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第1章 模式谐振与电力系统振荡 1
1.1 电力系统低频功率振荡与次同步振荡 1
1.1.1 电力系统低频功率振荡 1
1.1.2 电力系统次同步振荡 7
1.2 近似强模式谐振理论基础 14
1.2.1 特征值灵敏度 15
1.2.2 弱模式谐振 18
1.2.3 强模式谐振 22
1.3 近似强模式谐振在电力系统低频功率振荡和次同步振荡机理分析中的应用 27
1.3.1 模式谐振现象的早期认识 27
1.3.2 模式谐振引发电力系统低频功率振荡 28
1.3.3 算例1.1——近似强模式谐振引发电力系统低频功率振荡 30
1.3.4 算例1.2——电力系统中弱机电振荡模式谐振 32
1.3.5 算例1.3——IEEE SSR 第一标准电力系统中的近似强模式谐振 33
参考文献 35
附录1.1 算例1.1系统参数 40
附录1.2 算例1.2系统参数 41
附录1.3 算例1.3系统参数 42
第2章 永磁同步风机与电力系统开环模式谐振 43
2.1 含永磁风机接入的电力系统闭环模型 43
2.1.1 永磁同步风机子系统模型 43
2.1.2 ROPS子系统线性化模型 53
2.1.3 锁相环 56
2.1.4 理想锁相环时的闭环模型 58
2.2 开环模式谐振原理 59
2.2.1 开环模式谐振概念的引入——阻尼转矩分析 59
2.2.2 永磁风机引起的开环模式谐振分析 62
2.2.3 永磁同步风机开环振荡模式 66
2.3 算例2.1——永磁同步风机接入两机电力系统对低频功率振荡的影响 68
2.3.1 算例系统与参数 68
2.3.2 永磁同步机子系统线性化状态空间模型 69
2.3.3 ROPS 子系统线性化状态空间模型 71
2.3.4 理想锁相环时的闭环互联模型 71
2.3.5 开环直流电压控制外环振荡模式 73
2.3.6 穿透功率对动态交互的影响 75
2.4 算例2.2——永磁同步风机接入引起次/超同步振荡 77
2.4.1 次同步振荡模式间的开环模式谐振 77
2.4.2 超同步振荡模式间的开环模式谐振 80
2.5 开环模式谐振条件下含多台永磁同步风机接入的多机电力系统次同步振荡风险识别方法 82
2.5.1 含多台永磁风机接入的电力系统多层闭环模型 82
2.5.2 多机系统残差指标 85
2.5.3 算例2.3——含5台永磁风机接入的多机电力系统 87
参考文献 89
附录2.1 算例2.2系统参数 90
附录2.2 算例2.3系统参数 91
第3章 双馈感应风机与电力系统开环模式谐振 95
3.1 含双馈风机接入的电力系统闭环模型 95
3.1.1 双馈感应风机子系统模型 95
3.1.2 闭环互联模型 105
3.2 双馈感应风机与电力系统机电暂态开环模式谐振 109
3.2.1 双馈风机引起的开环模式谐振分析 109
3.2.2 双馈感应风机机电开环振荡模式 111
3.2.3 算例3.1——含双馈风机接入的两机电力系统 115
3.3 开环模式谐振条件下双馈感应风机接入多机电力系统引发次同步振荡风险识别方法 123
3.3.1 含多台双馈风机接入的电力系统多层闭环模型 123
3.3.2 算例3.2——含5 台双馈风机接入的多机电力系统 126
3.4 含双馈感应风机的串补电力系统开环模式谐振 130
3.4.1 双馈感应风机与串补线路之间的开环模式谐振 130
3.4.2 算例3.3——含双馈风机接入的串补电力系统 131
参考文献 139
附录3.1 算例3.2系统参数 139
附录3.2 算例3.3系统参数 140
第4章 锁相环与电力系统开环模式谐振 141
4.1 锁相环与电力系统开环模式谐振分析 141
4.1.1 闭环模型 141
4.1.2 开环模式谐振 144
4.2 算例4.1——单台变速风机内锁相环与并网换流器控制系统间的开环模式谐振 146
4.2.1 锁相环和永磁同步风机网侧换流器控制的开环模式谐振 147
