张剑云 作品数:17 被引量:253 H指数:10 供职机构: 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 理学 更多>>
应用ATM网络实现电力系统远程实时监控 被引量:30 2002年 提出了电力系统实时决策系统中超远程强实时通信的设计与实现方法。在网络拓扑上采用星形的多智能客户机组 /中央服务器群集模式 ;网络物理载体采用能够提供高带宽和极短时延的基于光放大技术的同步光纤网 ;在通信方式的选择上 ,采用基于无确认的方式并且能够提供良好的实时服务和兼容性的 ATM技术。通过对可靠性和实时通信时延进行精确估算 ,表明采用此设计方式 ,可以满足电力系统实时决策和紧急控制对上千千米超远程通信的可靠性和实时性要求。 崔沅 程林 孙元章 黎雄 彭疆南 钟志安 张剑云关键词:ATM网络 电力系统 远程实时监控 暂态稳定性 大型电力系统励磁比例-积分-微分调节器的闭环优化方法 被引量:4 2007年 采用传统频域方法进行发电机比例–积分–微分(proportional integral differential,PID)励磁调节器的参数设计时只考虑本机组的运行,而忽视了电网的整体运行情况,且性能好坏取决于设计人员的经验。针对这种情况,提出了基于大型电力系统时域仿真曲线的励磁PID调节器闭环优化方法,既能综合考虑机组和电网的运行情况,又能克服传统设计过于依赖经验的不足。该方法使用时域积分性能指标来评价含有PID调节器的闭环电力系统的综合性能,运用Nelder-Mead单纯形方法来有效搜索最优的PID参数。在实际大型电网中的应用结果表明,该优化方法可有效提高大电网电压的动态调节能力,有很好的实际应用前景。 程林 张剑云 孙元章 管秀鹏 吴琛 李文云关键词:自动电压调节器 比例-积分-微分控制器 单纯形算法 电力系统 南方电网电压稳定的静态分析研究 张剑云关键词:电压稳定 最大传输功率 基于系统留数矩阵的广域PSS设计 被引量:39 2007年 电力系统低频振荡严重影响电网的稳定运行。传统的电力系统稳定器(PSS)采用本地机组信号,不能有效提高系统阻尼。广域测量系统使得电力系统向广域观测与控制的方向发展。文中使用反馈信号机组和控制机组相分离的设计思想,提出根据转子角频率对振荡模式的能观度选取反馈信号机组,根据PSS输出信号对振荡模式的能控度选取控制机组,从而构成广域PSS控制回路。基于留数矩阵的分析表明了这种广域PSS控制策略具有比本地信号PSS更强的能观性和能控性。最后给出了基于留数的广域PSS参数设计方法。16机系统上的仿真结果表明,基于留数矩阵进行设计的广域PSS能更有效地抑制系统低频振荡,提高互联电网的稳定性。 袁野 程林 孙元章 肖峰 张剑云关键词:电力系统稳定器 广域测量系统 低频振荡 南方电网动态电压稳定对其西电东送能力的影响 被引量:15 2004年 使用国内首次引进的电力系统安全评估商业软件VSAT,基于2005年规划数据进行了南方电网动态(中长期)电压稳定对其西电东送能力影响的研究,结果表明:在负荷水平较低、系统无功较为充足时,用有载调压变压器可以有效地恢复负荷母线电压:但当负荷水平较高、系统无功不足时,调整有载调压分接头会引发负荷地区的发电机过励限制器动作限制励磁电流,从而加重系统无功不足,严重时会引起系统电压崩溃。动态电压稳定问题是影响南方电网西电东送能力的一个重要方面。 