰分析理论基础 |
2.2.1 特征值法及稳定判据 |
2.2.2 特征值灵敏度以及参与因子 |
2.2.3 BPA小干扰稳定分析程序 |
2.3 电力系统数学模型 |
2.3.1 原动机的数学模型 |
2.3.2 调速器数学模型 |
2.3.3 同步电机的数学模型 |
2.3.4 直流输电系统数学模型 |
2.4 超低频振荡的阻尼特性 |
2.4.1 阻尼转矩法 |
2.4.2 调速器阻尼特性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 电力系统调速器参数对超低频振荡的影响 |
3.1 引言 |
3.2 永态差值系数b_p对超低频振荡的影响 |
3.2.1 简化调速器的阻尼特性 |
3.2.2 调速系统的稳定条件 |
3.3 调速器参数对超低频振荡的影响 |
3.4 调速器参数的优化 |
3.4.1 调速器参数优化的模型 |
3.4.2 GA-PSO(遗传-粒子群)优化算法 |
3.5 单机系统超低频振荡仿真分析与抑制 |
3.5.1 单机系统超低频振荡分析 |
3.5.2 单机系统模型PID参数优化 |
3.6 异步联网4机2区域系统超低频振荡仿真分析 |
3.6.1 异步联网4机系统超低频振荡机理分析 |
3.6.2 异步联网4机系统超低频振荡的抑制 |
3.6.3 异步联网后4机系统调速系统参数优化分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 异步联网后云南电网超低频振荡的分析 |
4.1 引言 |
4.2 异步联网后的频率问题 |
4.2.1 云南电网概述 |
4.2.2 云南电网超低频振荡仿真分析 |
4.3 异步联网后云南实际电网超低频振荡抑制措施 |
4.3.1 云南电网超低频振荡的抑制 |
4.3.2 云南电网中PID参数的优化研究 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 阻尼转矩系数表达式 |
附录 B 云南电网相关电厂实际数据 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
(8)异步联网下云南电网频率波动的抑制措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 调速器系统对频率波动抑制研究现状 |
1.2.2 直流调制对频率波动抑制研究现状 |
1.2.3 调速器与直流附加控制器研究现状 |
1.3 本文的工作内容 |
第2章 异步联网下电力系统频率波动的基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 电力系统频率稳定的分析方法 |
2.2.1 频率惯性中心假设 |
2.2.2 电力系统频率分析方法 |
2.2.3 非线性环节分析方法 |
2.3 异步联网下云南电网潮流模型 |
2.3.1 直流输电系统详细模型 |
2.3.2 水轮机调速器系统模型 |
2.3.3 直流FLC系统模型 |
2.4 小结 |
第3章 水轮调速器与FLC参数对频率特性的影响 |
3.1 引言 |
3.2 频率振荡模式分析 |
3.3 调速器系统参数对频率振荡的分析 |
3.3.1 水轮机调速器参数对频率特性的影响 |
3.3.2 异步联网后FLC对频率特性分析 |
3.3.3 直流FLC中KI环节对稳定裕度的影响分析 |
3.3.4 FLC调节对频率波动特性的影响分析 |
3.4 4机2区域系统仿真分析 |
3.4.1 调速器参数对频率的影响 |
3.4.2 FLC参数对系统频率的影响 |
3.4.3 水轮调速器与FLC调频动态分析 |
3.5 小结 |
第4章 异步联网下控制器死区对频率影响分析 |
4.1 引言 |
4.2 控制器死区环节对频率波动的影响分析 |
4.2.1 控制器环节死区类型 |
4.2.2 基于描述函数法死区等效模型 |
4.2.3 不同死区类型对频率特性的影响 |
4.3 异步联网后云南电网频率振荡抑制 |
4.3.1 普侨直流孤岛模型仿真分析 |
4.3.2 普侨直流频率稳定问题 |
4.3.3 水轮机调速器与FLC死区协调控制 |
4.3.4 云南电网中频率抑制研究 |
4.4 小结 |
结论和展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A |
攻读硕士期间工作成果 |
(9)调速系统参数对异步联网系统暂态频率稳定性的影响(论文提纲范文)
0前言 |
1 水轮机调速系统参数 |
1.1 调差系数 |