4.2.2 锁相环和双馈感应风机换流器控制开环模式谐振 153
4.3 算例4.2——单个风电场内多个锁相环间的开环模式谐振 159
4.3.1 两个锁相环之间的开环模式谐振 160
4.3.2 三个锁相环之间的开环模式谐振 163
4.4 算例4.3——锁相环与电力系统机电振荡模式间的开环模式谐振 165
4.4.1 系统运行状态影响 165
4.4.2 锁相环参数的影响 168
4.4.3 短路比和风电穿透功率的影响 170
4.4.4 复杂锁相环的影响 172
4.5 算例4.4——锁相环与同步机轴系间次同步开环模式谐振 174
4.5.1 锁相环与同步机轴系间开环模式谐振 175
4.5.2 风机出力和连接阻抗的影响 178
4.5.3 锁相环之间次同步交互导致开环模式谐振 179
参考文献 181
附录4.1 算例4.1和算例4.2中风机参数 182
附录4.2 算例4.4中永磁同步风机参数 182
第5章 交直流混联电力系统开环模式谐振分析 183
5.1 交直流混联电力系统小干扰稳定性 183
5.1.1 柔性直流输电接入对交直流混联电力系统小干扰稳定性的影响 184
5.1.2 含柔性直流输电网接入的交直流混联电力系统稳定性 186
5.1.3 交直流混联电力系统稳定性分析方法 190
5.2 开环模式谐振引起的多端直流网与交流系统间的强机电动态交互 191
5.2.1 含VSC MTDC网接入的交直流混联电力系统的闭环互联模型 191
5.2.2 交直流电网动态交互阻尼转矩法分析 197
5.2.3 交直流电网间的开环模式谐振分析 199
5.2.4 算例5.1——含10端直流电网接入的电力系统 200
5.3 开环模式谐振条件下柔性直流输电控制与交流系统次同步交互 206
5.3.1 含柔性直流输电接入的交直流混联电力系统闭环模型 207
5.3.2 柔直与交流系统间的开环模式谐振 211
5.3.3 算例5.2——含柔性直流输电线的电力系统 213
5.4 多端柔性直流输电控制引发的开环模式谐振及其传播 218
5.4.1 含多端柔性直流电网的交直流混联电力系统线性化模型 218
5.4.2 算例5.3——含5端直流电网接入的电力系统 223
参考文献 229
附录5.1 5.2.4节中新英格兰测试系统参数 232
附录5.2 5.3.3节中3机9节点交直流混联电力系统参数 233
附录5.3 5.4.2节中5端交直流混联电力系统参数 234
第6章 虚拟惯性或虚拟同步机控制引起的开环模式谐振 235
6.1 永磁同步风机虚拟惯性控制引起的开环模式谐振 235
6.1.1 虚拟惯性控制与电力系统形成的闭环模型 235
6.1.2 动态交互作用根轨迹分析 238
6.1.3 算例6.1——含永磁风机接入的单机无穷大系统 239
6.1.4 算例6.2——含永磁风机接入的新英格兰多机电力系统 242
6.2 虚拟同步发电机控制与电力系统机电动态交互开环模式谐振分析 244
6.2.1 含多个虚拟同步发电机接入的电力系统线性化闭环模型 244
6.2.2 虚拟同步发电机提供的阻尼转矩分析 247
6.2.3 虚拟同步发电机控制与ROPS子系统间的开环模式谐振 248
6.2.4 算例6.3——含3台虚拟同步发电机接入的两机电力系统 250
6.2.5 算例6.4——虚拟同步发电机间的开环模式谐振 253
6.3 采用虚拟同步发电机控制的多端柔性直流系统小干扰稳定性 255
6.3.1 VSC换流站传递函数模型 255
6.3.2 虚拟同步发电机得到的阻尼转矩分析 260
6.3.3 虚拟同步发电机与直流电网间的开环模式谐振 262
6.3.4 算例6.5——含单个虚拟同步发电机的直流系统稳定性分析 263
6.3.5 算例6.6——含多个虚拟同步发电机的直流输电系统稳定性 266
参考文献 268
附录6.1 算例6.1系统参数 268
附录6.2 算例6.2系统中永磁风机参数 269
