电力系统微分代数方程模型的暂态电压稳定性分析

电力系统中暂态电压失稳事故时有发生,从而引起电力界的广泛关注。目前的暂态电压稳定分析方法尚存在不足之处。基于时域仿真法、能量函数法和奇异诱导分岔理论研究电力系统暂态电压稳定问题,以期在电力系统发生大扰动后快速判断故障后系统的暂态电压稳定性,从而有利于及时采取控制措施避免系统电压崩溃。首先探讨电力系统微分代数方程(differential-algebra equation,DAE)模型及其奇异性,分析暂态电压稳定分析的保留结构模型的能量函数法,在此基础上采用奇异诱导分岔判断暂态电压失稳,以一个简单系统分析静态负荷模型及感应电动机模型对系统暂态电压稳定性的影响。     

市场条件下电力系统暂态安全风险评估

介绍了基于风险的安全性评估方法基本原理以及电力系统运行中所受扰动的概率模型。从风险的角度将电力系统受到大扰动后的暂态安全风险划分为暂态失稳风险和暂态稳定风险2个方面,建立了市场条件下系统暂态失稳和稳定给发电方、输电方以及用户造成损失的后果模型,并从发电方、输电方、用户以及整个系统4个方面提出了暂态安全风险指标。在此基础上将系统中的故障和继电保护不正确动作看作系统的风险,提出了一种计算线路发生故障,考虑主保护拒动远后备保护动作切除故障的电力系统暂态安全风险指标的方法。结合WSCC-9系统,说明了该方法的应用。     

基于稳定域边界二阶逼近的暂态电压稳定分析

电力系统中暂态电压失稳事故时有发生从而引起电力界广泛关注。目前的暂态电压稳定分析方法尚存在不足之处。本文基于非线性动力学的半张量积方法研究电力系统暂态电压稳定问题,以期在电力系统发生大扰动后快速判断故障后系统的电压稳定性,从而有利于及时采取控制措施避免系统崩溃。论文首先建立了暂态电压稳定分析的系统综合模型,主要包括对暂态电压失稳至关重要的发电机、励磁、感应电动机和输电网四个子系统。在此基础上,提出了基于稳定域边界二阶逼近的暂态电压稳定判据;在一个简单系统进行的实例分析表明所提出的暂态电压失稳判据具有速度快、准确度高及易于计算机实现的特点,具有较高的工程实用性,可望有效判断故障后系统的暂态电压稳定性。     

新能源电力系统暂态频率稳定分析与调频控制方法综述

在“双碳”战略目标下,我国将构建高比例新能源电力系统。高比例新能源电力系统的转动惯量和调频容量降低、故障冲击功率提升,使大电网暂态频率稳定受到威胁。当前的调频控制方法及其所依赖的分析模型难以很好地适用于高比例新能源电力系统。为适应暂态频率稳定要求,需探索新的调频控制方法。为了更好地理解高比例新能源电力系统的暂态频率稳定问题,准备调频应对策略,对暂态频率稳定分析与调频控制方法的研究现状进行综述和展望。首先,归纳现有暂态频率分析模型,然后从系统和厂站2个层面梳理了调频控制方法的研究现状,从分析基础出发归纳不同调频控制方法的适用特性。最后,总结了高比例新能源电力系统暂态频率稳定分析与调频控制的特征变化及其影响,并对未来可能的发展思路进行展望。     

采用支持向量机的电力系统暂态稳定分析

<正>电网的不断互联,电力市场政策的逐步实施使得电网的动态行为更加复杂,电网运行越来越接近其稳定极限,一旦发生自然或者人为故障,如果不能及时有效地加以控制,将会破坏电网的稳定运行,甚至酿成大面积停电事故。为了保证电网稳定运行,防止大停电等恶性事故的发生,现代电网亟须有效的在线暂态稳定识别算法,能够快速识别出故障后存在的潜在危险,为紧急控制争取更多的时间。电力系统暂态稳定是研究电力系统在受到扰动后,     

基于广域量测信息的电力系统暂态稳定研究综述

暂态稳定是电力系统研究的重要内容,一直以来受到人们的关注。近年来,随着基于相量测量装置的广域测量系统日趋完善,实时获取全网动态响应数据成为可能,这为暂态稳定研究提供了新手段。文章从暂态稳定传统分析方法的改进、快速暂态稳定判据的研究、暂态稳定趋势预测以及暂态稳定控制4个方面,对广域量测信息在电力系统暂态稳定研究中的应用进行了综述,指出基于广域量测信息进行暂态稳定研究是未来的发展方向。     

