基于相图凸凹性和系统辨识理论的暂态稳定性快速预测方法

提出了一种与电力系统网络结构、模型以及参数等无关的快速预测暂态稳定性方法。该方法首先基于同步多参数测量装置实时测量的功角以及预测值将系统动态分成两机群,进而将系统动态等值为两机群系统;然后利用具有遗忘因子的在线递推最小二乘方法获得两机群等值模型的参数。结合这些参数在线快速估计等值系统的平衡点以及在线快速计算等值系统的稳定裕度DVn,并利用DVn快速预估系统的稳定性。该方法解决了稳定性预测对系统模型、参数的依赖性以及快速性与准确性之间的矛盾。     

基于动态安全域的电力系统暂态稳定性分析方法探究

稳定性是电力系统规划、设计、运行与控制中必须考虑的基本问题,也是电力市场发展的基础条件。传统的暂态稳定性分析采用“逐点法”的构想,计算量大;由于元件参数、运行条件及干扰方式均已给定,结果无法计及诸如扰动、系统负荷和参数取值等不确定因素,可信度低。针对这一问题,动态安全域（DSR）的概念被提出并应用于电力系统暂态稳定性的概率分析。动态安全域能够提供丰富的安全信息,而且其定义在注入空间上也更符合运行人员进行控制的需要,可以进行离线计算和在线分析,有着广阔的应用前景。文章针对动态安全域边界点的超平面特性,介绍了实用动态安全域（PDSR）的超平面拟合方法,对概率指标的超平面近似平行性进行了分析,并针对不同概率因素影响下的超平面平行性进行了研究与探讨。     

基于GA-BP算法神经网络的电力系统稳定器研究

为解决常规电力系统稳定器中受控系统参数难以识别的问题, 提出了一种可以根据电力系统运行工况自动调整控制参数的新型自适应电力系统稳定器(PSS),运用神经网络完成电力系统被控模型的精确在线辨识.通过在线测量同步发电机的有功和无功参数,自适应电力系统稳定器可按照相位超前补偿的设计原则实时自动调整稳定器参数, 以达到最佳的抑制低频振荡的效果.为了避免BP算法在神经网络训练当中陷入局部小等一系列缺点,引入了一种GA和BP相结合的算法,将其用于人工神经网络的设计,同时将离线计算所得的PSS参数构成的样本对神经网络进行训练.通过在时域仿真结果表明自适应PSS能有效抑制电力系统低频振荡,极大的提高电力系统的动态和暂态稳定性.     

基于GPS同步量测量的时间序列法暂态稳定预测

利用GPS同步时钟获得系统各机组的功角,然后由时间序列法进行预测,并通过模糊控制器实行在线实时修正,进而确定电力系统暂态稳定性。由于所有参数都是根据实时采样数据计算的,所以能更准确地反映网络结构,负载变化等真实情况。对6机22节点的算例表明,通过多项式非线性回归和模糊动态修正,在适当满足计算速度的条件下提高了预测精度,能可靠地判断暂态首摆稳定性。     

图像化数据驱动的电力系统暂态稳定性在线评估方法

目前电力系统暂态稳定性评估（TSA）大多采用标准算例生成的数据集,然而实际电网的母线、发电机、线路等电力元件的数量巨大,难以实现评估模型的实时监视和在线更新;而现有降维方法常常遗漏重要信息,导致预测精度下降。提出一种图像化数据驱动的电力系统暂态稳定性在线评估方法,将输入时间序列重新排列成二维图像,利用二维主成分分析法（2D-PCA）对原始图像进行特征降维,并建立卷积神经网络（CNN）模型进行系统稳定性预测。在IEEE-39算例中进行验证,结果表明本文所提基于2D-PCA和CNN的TSA模型在保证预测精度的同时能够大幅提高训练效率,有望推进深度学习在电力系统暂态稳定性在线评估的应用。     

基于自适应时间窗的数据-模型融合驱动暂态频率预测

新能源大规模并网使得新型电力系统的暂态频率响应特征更加复杂,现有频率在线预测方法难以兼顾准确性和及时性。基于此,提出基于自适应时间窗的数据-模型融合驱动暂态频率预测方法。首先,基于长短期记忆网络,离线训练多个具有不同长度时序数据输入的频率曲线循环预测模型;其次,利用参数辨识方法离线建立各发电集群的通用等值频率响应模型,在此基础上构建系统有功-频率物理机理快速分析模型;最后,串行融合前述频率曲线循环预测模型与有功-频率物理机理快速分析模型,并提出“可信度量化评估指标”,实时分析在线预测过程中不同评估时刻下预测结果的精度,自适应调整输入时序数据长度,直至预测结果满足要求并输出。含风电的IEEE39节点系统的仿真结果表明,所提方法在不同风电渗透率或不同扰动下均能快速、准确地预测暂态频率响应曲线,相较于其他在线预测方法具有更优的评估性能。     

