摘要：低频振荡在动车组列车和牵引网交互系统(简称车网系统)中频繁发生。作为动车组整流器的重要组成部分,二阶广义积分器(second-order generalized integrator,SOGI)也会对低频振荡产生影响,但其影响在以往的研究中尚未得到充分的说明。基于动车组整流器和牵引网的等效单输入单输出(single-input and single-output,SISO)阻抗模型,揭示了电压和电流SOGI对车网系统低频稳定性的影响。研究发现,2种SOGI的带宽都会影响动车组整流器的负电阻特性,从而影响车网系统的稳定性。此外,与电压SOGI带宽相比,系统稳定性受电流SOGI带宽影响更大。因此,为有效抑制车网系统低频振荡,提出了一种基于陷波滤波器的电流SOGI(trap filter-based SOGI,TF-SOGI),以等效地调节电流SOGI的带宽。综合考虑系统动态响应速度和稳定性,对TF-SOGI进行了参数设计,并通过系统等效SISO阻抗Bode图,验证了所提出的TF-SOGI在低频振荡抑制方面的优越性。最后,基于Starsim/HIL硬件在环仿真平台,进一步验证了理论分析的正确性和TF-SOGI在低频振荡抑制中的有效性。

摘要：在电力电子化程度逐渐增加的电力系统中,构网变流器由于能够自主建立机端电压和频率的特性被广泛研究。其中,无内环的构网变流器因其电压源特性较好、控制结构简单而应用较广。然而,无内环变流器在面临系统阻尼较弱情形时容易进入低频振荡。为提高无内环变流器的并网低频稳定性,文中利用复转矩系数分析方法,揭示了无内环构网变流器的低频失稳机理为常值虚拟阻抗在低频区间无滞后特性,故而难以提供系统低频阻尼转矩,且虚拟阻抗增加会引起无功环路的负阻尼增大。针对常值虚拟阻抗策略在面临扰动时所提供低频阻尼转矩不足的问题,提出基于低通滤波器的虚拟阻抗策略以增加阻尼转矩进而抑制低频振荡。最后,通过MATLAB/Simulink仿真以及StarSim半实物实验验证了所提低通虚拟阻抗策略的有效性。

摘要：光伏新能源并网会使配电网机组产生低频振荡而影响正常运行,因此需要进行振荡抑制。为了提高光伏并网配电网低频振荡抑制的协调性和适应性,提出基于阻尼控制器的光伏并网配电网低频振荡协调控制方法。首先,对光伏并网配电网的光伏阵列、逆变器和直流滤波电容器进行建模分析,获得三者之间的数学关系。其次,根据建模分析结果,采用模式分析法识别配电网中存在的低频振荡特性。最后,创新性地设计观测器,获取光伏并网配电网的状态变量。结合低频振荡特性设计阻尼控制器,引入阻尼效应下的反馈控制增益矩阵以加快控制响应速度,从而协调控制光伏并网配电网的低频振荡。试验结果表明,所提方法可在6 s内使电磁功率保持稳定,抑制速度较快。该方法控制协调性较好、适用性较强。

摘要：汽轮机调速系统振动频率低,振动范围广,振动持续时间长,发生振荡时,系统运行正常,无明显故障和运行,汽轮机调速系统频繁出现低频振荡,会导致机组运行问题频发。本文结合电厂运行实例,分析了低频振荡特性,探讨影响了低频振荡的多元因素,制定可行性较高的控制措施。研究结果表明,通过掌握汽轮机调速系统低频振荡的主要原因,改进算法并优化设计GPSS模型参数,同时调节调速系统运行参数,有利于促进汽轮机调速系统稳定运行,规避重大运行故障问题。

摘要：由于低频振荡严重威胁着电力系统的安全运行,电力系统稳定器可以有效地抑制低频振荡。针对传统PID控制器参数整定方法适应性差的问题,提出一种将灰狼优化算法(GWO)与PID控制器相结合的控制方法。在所提出的方法中,灰狼算法被应用于优化PID控制器的参数,通过在搜索空间中的灰狼群体中寻找最优解,以实现系统的优化控制。算法通过灰狼群体的社会行为模拟了优化过程,以改善PID控制器的响应性和稳定性。在每次迭代中,灰狼群体的Alpha、Beta和Delta分别对应于PID控制器的比例、积分和微分参数,通过不断优化这些参数,实现对电力系统动态变化的适应。通过对标准电力系统模型进行仿真实验,验证了所提出方法的有效性。与传统的手动调谐方法相比,基于灰狼优化算法的PID控制器在减小超调和维持系统稳定性方面取得了显著的改善。因此,本研究为电力系统中PID控制器的优化控制提供了一种新颖而高效的方法,同时抑制了电力系统产生的低频振荡。

