电力系统电压静态稳定性分析的特征谱分解法

本文基于矩阵的特征谱分解，阐述了一种电压静态稳定性的分析方法．该方法能够定量地给出系统电压的静态稳定裕度，并能够直接给出稳定裕度对系统状态变量和控制变量的灵敏度．文中还详细地给出了稳定裕度的计算过程且在算法上应用了雅可比矩阵的稀疏特性，有效地节约了计算机时和内存．     

电力系统电压稳定优化控制研究

本选择用潮流雅可比矩阵最小奇异值作为静态电压稳定裕度指标，从提高电力系统电压稳定性，改善电压水平和减少网损出发，建立一个多目标优化数学模型。提出神经网络的混合遗传算法，并给出了实际计算结果，验证了本的正确性。     

基于特征结构分析法的静态电压稳定算法

基于电力系统快速解耦潮流方程雅可比矩阵的特征结构分析法研究了与系统静态电压稳定性密切相关的雅可比矩阵最小模特征根和与之相对应的特征向量.以最小模特征根作为系统静态电压裕度指标,以最小模特征根对应的右特征根向量作为节点电压灵敏度指标.通过IEEE39节点系统在两种运行状态下,给出了系统最有可能发生电压不稳定的节点,同时也验证了该方法的准确性和有效性.     

直流多馈入系统电压稳定主导模式定性分析

从矩阵消元的视角系统阐述在交直流系统电压稳定分析中雅克比矩阵的推导方法.利用交流侧雅克比矩阵主导模态灵敏度的符号分布性质，定性分析直流不同控制方式对系统电压稳定裕度的影响规律.将多种LCCHVDC控制方式下的雅克比矩阵推导过程统一表示为对四阶雅克比矩阵的矩阵消元过程，从矩阵分析的角度统一LCC-HVDC电压稳定建模过程.将交流戴维南等值电路雅克比矩阵主导模态的灵敏度具有符号分布性质的证明补充完整，据此定性分析不同控制方式的直流系统接入受端交流网络后系统稳定裕度的变化趋势.通过Cigre标准系统算例验证所提方法的有效性.     

含TCSC结合DCPF与改进BFA的最大静态电压稳定裕度计算

为了研究电力系统的静态电压稳定问题,提出以最大负荷裕度作为目标函数。基于动态连续潮流法(DCPF)作为潮流计算方法建立数学模型,解决了连续潮流中由于平衡节点的选择不同而使得负荷裕度差别较大的问题,结合细菌觅食算法(BFA)作为寻找最优控制变量组合的优化算法,将最优控制变量带入DCPF以求取最大负荷裕度,并在网络中加入TCSC作为阻抗补偿装置,通过控制无功功率分布以达到改善静态电压稳定的目的。以灵敏度参考,通过对TCSC安装位置寻址以提高负荷裕度,并通过对BFA的改进以改善算法的优化速度与精度。应用该计算方法、研究策略,以IEEE 14节点为例,对最大静态电压稳定裕度进行求解,以验证网络中在安装有TCSC的前提下,结合DCPF与改进BFA对静态电压稳定裕度的改善有效、可行。     

静态电压稳定性指标研究分析

本文分别介绍了邻近电压崩溃指标和电压稳定裕度指标两种基于潮流计算结果的静态电压稳定性指标。设计编写了两种静态电压稳定性指标计算程序,并分别以IEEE57节点系统和IEEE118节点系统为例,进行详细的仿真计算。最后对两种电压稳定性指标进行分析和比较,比较结果显示两种静态电压稳定性指标都可以判断系统是否处于稳定状态．并且可以预测系统中的薄弱节点,但是在计算上,电压稳定裕度指标更为简单和方便．     

基于遗传禁忌混合算法的静态电压稳定裕度计算

提出一种基于遗传禁忌混合算法的静态电压稳定裕度计算的新方法.该方法将全局搜索能力强的遗传算法和局部搜索能力强的禁忌搜索算法结合在一起,通过改进的连续潮流法计算,可快速而准确地获取系统最大静态电压稳定裕度,并在一定程度上弥补遗传算法和禁忌搜索算法单独使用的不足.应用该混合算法对IEEE14节点系统进行仿真计算,验证了该方法可行且有效.     