基于虚拟仪器的暂态电能质量实时监测系统

针对目前电能质量实时监测的问题,提出了一种利用移动小波变换算法检测和分析电力系统暂态电能质量扰动的方法,并基于虚拟仪器设计了一套暂态电能质量实时分析系统,该系统可根据用户要求选择不同的工作模式实现在线或离线分析,能够对扰动信号进行准确的定位和分析。最后,通过可编程的交流电源产生各种常见暂态扰动信号,对本系统功能进行测试,实验分析结果表明,该系统具有良好的实时性和可靠性。     

电力系统模型参数辨识综述

电力系统模型参数是电力系统动、暂态计算,仿真分析的基础,其精确与否具有重要影响,研究精确的模型与参数对电力系统的分析与应用具有重要意义.本文介绍了系统辨识的基本概念,分析了目前电力系统模型参数的辨识方法,并对基于PMU和WAMS等新技术的电力系统模型参数在线,实时辨识进行了讨论.     

一种基于堆叠门控循环单元的暂态稳定智能评估系统

随着大电网之间的互联,安全稳定问题日益突出。目前,基于数据驱动的电力系统自适应暂态稳定评估方法通过平衡时间和准确性在测试系统上取得了优异的效果,但是存在模型构建繁琐和参数复杂等问题。提出了一种基于堆叠门控循环单元(Stacked-GRU)的暂态稳定智能评估系统;构建了基于时间上参数共享和空间上堆叠的Stacked-GRU模型,利用电力系统故障后的时间序列数据进行离线训练,得到最优参数;在线应用时,从故障清除时刻开始,通过判断当前时刻的暂态稳定评估结果是否满足置信度,如不满足则将评估信息将继续提供给下一个时刻进行评估,直到评估结果满足置信度为止,从而实现自适应的暂态稳定智能评估系统。仿真结果表明,提出的模型具有评估时间短和准确度高的优点。     

电力系统机电暂态过程主导动态参数的在线辨识

电力系统机电暂态仿真模型参数的不准确导致了仿真结果和实际量测的明显差异，限制了其在线应用。多年来,基于现场试验测试的动态参数辨识技术有了长足发展，但离满足工程准确性的要求还有相当长的研究路程。基于对电力系统实际动态过程量测的动态参数在线辨识方法是解决问题的一个途径。该文从发展在线机电暂态过程仿真-预测及安全稳定控制的需要和特点出发，研究了基于PMU/WAMS的主导动态参数在线辨识的系统算法。研究表明，应用Volterra级数降阶和模式分类及映射技术，可依据较少的量测信息，对系统中的主导动态参数进行在线快速辨识，弥补了现有电力系统动态元件辨识算法用于在线时要求量测数据丰富和计算量大的问题，为实现电力系统的在线实时辨识-仿真预测并进而实现在线实时控制系统打下了基础。文中给出了EPRI36节点系统和某省网级系统的主导动态参数在线辨识仿真结果，验证了所提出方法的有效性。     

原动机调节系统对电力系统动态稳定的影响

随着电网的发展、互联系统的形成和发展,电力系统动态稳定问题日渐突出。原动机调节系统作为电力系统中的一个重要部分,在维护系统稳定和提高电能质量等方面有重要的作用。为了更好地开展区域互联电网稳定性分析,研究原动机调节系统对电力系统动态稳定的影响十分必要。该文从机理上研究原动机调节系统对电力系统动态稳定的影响。从时域和频域2方面对机理分析结论进行了验证。建立了Dw-Dd坐标系,研究得出了原动机调节系统提供正阻尼或负阻尼的区间。在Phillips-Heffron模型中引入了原动机调节系统传递函数模型,对其进行了频率响应特性及阻尼特性分析,提出了分界频率的概念,并得出了一般性结论。在单机无穷大系统和多机系统中,研究了原动机调节系统主要参数对电力系统动态稳定的影响,通过频域小干扰计算和时域Prony分析,验证了机理分析结论的正确性。原动机调节系统对电力系统动态稳定的影响,除了与调节系统本身参数有关外,还与系统振荡频率以及机组对某个振荡模式的相关程度有关。     

双馈风机的动态稳定分析

本文探讨了双馈型风电场并网后对地区电网动态稳定性的影响。建立了风电机组的空气动力学模型、轴系模型及桨距角控制系统模型;并在此基础上推导了风电场接入后的地区电网动态稳定特征值分析的状态矩阵。对风电机组接入的广西电网动态稳定性的影响进行全面的仿真分析,仿真证明,通过调整风电场的接入位置,以及采用变速风电机组的稳定控制模型,这两种方式能够有效改善系统阻尼,增强系统动态稳定性。     

舰船电力系统暂态稳定性仿真分析

通过分析舰船电力系统暂态稳定性的特点,并结合陆地电力系统暂态稳定性分析的理论,提出了适用于舰船电力系统暂态稳定性分析的发电机六阶数学模型、电动机二阶动态模型和恒功率静态模型相结合的综合负荷模型,以及具体的分析步骤.在舰船电力系统暂态稳定性分析中采用了适用于舰船电力系统暂态稳定的判据,并同时考虑了原动机、调速器和励磁器的...     