1.2 调速器响应时间 |
1.3 软反馈时间 |
1.4 水锤效应时间 |
2 水轮机调速系统仿真模型 |
3 实际系统仿真验证 |
3.1 直流故障 |
3.1.1 调差系数对频率稳定性的影响 |
3.1.2 调速器响应时间对频率稳定性的影响 |
3.1.3 软反馈时间对频率稳定性的影响 |
3.1.4 水锤效应时间对频率稳定性的影响 |
3.2 交流故障 |
3.2.1 调差系数对频率稳定性的影响 |
3.2.2 调速器响应时间对频率稳定性的影响 |
3.2.3 软反馈时间对频率稳定性的影响 |
3.2.4 水锤效应时间对频率稳定性的影响 |
4 结束语 |
(10)汽轮发电机组轴系扭振机理及安全性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 课题国内外研究现状 |
1.2.1 扭振故障机理及分析方法研究现状 |
1.2.2 汽轮发电机组扭振分析方法研究现状 |
1.2.3 汽轮发电机组扭振监测与抑制方法研究现状 |
1.3 本文主要研究内容和结构安排 |
第2章 汽轮发电机组扭振机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 汽轮发电机组典型冲击类扭振 |
2.2.1 电力系统短路引起的机组扭振 |
2.2.2 非同期并列引起的机组扭振 |
2.3 汽轮发电机组次同步振荡 |
2.3.1 汽轮发电机组次同步谐振 |
2.3.2 装置及其他扰动引起的次同步振荡 |
2.4 汽轮发电机组系统阻尼特性分析 |
2.4.1 机械子系统阻尼特性 |
2.4.2 电气子系统阻尼特性 |
2.5 本章小结 |
第3章 机电网耦合下汽轮发电机组扭振时域仿真 |
3.1 引言 |
3.2 基于多段集中质量模型的扭振联合仿真 |
3.2.1 多段集中质量模型扭振动力学计算 |
3.2.2 联合仿真思路和实现方法 |
3.2.3 仿真案例 |
3.3 基于轴系解耦降阶模型的扭振联合仿真 |
3.3.1 联合仿真思路及实现方法 |
3.3.2 仿真案例 |
3.4 本章小结 |
第4章 汽轮发电机组轴系扭振安全性分析 |
4.1 引言 |
4.2 汽轮发电机组轴系扭振响应计算 |
4.2.1 危险截面确定 |
4.2.2 汽轮发电机组轴系扭应力计算 |
4.2.3 扭振作用下叶片应力计算 |
4.3 扭振作用下联轴器结构应力分析 |
4.4 轴系扭转疲劳损伤评价 |
4.4.1 转子疲劳-寿命曲线拟合 |
4.4.2 转子疲劳寿命曲线修正 |
4.4.3 轴系疲劳损伤累积计算 |
4.5 本章小结 |
第5章 汽轮发电机组轴系扭振监测与保护系统开发 |
5.1 引言 |
5.2 汽轮发电机组扭振监测系统设计 |
5.2.1 系统总体设计目标 |
5.2.2 系统总体架构 |
5.2.3 扭振信号采集功能设计 |
5.2.4 扭振安全分析功能设计 |
5.3 汽轮发电机组扭振监测系统工程应用 |
5.4 汽轮发电机组扭振保护系统 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
四、调速系统对电网稳定影响的计算分析(论文参考文献)
- [1]火电机组灵活运行下的负荷频率控制优化研究[D]. 杜鸣. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]柬埔寨桑河二级水电站稳定性技术的研究及应用[D]. 唐巍. 昆明理工大学, 2020(05)
- [3]《电力系统安全稳定导则》修编解读及对未来电力工作的思考撤回[J]. 王博文,张静,董炜,华文,王龙飞,楼伯良. 浙江电力, 2020(08)
- [4]电力系统频率闭环分析与控制[D]. 莫维科. 华南理工大学, 2020(02)
- [5]基于粒子群算法辨识的火电机组一次调频系统建模及性能提升[D]. 王若宇. 山东大学, 2020(11)
- [6]压缩空气储能系统轴系建模与振荡分析[D]. 刘迪. 华中科技大学, 2020(01)
- [7]异步联网条件下电力系统调速器参数的优化控制研究[D]. 肖灿. 西南交通大学, 2020(07)
- [8]异步联网下云南电网频率波动的抑制措施研究[D]. 蔡瑞清. 西南交通大学, 2020(07)
- [9]调速系统参数对异步联网系统暂态频率稳定性的影响[J]. 陈春敏,孙士云,安德超,孙德娟,海世芳. 云南电力技术, 2019(06)
- [10]汽轮发电机组轴系扭振机理及安全性分析[D]. 赵鹏程. 华北电力大学(北京), 2019(01)