计算机在电力系统分析计算中的应用(续七)

第六讲电力系统稳定计算电力系统稳定计算是研究系统受到扰动以后,各发电机组是否具有维持同步运行的能力。由于电力系统失去稳定属于恶性事故,会引起大面积停电,给国民经济造成严重损失。为此,稳定计算在电力系统设计和运行工作中,得到了广泛的应用。电力系统稳定计算,是电力系统常规计算中最复杂的一种。它可以分为静态稳定和暂态稳定计算两种。由于篇幅所限,这一讲只重点介绍电力系统简化的暂态稳定计算。§6—1 概述电力系统稳态运行时,各发电机输出的电磁功率与原动机输入的机械功率相平衡,所有发电机以同步速度运行。当系统受到扰动以后,发电机与原动机间的功率平衡受到破坏,系统内将出现一系列暂态过程,如发电机的机械暂态过程、电机内部的电磁暂态     

模糊子集理在电力系统实时暂态稳定预测中的应用

提出一种电力系统实时暂态稳定预测新方法，它以模糊理论为基础，分析扰动后系统的角加速度和转子功能，不仅能判别电力系统扰动后是否稳定，还能说明系统的稳定程度。仿真表明，该方法对暂态稳定的预测快速，准确，与其它基于大量计算的方法相比，更易于实现。     

继电保护缩短整定时间级差的探讨

一、问题的提出现代大电力系统有电压高、距离长、机组大等特点。为了保证大电力系统的安全运行,必须提高稳定性,特别是要提高电力系统受到大扰动后的暂态稳定性,而这与继电保护切除故障的时间有密切关系,甚至在很多情况下还起着决定性作用。因此,继电保护的速动性是保证电力系统安全稳定运行的重要措施之一。国外很多国家电力系统继电保护的动作时间级差采用了0.2～0.3s,有的甚至还采用了0.15     

分数阶滑模控制策略提高电力系统暂态稳定性研究

电力系统暂态稳定是电力系统遭受大干扰能够恢复稳定运行的能力,是电力系统安全稳定运行的重要基础。电力系统是一个高度复杂的、强耦合的非线性系统,PSS作为线性控制策略不能够有效抑制大扰动。基于滑模控制,分数阶微积分和有限时间稳定,提出了分数阶滑模控制策略来提高电力系统暂态稳定,使系统能够在有限时间内恢复稳定运行。首先,通过输入输出线性化方法解耦非线性电力系统。然后,提出分数阶滑模控制器并给出其设计和证明过程。同时,给出电力系统在所提出的控制策略性下的收敛时间。最后,在3机9节点电力系统中应用分数阶滑模控制器调节发电机的励磁提高电力系统的暂态稳定,验证了所提出的分数阶滑模控制器的有效性和优越性。     

基于PMU同步数据的电力系统暂态稳定分析方法综述

同步相位测量单元利用全球定位系统 (GPS)提供的精确时间基准对电力系统的状态进行数据采集。传统的暂态稳定分析方法主要是基于各节点的异步采样数据来判断稳定。PMU的同步采样数据为电力系统的暂态稳定分析和控制提供了一条新的途径 ,也为传统的电力系统暂态稳定分析方法提出了改进的条件。本文首先简要介绍了相量测量单元应用现状 ,然后综述了PMU出现后在电力系统暂态稳定分析方面出现的新方法和取得的新进展     

不确定条件下电力系统暂态稳定性研究

由于可再生能源的输入存在不确定性,系统参数测量不准确,电力系统在受到扰动情况下会出现系统失稳现象。为此,提出一种基于可达集的电力系统暂态稳定分析方法。研究在不确定条件下的电力系统暂态稳定计算方法。首先介绍可达集的原理和表达方法,针对电力系统中出现的不确定输入量和扰动变量,提出一种齐诺多面体(zonotopes)与改进欧拉法相结合的数值计算方法,对电力系统暂态稳定性进行分析。通过对简单的单机无穷大电力系统算例的暂态稳定性仿真计算,得到在可再生能源输入不确定情况下的系统功角稳定关系,以验证所提出的可达集算法的可行性。     

电力系统暂态稳定分析方法的探讨

对电力系统暂态稳定分析的数值仿真法和直接法作了论述，并总结了这两种方法在分析电力系统暂态稳定性方面的优、缺点，最后从满足模型适应性和计算速度与精度的要求出发，对电力系统暂态稳定分析方法作了展望。     