变压器分接头对电压稳定的影响及动作限域的构成

本文运用带负载变压器分接头转换器的非线性关系,用阻抗性负载及退耦的无功－电压关系,对Ｍ重ＯＬＴＣ网络模型的电压稳定域作了分析,通过合并多维矩形域的方法形成分接头的动作范围。最后对２ＯＬＴＣ系统的稳定域的形成作了较详细地分析。     

简化同步电机模型中的运动方程

介绍了简化同步电机模型的几种运动方程的表达式及其阻尼系数的物理意义。通过一个典型的2区域系统算例分析了各种运动方程对电力系统动态稳定特性的影响，为提高大规模电力系统仿真的准确度，提出了适用于电力系统动态稳定性分析的运动方程。     

电力系统微分代数模型的奇异性和暂态电压稳定

将电力系统微分代数模型的奇异性与暂态电压稳定相联系，用动态负荷模型逼近静态负荷模型，以消除原微分代数方程模型中的奇异性。在2机单负荷3节点系统和新英格兰39节点系统中构造算例，证实了系统在原奇异点附近具有暂态电压崩溃的特征，从而微分代数方程的奇异性可以作为暂态电压崩溃的一种机理解释。此外，还研究了动态负荷模型时间常数、负荷功率和负荷成分对暂态电压稳定性的影响。研究结果表明具有恒功率或恒电流负荷特性且负荷响应较快的系统在重载下易发生电压崩溃。上述结论对研究暂态电压稳定的机理、电压稳定和功角稳定的关系、电力系统微分代数方程模型的理论和仿真分析具有一定的参考价值。     

Hybrid-model transient stability simulation using dynamic phasors based HVDC system model

A novel hybrid-model transient stability simulation algorithm for ac/dc power systems is suggested in this paper, where dynamic phasors theory is applied for HVDC transmission system modeling, and traditional electromechanical transient models are used for ac system. A detailed dynamic-phasors-based HVDC system model is derived first, and the algorithm for interface of the dc dynamic phasors model to ac network is proposed next. Computer simulation results show that the HVDC dynamic phasors model has very good accuracy as compared with its electromagnetic transient model; the test results from a 2-area ac/dc power system and a multi-infeed HVDC power system show clearly that the suggested interface algorithm works effectively in system transient stability analysis. The proposed hybrid-model simulation algorithm provides a new approach for dynamic simulation of large-scale ac/dc power systems.     

基于Matlab的双馈风力发电系统动态仿真

本文以双馈风力发电系统为研究对象,建立了双馈风力发电系统的动态数学模型,包括风速、风力机、双馈发电机以及补偿电容器四个部分。利用Matlab/Simulink建立了仿真系统模型,详细论述了仿真的方法和过程,并对风电场接入电力系统进行了动态稳定分析,论文同时就如何提高风电系统短路故障后的动态稳定性进行了研究。     

调速系统超速保护控制对电力系统稳定的影响

为了提高电力系统动态仿真的准确度和有效性,确保电力系统的安全稳定运行,提出了在仿真软件中加入超速保护控制器模型。详细研究了发电厂数字电液调速系统中超速保护控制的原理。超速保护控制器主要由两部分组成一部分是负荷下跌预测功能,另一部分是103%发电机组超速保护控制。应用仿真软件EUROSTAG的模块自定义功能建立了带有超速保护的调速系统模型,通过仿真研究了超速保护控制对电力系统安全稳定的影响。针对2004年某大区电网短路试验过程中,超速保护动作和电力系统频率下降等一系列问题展开研究。通过在仿真软件中建立带有超速保护控制的调速系统模型,使电力系统动态仿真的准确度和可信度得到保证,从而对电力系统的安全稳定问题有更为准确的认识。     

电力系统负荷模型研究综述

负荷模型研究的主要目的是为电力系统稳定计算提供精确的负荷模型。采用乐观或保守的负荷模型将会对电网安全或经济运行造成不利影响。随着系统规模的不断扩大和新型用电设备不断出现,负荷的动态特性也变得越来越复杂。早期的简单负荷模型已经不能满足当前互联电网稳定计算的需要。综述了负荷模型的发展历史、负荷建模的常用方法、常用负荷模型及对系统稳定的影响,结合最新研究进展,提出了应该建立区域电网负荷模型动态数据库,并指出了下一步需要研究解决的问题。