摘要：当存在电量信号错误拟合行为时,电网主机无法识别出低频振荡行为,导致电力系统发生混乱。针对上述情况,文中提出Prony算法下电力系统低频振荡模态辨识研究。选择Prony参数,推导出Prony算法表达式,求解低频模态量,完成基于Prony算法的电力信号低频模态分析。在低频信号振荡区间内,处理电力系统低频振荡的定阶情况,并设置具体的模态辨识条件,实现对电力系统低频振荡模态的辨识。通过实验进行验证,结果表明,错误拟合行为前电量信号低频振荡波曲线始终保持较为稳定的数值状态,低频振荡波的波幅为2.9 mm,应用所研究方法可以识别出电力信号的低频振荡行为,该方法不会导致电力系统混乱。

摘要：光伏系统的输出功率受到光照强度、温度等多种因素的影响,表现出强烈的非线性特性,难以实时、准确地获取光伏发电机组低频振荡特性,导致最终控制效果不佳。为此,提出基于稀疏时域法的光伏发电机组低频振荡控制方法。首先,考虑光伏系统的非线性,采用稀疏时域法计算光伏发电机组的低频振荡频率与阻尼比,以此获取低频振荡特性;其次,为克服光伏发电机组的低频振荡对系统稳定性的影响,实现后续有效的低频振荡控制,设计光伏发电机组闭环线性化模型,获得控制目标,并建立了低频振荡控制目标函数;最后,采用萤火虫算法对低频振荡目标函数求解,实现光伏发电机组低频振荡控制。实验结果表明,所提方法可准确分析振荡特性,有效抑制光伏发电机组的低频振荡。

摘要：随着互联电力系统的发展,低频振荡现象越来越频繁,研究低频振荡的抑制措施以提高电力系统的稳定性和供电可靠性成为亟须解决的问题。因此提出了一种利用磁控变压器附加阻尼控制来抑制电力系统低频振荡的方法。首先,介绍了磁控变压器的工作原理,并推导了其数学模型。其次,建立了含磁控变压器的单机无穷大系统的线性化模型,分析了磁控变压器的阻尼特性,说明了磁控变压器附加控制为电力系统提供阻尼的机理。然后,重点研究了基于频域法的附加阻尼控制器参数设计的方法,并给出了具体的单机无穷大系统算例。最后,通过Simulink时域仿真验证了磁控变压器附加阻尼控制器的有效性和可行性。

摘要：随着电网互联工程的不断进行,低频振荡问题日渐凸现,成为限制跨区功率输送的瓶颈而科学技术的发展将广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)引入到电力生产过程中,给电力系统低频振荡监测带来了新契机。为促进该技术的应用,提高电网供电可靠性,总结了国内外基于广域测量系统的低频振荡监测和控制研究的现有成果,主要包括在线监测和阻尼控制两个方面;并且提出了这一领域未来的研究方向和需要解决的问题,包括研究一套系统的行之有效的在线监测算法,最优反馈信号的选择,广域阻尼反馈控制器的设计,消除广域反馈信号传输过程中积累的时滞对控制效果的影响四大问题。

摘要：针对电力系统区间低频振荡问题,基于广域测量系统和柔性交流输电系统技术,提出了一种采用时滞广域测量信号的电力系统阻尼控制器设计方法。该方法结合时滞依赖状态反馈鲁棒控制和状态观测理论,实现了广域电力系统的时滞输出反馈鲁棒控制。以四机两区域电力系统为例,设计了晶闸管可控串联补偿(TCSC)附加阻尼控制器。小信号分析和时域仿真结果都表明:所设计的控制器能显著抑制区间低频振荡,并且具有时滞不敏感性和运行条件鲁棒性。