模糊子集理论在电力系统实时暂态稳定预测中的应用

提出一种电力系统实时暂态稳定预测新方法，它以模糊理论为基础，分析扰动 后系统的角加速度和转子功能，不仅能判别电力系统扰动后是否稳定，还能说 明系统的稳定程度。仿真表明，该方法对暂态稳定的预测快速、准确，与其它 基于大量计算的方法相比，更易于实现。     

基于深度学习的电力系统故障后暂态稳定评估研究

暂态稳定故障后对系统的稳定性做出快速、准确的判断是确保电力系统安全稳定运行的关键和难点。针对传统暂态稳定评估方法难以同时满足快速性和准确性的特点,基于大数据技术提出了一种采用深度学习的暂态稳定评估方法。文章首先利用稳定域及其边界解释了采用深度学习方法学习到的稳定规则的物理意义;然后利用深度置信网络将暂态数据由原始输入空间映射到二元可分的表达空间,大大降低了稳定评估的难度;最后,在某省级电力系统中验证算法的有效性。提出的算法可同时满足快速性和准确性,为故障后暂态稳定评估提供了新的解决思路。     

采用分布式计算机系统的电力系统暂态稳定计算

电力系统暂态稳定计算通常是在单计算机上进行的。本文给出了一种可采用分布式计算机系统进行电力系统暂态稳定计算的算法。这种算法以网络分割理论为基础，利用并行计算技术，可大大提高电力系统暂态稳定计算速度，并可适用于电力系统分层控制等领域。本文对于两个典型系统在剑桥环分布式系统上进行了计算，给出了正确的结果，取得了明显的时间效益。     

用支路势能法和局部测量研究暂态稳定及识别临界割集

暂态稳定问题近年来受到广泛关注,而暂态稳定分析中正确识别临界机群和临界割集对于准确识别电力系统中的薄弱环节和进行暂态稳定评估非常重要.采用支路势能法通过测量系统局部的功率、相角对临界割集进行识别,基于故障后轨迹给出支路稳定性指标,较好地识别了系统中的临界割集和薄弱环节     

一种电力系统暂态稳定并行计算的优化分区策略

大规模电力系统的区域特性为暂态稳定并行计算任务的优化划分创造了条件。基于分层递归二分法的思想，分析了基于块对角加边策略的空间暂态稳定并行计算的任务划分目标，提出了一种基于区域特性的任务划分策略，将电力系统自然的分层分区特性与并行计算领域的图划分算法相结合，有效地降低了暂态稳定计算中协调系统规模和算法通信量，提高了各个计算进程的负载平衡度和并行计算性能。实际大规模电力系统的算例仿真结果表明，文中提出的方法优于METIS图划分软件，与其划分后计算性能的对比可见，暂态稳定并行计算最佳仿真速率提高超过10%，有效地提高了并行计算性能，为大规模电力系统实时暂态稳定并行计算的实现奠定了基础。     

直驱风电机组风电场接入后的电力系统暂态稳定计算

本文对由直驱式风电机组构成的风电场接入电力系统后的暂态稳定问题进行了研究。直驱永磁同步风力发电机组(DDPMG)被称为第三代风电机组,具有广泛的发展前景,但针对DDPMG接入系统后的暂态稳定问题的研究非常少。文中搭建了DDPMG的暂态仿真模型,并在PSAT平台上调用多步高阶Taylor级数法程序求解电力系统中接入由直驱式风电机组构成的风电场后的暂态稳定问题。文中重点研究了常态运行情况下由风速的变化引起的系统暂态问题及电网内部出现大扰动后的系统的暂态稳定问题,给出并分析了两种状态下发电机功角、转速、电压幅值等的变化情况,为针对DDPMG接入系统后的暂态稳定问题的进一步研究提供了参考。     

基于数据挖掘理论的电力系统暂态稳定评估

将数据挖掘理论中的关联规则分析与分类分析相结合，提出了一种基于数据挖掘理论的暂态稳定评估方法。文中选择反映电力系统运行状态的特征变量，建立暂态稳定评估模型；考虑到电力系统数据量大的特点，采用聚类分析、特征变量提取、连续数据离散化等数据预处理手段，以提高问题判断的准确性、可靠性和实用性。利用关联分类法可产生反映电力系统运行状态和暂态稳定性的关联规则，这些规则可被用来对系统进行暂态稳定的预测和评估。通过对3机9节点系统的计算，验证了该评估方法的有效性。