附录6.3 算例6.3及算例6.4系统参数 270
第7章 电力系统区域低频功率振荡开环模式谐振 271
7.1 引言 271
7.2 低频功率振荡开环模式谐振 272
7.2.1 单机无穷大电力系统中开环模式谐振概念的引入 272
7.2.2 一般多机电力系统中开环模式谐振概念的引入 276
7.2.3 开环模式谐振对系统稳定性的影响 278
7.3 发电机与电力系统开环模式谐振分析 281
7.3.1 闭环模型的建立 281
7.3.2 算例7.1——4机两区域电力系统 284
7.3.3 算例7.2——纽约-新英格兰系统 285
7.3.4 低频机电振荡模式在复频面上分布的演变 289
7.3.5 算例7.3——实际电网一 293
7.3.6 算例7.4——实际电网二 295
7.4 开环模式谐振引起区域间低频功率振荡分析 297
7.4.1 互联电力系统闭环互联模型 297
7.4.2 两输入-两输出系统的开环模式谐振 301
7.4.3 算例7.5——4机两区域系统 303
7.4.4 算例7.6——纽约-新英格兰系统 305
7.4.5 一个实际低频功率振荡事故分析 307
参考文献 312
附录7.1 算例7.1系统参数 313
附录7.2 算例7.2系统参数 314
附录7.3 算例7.5系统参数 318
附录7.4 算例7.6系统参数 319
《电力系统宽频振荡开环模式谐振原理与分析方法》介绍风电并网引起电力系统宽频振荡的开环模式谐振原理与分析方法。在第1章中，简单回顾了电力系统低频机电功率振荡和次同步振荡问题的研究历史和现状，介绍了模式谐振的基本理论。在第2～7章中，分别介绍了永磁同步风机、双馈感应风机、锁相环、柔性直流输电和直流电网、虚拟惯性和虚拟同步机控制以及同步发电机参与和引发的电力系统宽频振荡的开环模式谐振原理与分析方法，并通过大量算例展示了开环模式谐振分析方法的应用。
智能配电自动化系统我比较看好博耳电力，有一站式高端综合配电系统和方案的设计、制造、销售及增值服务。还积极与世界领先的电气行业跨国公司合作，并通过对境内外多家电气知名品牌的并购，实现了从公共电网中压二次...
你问的是前沿科学技术，优化配电网络运行的配电自动化系统中的 馈线自动化(FA) 技术。智能分布式馈线自动化（FA）系统，因其不依赖于主站或子站的全局信息、一次性处理故障、对配电线路的变更具有更好的适应...
五. 无功补偿 无功补偿应根据分散补偿和集中补偿相结合原则进行配置，二次侧功率因数应根据用户性质测定。根据《电力系统电压质量和无功电力管理规定》的要求，在最大负荷时，一次侧不应低于0.95。 《城市电...
“电力系统分析”课程教学模式的研究与实践
“电力系统分析”课程教学模式的研究与实践
鉴于"电力系统分析"课程具有内容广、概念多、计算繁、公式推导复杂等特点,笔者提出了"一主线,二并重,三结合"的教学模式。经过多年实践证明,该模式既能提高课堂教学效率,又能提高课程的教学质量,对强电专业的大学生树立工程意识观,掌握三大常规计算的实用计算能力具有重要的教学指导意义。
电力系统原理——CH1电力系统基本概念
电力系统原理——CH1电力系统基本概念
电力系统原理——CH1电力系统基本概念
两个或多个具有相同或不同谐振频率的单振荡回路通过耦合元件相互接连起来，可以构成复杂的振荡系统，这种系统有时又称耦合回路。常用的一些双耦合回路如图3所示。图3a是利用互感M将两个单振荡回路L1C1和L2C2耦合起来的回路。用耦合系数表示两个单振回路耦合的松紧程度，0<K<1。K值大表示紧耦合，K值小表示松耦合。图4表示两个具有相同的固有频率和品质因数的回路，耦合后在不同的KQ0值下I2/I2m随Q0δ变化的通用曲线，δ的意义与前同。当KQ0=1时，谐振出现一个最大值的峰点当KQ0<1时，只有一个小于最大值的峰点;KQ0>1时，则出现双峰。振荡时电能与磁能不仅在一个单回路中相互转换，而且还在回路之间相互转移，出现了比较复杂的振荡现象。耦合回路应用广泛，常用于级间的耦合及滤波电路中。