赵国梁 孙元章 程林 管秀鹏 张剑云 晁剑 荆勇 黄尉亮关键词:电压稳定 电网 有载调压变压器 南方电网 交流输电线路 频域转矩分析方法的数学实质及适用性判据——LOEC输入功率信号处理方法讨论 被引量:1 2005年 结合特征值计算,探讨了应用频域转矩方法分析线性最优励磁控制(LOEC)过程中电磁功率信号两种处理方法的异同。应用选择模式分析(SMA)方法的基本思想,发现并证明了频域转矩分析的数学实质为对应特征值函数的近似处理,其适用条件取决于文中所提出的迭代过程的收敛性。上述结论通过一个实例计算得到了验证。 胡晓晨 孙元章 黎雄 张剑云关键词:特征值函数 迭代收敛性 线性最优励磁控制 基于脆弱割集选择紧急控制地点的灵敏度分析方法 被引量:15 2007年 紧急控制是维持大扰动下电力系统稳定运行的重要手段。选择有效的控制地点是一个重要问题,提出了一种基于脆弱割集来选择紧急控制地点的方法。首先引入电压校正方法,使割集脆弱性指标能够反映故障轨迹,从而更为准确地筛选脆弱割集,然后根据基于割集的灵敏度分析方法选择紧急切机和切负荷的地点。暂态功角失稳引起脆弱割集支路的相角差或功率增大,而紧急功率控制可抑制这种增长。因此割集支路功率对于发电机母线或负荷母线功率的灵敏度,能够反映紧急切机或切负荷控制地点的有效性。基于南方电网模型的故障分析表明,该方法实用有效,可应用于大型电力系统。 张剑云 孙元章关键词:电压校正 电力系统 广域阻尼控制的时滞影响分析及时滞补偿设计 被引量:33 2006年 基于相量测量单元技术的广域测量系统使得电力系统向广域监测与控制的方向发展。在这个过程中,信号传输和处理过程中时滞的影响不容忽视。特征值分析表明,时滞τ的影响可以转化为与角频率ω相关的相位滞后和与衰减因子σ相关的增益放大,从而对闭环系统的区间模式阻尼和系统稳定性产生影响。文中利用相位超前/滞后模块和增益调节模块,构成时滞补偿环节,以消除时滞的影响,保证系统的稳定性。通过等值两机系统上的时域仿真,对不同时滞条件下的区间模式阻尼和补偿效果进行了研究。结果表明,所设计的时滞补偿环节能够在一定时滞范围内有效地维持采用远方反馈信号的阻尼控制效果,具有一定的工程意义。 袁野 程林 孙元章 张剑云关键词:广域测量系统 线性矩阵不等式 时滞补偿 严重受扰系统的能控性和能观性及失稳模式分析 被引量:5 2006年 基于稳定域理论,指出严重受扰系统的轨迹在临近失稳时运行在主导不稳定平衡点附近,因此可以用线性系统来近似描述严重受扰系统的局部动态。相应地分析线性化系统的模式能控性和能观性,并提出秩判据,以判别控制输入矩阵或观测输出矩阵对失稳模式是否能控或能观。采用特征分析,根据特征值、参与因子和模态揭示故障失稳模式,并根据模式能控性和能观性矩阵找出最灵敏的控制输入和观测信号的地点,以控制和检测失稳模式。以10机39节点新英格兰系统为算例,表明所提出的基于主导不稳定平衡点的线性分析方法实用有效,可为构建广域监视和控制系统奠定基础。 张剑云 孙元章 程林 闵勇关键词:广域保护 主导不稳定平衡点 能控性 能观性 电力系统实时决策系统中的实时通信 被引量:46 2002年 为满足电力系统实时决策和紧急控制对实时性的要求 ,提出了电力系统实时决策系统中强实时通信的设计与实现方法。其中网络设计采用复合网络拓扑 ,通信协议采用无连接的 UDP通信协议 ,软件设计采用多媒体定时中断和非阻塞通信模式。实时性测试证明了强实时通信的可行性。大量的实验数据显示该通信设计方案可满足电力系统实时性和可靠性的要求。 崔沅 程林 孙元章 黎雄 彭疆南 钟志安 张剑云关键词:电力系统 实时通信 暂态仿真