一种电压稳定判别新方法

给出一种新型的增广节点导纳矩阵，并提出了一种通过该矩阵特征值的变化趋势来判断电压稳定的新方法，该方法能够快速分析负荷的变化对电压稳定的影响。算例结果表明该方法直观有效。     

衡量节点电压稳定的奇异值法和稳定指标

提出了衡量节点电压稳定的奇异值法,与衡量系统电压稳定的奇异值法相比,具有物理概念明确、计算量小的特点;通过对几种具有一定普遍性稳定指标的分析,总结了这一类指标的特点;讨论了最小奇异值表示的电压稳定裕度指标和物理量表示的电压稳定裕度指标间的关系;最后,就雅可比矩阵奇异、负荷功率极限和电压失稳临界值间的关系进行了探讨。     

基于等效电气距离的电压稳定性指标计算

电力系统电压稳定问题的难点在于薄弱节点的确定和临界状态及其稳定裕度的求取.基于功率传输路径和静态等值的思想,采用局部电压稳定指标L确定电力系统薄弱节点,利用相对电距离计算电压稳定裕度,IEEE 39节点系统和山东电网的实际算例表明,该方法物理意义明确,计算速度比较快,适用于电压稳定性的在线检测     

基于L指标的含风电场电力系统无功电压控制

针对大型风电场群并网后系统的无功电压稳定性问题,本文提出了基于L指标的静态无功电压协调控制策略。首先给出静态电压稳定性指标,以多目标的优化模型为基础,采用粒子群算法,对含风电场电力系统无功电压协调控制模型进行求解,同时以改进的IEEE14节点系统为例进行仿真运算,最后将本策略与现有的两种策略进行比较分析。分析结果表明,本文所提出的基于L指标的无功电压协调框架下的目标节点电压幅值均在母线电压幅值范围之内,目标函数值f_1较策略2有所减小,其含风电场电力系统静态稳定裕度最大,风电场群并网后系统安全稳定性最高。因此,该策略在保证风电场群并网系统安全稳定运行的前提下,有效提高了含风电场电力系统的静态电压稳定性,为我国大规模建立风电场群提供了理论依据。     

考虑网侧控制的DFIG静态稳定分析及参数优化

目前大多数双馈机组静态稳定简化模型不考虑网侧控制的动态过程,事实上网侧控制会直接影响系统静态稳定分析的结果。建立了含网侧控制动态特性的DFIG小干扰数学模型,计算结果与PSCAD仿真曲线的Prony分析结果能够较好吻合,而忽略网侧控制的动态会遗漏部分主导模态,影响静态稳定分析的正确性。针对DFIG接入产生的弱阻尼主导振荡模态,利用灵敏度分析法找出了最相关参数并给出优化方案,提升了系统的静态稳定裕度。     

基于特征结构分析法的静态电压稳定的判别

介绍了应用特征结构分析法的静态电压稳定类型的判别方法，应用这种方法能够很好地判别系统在某种状态下起主导作用的不稳定因素．     

两足步行机器人并联腿机构的稳定性分析

提出了用ZMP点作为评价两足步行机器人并联腿机构稳定行走的指标,并给出了机器人在理想的状况实现静态行走时的ZMP点与稳定裕度的关系．分析了已知并联机器人在给定末端执行器轨迹的情况下在理想的地面进行稳定行走时的重心轨迹,并且给出了两足机器人能够稳定行走的区域,为两足并联机器人的研究开发和控制打下了坚实的基础．     