DRO 选用 Infineon 的 CFY25 场效应管 ,是一种中功率输出的砷化镓场效应管 。其具有相位噪声低 、在设计的振荡器频率上易于起振 、性能良好 、同时购买方便等优点 ,适合作为本课题的有源器件 。根据仿真结果 制作的 8. 95 GH z 与两根微带线耦合的并联谐振的介质谐振器,以及将介质谐振器并联有源器件的栅极和漏极之间。
在 DRO 电路调试过程中 , 调试时先不放人介质块 ,振荡源通电后 ,加上盖板 ,形成封闭的腔体应该没有功率输出 ,如有功率输出 ,说明振荡源存在寄生振荡 ,应该设法抑制消除。放入介质块并调整其位置以获得最佳耦合 ,这时振荡源应工作正常 , 调谐盘在400 M H z范围内应没有调模现象 。调整介质块与微带线之间耦合度β1 和 β2 , 是振荡器的输出功率和相位噪声尽量满足设计指标 。最后 , 用微波胶将介质块粘牢 。由于振荡器振荡频率易受负载牵引比较明显 ,为了适应不同负载的变化 , 经常要加一级缓冲放大器使振荡器与负载隔开 , 这样也能进一步提高功率- 频率性能 。设计缓冲放大器采用富士通的 FLK017 场效应管 ,选定管子后先对其进行直流仿真分析 , 基于 FLK017 在ADS 元件库中晶体管模型没有 ADS 仿真软件中提供一种三端口的 S 参数模型。可以直接将所需要的直流工作点的 S参数导入 ,需要注意的是厂家提供的 S2P。件中的 S 参数值是默认发射极接地的情况 , 因此仿真电路中的第三个端口接地 。
在 BA 电路调试过程中 ,起初 ,在所要的频点上 ,功率输出 - 5 dBm , 放大器变成衰减器 。在调试过程中 ,输出 、输入 SM A 口特别敏感 , 可能是安装人为误差影响比较大 , 重新将电路卸载 , 再安装后 , 输出功率到+4 dBm 。为获得最大功率输出 , 对输出 、输入匹配电路以及敏感部位进行调试 。使输出功率达到 8 dBm ,完成设计的目标 。
介质振荡器具有性能优良 、电路结构简单固定 、调试量小 、谐振器的场分析简单 、高频寄生参量少 、温度适应性好等优点 。通过进一步的优化电路仿真 ,对所需的频率电路结构固定 。可实现批量生产 , 扩大应用范围 。因此有很好的工程应用价值 。另外 ,再优化设计电路可以进一步减小电路尺寸 ,缓放可以代替隔离器 , 将介质振荡器后一级加缓放设计在同一个电路板上 ,并在 MM IC 中有很好的应用前景 。
出处：电子懒人的基础硬件电路图讲解——CMOS门电路组成的多谐振荡器
http://www.jichudianlu.com/archives/106
电路图：
电路功能：
这是一款用CMOS非门组成的多谐振荡器，将输出的脉冲加以放大，驱动发光二极管的闪烁显示。
多谐振荡器常用于输出周期性的方波，在很多电路中都会用到。电子懒人公众号就有很多基础电路用到了振荡器，而且每个电路都有详细讲解。
电路工作原理：
本电路的非门采用的是CD4069，是一款六反相器的非门芯片。其中U1A,U1B,R1,C1为一个多谐振荡器的单元电路。
1、电路刚接通电源时，电容C尚未充电，电路的初始状态为：A点为低电平，B点为高电平，C点为低电平。
2、B点高电平通过电阻R1向电容C1开始充电，充电电压为下正上负。当电容的充电电压达到CD4069的输入高电平阀值时，电路的电平状态重新翻转为如下状态：
A点为高电平，B点为低电平，C点为高电平。同时C点的高电平状态通过电容C1的正反馈作用，使电路进入一个暂稳态。
3、B点为低电平时，电容C1通过电阻R1开始放电，放电时，A点的电压开始慢慢降低，当降低到低于反相器的输入低电平阀值时，整个电路的电平状态由开始翻转：
A点为低电平，B点为高电平，C点为低电平。同时电容C1的正反馈作用，是电路进入另一个暂稳态。
整个电路的工作过程就是这样，后面U1C,U1D,U1E,U1F起到一个放大驱动能力的作用，驱动LED发光显示。
本电路中每个暂稳态维持的时间与RC的乘积，CD4069的输入低电平阀值，输入高电平阀值有关。
电磁振荡多谐振