不对称暂态稳定计算新方法

在相分量法不对称故障分析的基础上提出了一种新的不对称暂态稳定计算方法。该方法在相分量坐标下处理故障和不对称元件，然后转换到对称分量坐标中，通过矩阵运算将零序、负序与正序解耦，形成暂态稳定计算用导纳矩阵，最后利用该导纳阵进行暂态稳定计算。该方法避开了复杂的复合序网形成过程，同时还可以在参数不对称的情况下进行暂态稳定计算，既具有对称分量法的计算效率，又继承了相分量法的模型适应性。计算结果表明，该方法计算结果准确，符合计算精度要求。     

用于电力系统暂态稳定分析的COI变换

描述了由作者提出的惯性中心变换（COI变换）在电力系统暂态稳定性分析中的 应用，得到的结果表明：此法简单、快速，精度较高，具有在线应用前景。     

快速计算电力系统暂态稳定极限

能量函数法是分析电力系统暂态稳定问题的一个非常有效的方法。本文首次推导了严格的单 机能量函数灵敏度分析的全套解析公式。然后,利用能量函数法中已有的假设条件,提出了一 套快速算法,使在运行能量函数法的同时,只需增加极少的计算量,便可进行灵敏度分析和快 速计算系统暂态稳定极限。     

小波变换应用于暂态初始行波分析及故障选线选相

在分析输电线路故障后的行波过程的基础上，利用小波变换的奇异性检测原理，提出了一种仅使用电流行波的输电线路故障选线选相方法，该方法可用于行波保护，行波测距和暂态保护。     

Taylor级数法暂态稳定计算中阶数的动态控制

在对Taylor级数法暂态稳定计算的计算量进行定量分析的基础上，根据计算精度的要求，提出了Taylor级数法暂态稳定计算中阶数的动态控制。分析与计算结果表明，由于在计算过程中按计算精度的要求动态选取求导阶数，从而在保证计算精度的前提下，有效地提高了Taylor级数法暂态稳定计算的解算效益，具有实用价值。     

基于故障类型的故障分量提取算法

提出了一种基于故障类型的故障分量提取算法，适用于中性点接地的高压系统。其原理是根据选相结果，先计算出保护安装处的负序及零序故障分量，然后根据故障类型特征计算出保护安装处的正序故障分量，最后按照对称分量理论，将各序故障分量合成得到故障相的故障分量。该算法弥补了目前方法由于只能获取故障发生最初短时的故障分量、只能用于快速保护的缺陷，采用该算法可以求得故障发生后任何时刻的故障分量，从而将故障分量引入后备保护。     

基于稳定域边界理论的暂态稳定指标及其应用

基于故障后电力系统稳定域边界的隐式方程，提出了隐式的暂态稳定指标，并利用稳定域的二次近似方法给出了该暂态稳定指标的一个近似估计。进一步，将所得的暂态稳定指标应用于临界切除时间计算和故障排序，其中临界切除时间由求解暂态稳定指标和切除时间的拟合二次方程得出，故障的严重程度排序由比较该暂态稳定指标直接得出。最后，在IEEE 3机9节点和新英格兰10机39节点系统中进行的仿真结果验证了所提出的暂态稳定指标的准确性。     

负荷模型对电力系统暂态稳定计算的影响

负荷模型是影响电力系统暂态稳定的重要因素之一。迄今为止，暂态稳定计算中通常假定负 荷由代表性的电动机和恒阻抗组成。文中提供了河南电力系统分别以传统的电动机加恒 阻抗模型和实测静态指数负荷模型算得的暂态稳定结果。两者情况有相当的差距，故而何 种负荷模型更适合实际情况是值得进一步研究的问题。     

新型固态故障限流器对电力系统暂态稳定性的影响

基于固态限流器在电力系统中应用的研究，以一个简化的单机对无穷大系统发生三相对称短路为例，从系统暂态稳定的角度，分别详细分析了电抗型与电阻型两种新型固态限流器的行为特性，验证了固态限流器对于提高系统暂态稳定性的显著作用，归纳出电抗型限流器与电阻型限流器作用于系统暂态稳定特性的特点与差异。     

配电网单相故障仿真计算及分析

相分量法可用于全面、准确地描述电力系统中不对称元件的电气特性。文中采用相分量法的数学模型来描述配电网结构参数和负荷的不对称性，在此基础上利用电力系统综合仿真计算软件NETOMAC，对配电网单相接地故障进行了较为全面的仿真计算和理论分析，得到了配电网单相接地故障的相关结论，为配电网故障分析提供了定量分析依据。     

多步高阶暂态稳定计算方法

基于高阶Taylor级数暂态稳定计算方法,并结合多步积分公式,提出了多步高阶暂态稳定计算方法。通过设计多步多导数的数值积分格式,增加了原方法的精度阶数,从而降低了导数递推的计算消耗。该方法保留了原Taylor级数法高阶数、大步长且结构简单易于实现等优点,并且能够方便地与单步Taylor级数法配合使用,从而在提高计算效率的同时保证了其灵活性。算例结果表明该方法简洁有效,为基于高阶Taylor展开技术的暂态稳定计算研究提供了新的发展。     