基于二分法确定电压稳定薄弱点无功补偿容量的新方法

为避免电压崩溃事故的发生,本文基于潮流方程的雅克比矩阵的最小奇异值分析,将最小奇异值及其对应的右奇异向量用于电压稳定薄弱节点的分析及无功补偿点的确定。通过二分法逐步逼近电压稳定薄弱节点的最佳补偿容量,对每次补偿后的右奇异向量中的最大元素确定新的电压稳定最弱节点进行无功补偿,经过反复排序及相应的无功补偿,提高节点电压的稳定性和系统的负荷裕度。同时,以New England 39节点系统发生N-1故障为例进行分析,分析结果表明,通过对电压稳定薄弱节点29,28,26,27的4次无功补偿后,电压幅值由原来的0.938 9,0.976 1,0.997 9,0.999 6提高到0.989 7,1.028 3,1.037 1,1.029 9,系统的负荷裕度由原来的4%提高到10%,达到了系统的负荷裕度要求,提高了节点电压的稳定性,验证了该方法的可行性和准确性。该方法直接简单,易于实现,避免了无功分配及优化等复杂计算。     

考虑时滞的自平衡车控制系统稳定性分析

研究了自平衡车控制系统的时滞相关稳定性问题。首先，应用牛顿经典力学，对自平衡车进行数学建模，给出了自平衡车瞬时力学平衡方程，并对控制电机模型进行线性化处理。在此基础上，建立了基于PID控制器并考虑传输时滞的自平衡车系统的整体状态空间模型。为了评估系统的时滞稳定裕度，基于Lyapunov-Krasovskii（L-K）泛函方法，并应用广义自由矩阵积分不等式技术，建立了系统的时滞相关稳定性判据。然后基于给出的稳定性判据，借助Matlab中的线性矩阵不等式（linear matrix inequality，LMI）工具箱，研究了速度环PID参数对自平衡车控制系统时滞稳定裕度的影响。最后，通过仿真实验验证了所提出系统稳定性判据的有效性。     

相对稳定裕度的研究

采用Ｈ＾∞范数的概念讨论了反馈控制系统的相对稳定性问题。给出了两个新的稳定裕度的定义－灵敏性稳定裕度，鲁棒性稳定裕度。它们对系统相对稳定性的度量更为科学。     

基于改进戴维南等值方法的电压稳定裕度研究

为了更好的应用电力系统同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)测量数据评估系统的电压稳定性,本文提出利用戴维南等值参数求取电压稳定裕度的改进方法。加入初值优选环节,全面考虑戴维南等值参数和节点电压电流不断变化的关系,把每一时刻求出的戴维南等值参数作为下一时刻的计算初值,逐步迭代求解。基于单个电压稳定裕度指标估算的局限性,根据系统本身的特性,求出了阻抗模裕度指标和角度裕度指标的加权平均值表征电压稳定裕度。通过对IEEE39节点系统的仿真分析,证明了其准确性和有效性。该研究能准确的反应系统的电压稳定性,提高表征的精度和准确性,具有一定的实际应用价值。     

一种实用的静态电压稳定判别新方法

基于广义Tellegen定理提出了一种实用的静态电压稳定判别方法。在利用该方法研究电压稳定问题过程中，选取了两种类型的网络侧等效阻抗。在复杂电力系统某种运行条件下，给出了对Ⅱ型等效阻抗模型的修正条件及基于广义Tellegen定理的修正方法。由于Ⅱ型等效阻抗模具有不变性及求取方便性，因而使得针对Ⅱ型静态电压稳定实用判别法不仅与常规判别法具有相同准确性，而且具有快速、简捷、工作量小、适应性强的特点。     

考虑负荷静态特性的静态电压稳定判据

在静态电压稳定的问题中,确定其稳定极限是一项很重要的工作,目前,求取静态电压稳定极限的方法较多,其中,利用ＰＶ曲线的эｐ／эＶ判据的基础上,考虑了负荷静态特性对静态电压稳定影响,提出了一种修正的静态电压稳定判据－эｐ／эＶ判据,分析和计算结果表明提出的静态电压稳定判据可以考虑负荷特性对静态电压稳定的影响,求取的静态电压稳定极限比较合理。