外文翻译 文献综述 电力系统低频振荡和储能系统

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1、电力系统低频振荡和储能系统摘要：研究了将能量储存系统用于提高电力系统振荡稳定性的潜力。首先简要的回顾了过去40年中电力系统振荡稳定性领域的研究和应用的发展情况，包括电力系统振荡稳定性的分析和控制；然后论述了在电力系统中应用能量储存系统的不同课题；第3部分重点讨论了用能量储存系统改善电力系统振荡稳定性的问题；最后提出了一些建议。关键词：电力系统振荡稳定性；能量储存系统；灵活输电；电力系统稳定器0引言振荡是发生在电力系统的机电振荡，频率范围为0.2到2.0HZ。因此，它们也叫做电力系统低频振荡[1-4]。电力系统振荡是电力系统联网的后果。一旦启动，振荡将持续一段时间，然后消失，或

2、继续增加，造成系统分裂。因此，这电力系统的振荡问题也将考虑作为电力系统的稳定问题。电力系统低频振荡首次发现是北美电力联盟在20世纪60年代的西北电力市场和西南的试验互联电力市场[2]。后来，他们在许多国家发表报告，包括20世纪80年代的英国。一旦在电力系统发生低频振荡便限制了输电能力，威胁系统安全以及破坏电力系统的有效运作。它可以发生在电力系统正常运行或故障情况。一旦发生它可能会使电能转移，直接导致系统失去稳定或降低电网运行水平。因此，这个问题已经引起了广泛关注，吸引了许多研究者的眼球。一般来说，如果低频振荡幅度是一个不变或增加的量，它被称为是电力系统失去稳定的振荡。如果低频

3、振荡消退迅速，就说明电力系统的稳定能够得以维持。如果低频振荡（维持一段时间的几秒到几十秒钟的）并一直这样，那么说，电力系统振荡稳定性的保持需要改进。另外，振荡不迅速消退，则需要提供更积极的阻尼，也称为系统的阻尼差。引起低频振荡的原因发现在缺乏系统振荡阻尼变化的不同电源系统。①电力系统拓扑结构;②种类和发电机励磁系统动态特性;③负载条件和类型，阻尼是电力系统中影响振荡的关键因素。电力系统振荡主要分为三种类型划分：地方振荡，跨区域振荡和国内区域振荡。12一个跨区域振荡是沿着联络线从电源到电力系统或者负荷中心。振荡频率通常是1HZ至2HZ。这是一个跨区域的振荡，沿着一条联络线连接了

4、两个大型电力系统网络。这是一个子系统振荡影响到其他子系统。这样的振动频率通常在0.5HZ到1HZ。内部区域振荡通常是更低频率的振荡，大约是0.2HZ到0.5HZ。它通常包括几个子系统，在电力系统的振荡中互相影响对方，是最为复杂的电力系统振荡案件。为增加阻止电力系统振荡，提高系统稳定性，补充控制励磁装置，利用电力系统稳定器（PSS）是一种简单而经济的方法。电力工程研究人员通过三十年的努力和积累的经验，这一结论已被广泛接受。到目前为止，在许多国家的重要电厂都是配备PSS的。例如，在英国，它是强制性的，每个发电机必须安装一个PSS。但是PSS的安装并没有完全解决电力系统振荡的问题。

5、通常，因为PSSs在电厂中，被安装能够更加有效的阻止电力系统振荡的地方。然而，对于抑制跨区域内部或区域功率振荡，已经发现了一种新型的控制器，工作稳定，更有效，这是与灵活的交流输电系统的新技术相联系，这发生在20世纪90年代初[5]。技术的出现和发展的事实的直接结果，是在20世纪80年代和90年代电力电子制成技术的快速发展。随基于高功率电子控制器在控制中的应用，使得控制线路阻抗，相位和系统级的电源线电压成为可能。因此，电力传输和分配可以实现很大的灵活性[6-7]。设备安装输电是调节功率流的关键网络节点的电压支持或和传输线路。他们通常分为两种类型：晶闸管的灵活交流输电设备和以转换

6、器为基础的输电设备。例如，下面是三个主要晶闸管为基础的输电设备：（1）晶闸管控制的静止无功补偿器（SVC），它控制线电压的大小。（2）晶闸管控串联补偿器的补偿（TCSC），它会改变线路的阻抗。（3）晶闸管控相移器（TCPS），它的电压变化相一致。那些以晶闸管为基础的FACTS装置已应用于在电力系统输电的概念是Hingarani教授于1988年正式提出12[5]。这是因为技术的核心是对输电设备的发展一个所谓的统一潮流控制器（UPFC），这是真实的具有代表性的新一代转换器[8]。一个统一潮流控制器有一个分流部分和一系列部分，并可以控制线阻抗，电压幅度和相位同步电力系统从暂态到稳定

7、的状态。事实上，并联和串联UPFC的部分可以单独经营，也可以是个人转换器为基础的灵活交流输电装置，静止无功发生器（静止同步补偿器，分流UPFC的一部分）和静止同步串联补偿（静态同步补偿器系列，系列UPFC的部分）。他们分别对应的可控串补晶闸管为基础的FACTS装置，SVC和输电稳定器阻尼控制器的设备具有一个叠加在一个正常的输电电压控制功能，就像自动的情况（PSS的AVR是叠加在此的一调节器）。由于通常是网络的FACTS装置安装在电源的一个关键位置，事实应该是对系统稳定有一定的影响力。事实上，它已经发现，