三相重合时序对暂态电压稳定性的影响

发现合于永久故障时三相重合闸时序对系统暂态电压稳定性有较大影响,以单负荷无穷大系统为例探讨其机理。分别在恒阻抗、恒电流和恒功率3种静态负荷模型以及感应电动机动态负荷模型下,考虑故障点位置变化,推导出交流线路从发生三相短路至三相断路器跳闸、三相重合于永久故障直到后加速三跳的整个过程中,负荷侧母线电压的解析表达式。通过比较2种重合时序下的负荷侧母线电压发现,在恒阻抗、恒电流及动态负荷模型下,由远离负荷的线路首端重合,可增大负荷侧母线电压,动态负荷模型下还可减小保护再次跳闸时的电动机转差率,有利于提高系统暂态电压稳定性;而在恒功率负荷模型下,重合时序受故障位置影响,推导出了影响重合时序的故障距离解析式。鉴于实际系统中运行方式变化,提出了离线计算与在线结合的实用三相重合时序整定策略,以提高系统暂态电压稳定性。对单负荷无穷大系统和2010年南方电网的仿真结果验证了其正确性和有效性。     

基于稳定域及条件概率的暂态稳定不确定性分析

以随机变量可信区间内最严重的取值为基本工况，利用稳定裕度及其灵敏度分析技术计算连续参数空间中的稳定域边界;根据概率分布密度函数，计算不确定工况处于该稳定域内（或其外）的联合概率，得到系统稳定（或失稳）的概率。在分析不同的2维参数稳定域的基础上，给出由负荷水平、故障位置与故障切除时间构成的3维参数稳定域。同时，采用条件概率方法处理电网拓扑、故障元件和故障类型等离散型随机变量。将条件概率方法与稳定域方法相结合，计算电力系统的失稳概率。定义新的风险指标来评估失稳风险。对IEEE 39节点和山东500 kV系统的仿真表明该方法具有较好的实用价值。     

基于同步电压相量的故障定位新方法

提出一种利用同步电压相量进行输电网络故障定位的新方法。该方法首先运用对称分量法和线性叠加原理建立故障后的附加正序网络并且定义了故障点的匹配指标,进而基于该指标运用遍历搜索方法寻找故障点位置。该算法仅利用电压相量进行计算,因而能避免因电流互感器饱和导致的误差影响,且仅需少量的同步相量测量单元配置。基于PSCAD的仿真实验表明该方法能够有效地定位任意电网结构的短路故障,并且不受故障类型、过渡电阻等因素的影响。     

计及感应电动机的负荷节点暂态电压稳定解析评估方法

不利的负荷特性是引起暂态电压稳定问题的主要原因之一,然而目前尚缺乏用来评估负荷节点暂态电压稳定状况的有效方法。针对3阶感应电动机负荷,给出了一种解析方法。通过把负荷节点及其外部系统等效为2节点简化系统,能够计算出各负荷母线在简化系统中的极限切除时间。所获取的极限切除时间指标反映了各负荷节点的暂态电压稳定状况,从而为动态安全评估提供了有效的信息。在多节点系统中的仿真结果验证了所述方法的有效性。     

考虑电压稳定性的无功定价

基于边际价格理论，提出考虑系统电压安全风险的无功定价数学模型。该模型不但隐含了系统静态电压稳定性的信息，也反映了将系统从当前的暂态电压不安全的状态引导到安全的要求。通过满足暂态电压安全约束的无功发电调节与切负荷总代价最小化问题，来表示暂态电压安全风险。仿真算例表明该方法能较好地引导用户，有利于电压稳定性。     

基于伴随系统理论的静态电压稳定鞍结分岔点计算

静态电压稳定鞍结分岔点计算对于电压稳定分析具有重要意义。文中提出了基于伴随系统理论的鞍结分岔点的计算方法。伴随潮流方程存在新增的解曲线,该曲线在分岔点附近具有线性关系,且新增解的Lyapunov函数不为0。选择合适的Lyapunov函数值,利用伴随潮流扩展方程可求解分岔点附近的新增解,通过线性插值便得到新增解曲线的近似,结合Moore-Spence系统获得鞍结分岔点。最后通过多个算例验证了该方法的准确性和有效性。     

基于可信度区间的静态电压稳定性评价

在电网负荷注入水平和增长方式都不确定的情况下,给出了一种新的以区间形式表示的电 压稳定评价模型。该模型不仅能处理变量的区间特性,还可以计及其概率分布,为不确定方式下的 电压稳定性分析提供了一种新思路。然后采用线性规划法对模型进行求解,解决了双端不固定条 件下的最短路径问题。最后在IEEE 30节点系统中验证了所提出的算法的快速有效性。     

计及暂态电压约束的负荷恢复能力快速计算

电力系统恢复过程中,需要确定变电站的单次最大负荷恢复量。通常主要考虑系统频率和稳态电压的约束,文中在此基础上加入了暂态电压安全的约束限制,建立了确定变电站最大负荷恢复量的数学模型。基于描述暂态电压安全问题的二元表,构建了分析暂态电压安全的微分代数方程组,对系统中各部分组成进行适当简化,在保证精度的前提下提高了计算速度。提出一种改进的二分法对模型进行求解,该方法考虑了每次迭代的约束裕度,加快了搜索寻优时的收敛速度。IEEE 14节点算例和山东电网仿真结果表明了模型的有效性和方法的快速性。     

综合动态安全与静态电压稳定的协调预防控制

考虑不同稳定问题的预防控制措施通过控制中心的调度计划施行，共用一个控制通道，它们之间需要进行协调。首先提出了考虑综合安全约束的最优潮流（CSC-OPF）模型来描述协调预防控制问题，给出了该模型的2种应用模式:对当前运行点的最低成本协调预防控制和以提高极限传输功率为目标的最低成本控制。通过将综合安全约束解耦为运行可行性子约束、静态电压稳定子约束和动态安全子约束，将CSC-OPF模型转化为一个线性优化模型并采用连续线性规划方法来求解。通过新英格兰10机39节点系统算例验证了该方法的有效性。