应用正规形理论的电力系统低频振荡分析

应用向量场正规形方法分析电力系统低频振荡,应用正规形方法对电力系统运动方程在平衡点处进行泰勒展开,保留二次项,揭示了非线性模式相关性对电力系统动态特性的影响.通过正规形变换,可以将线性系统中的参与因子的概念扩展到非线性系统中,从非线性参与因子的角度说明了系统各振荡模式之间的非线性相互作用.     

基于向量场正规形理论的电力系统低频振荡分析

正规形分析方法在传统的线性模式分析法中计入了非线性的影响,能够从系统内部结构入手分析系统的动态特性,因而可将小信号稳定方法与时域仿真方法有效结合起来.基于非线性向量场的正规形变换推导了电力系统状态方程的二阶近似解析解,提出了度量电力系统非线性程度大小的非线性指标,并揭示了低频振荡模式间的非线性相关作用以及对电力系统动态特性的影响.仿真分析的结果验证了该方法的正确性和有效性,表明该方法是电力系统低频振荡分析的有效工具.     

基于正规形理论的多馈入交直流输电系统非线性模式分析

传统的特征根分析法不能揭示电力系统的非线性相关作用.正规形理论将非线性系统通过坐标变换,使得原系统与一个线性系统二阶或更高阶等价.将该方法应用到电力系统稳定分析中,既保留了小信号法的优点,又考虑了不同振荡模式间的非线性作用,适用于系统大扰动后的低频振荡特性分析.在对一双馈入交直流并联系统建立动态方程的基础上,运用正规形理论,分析了多馈入交直流系统低频振荡模式的非线性相关作用.结果显示,系统中各种模式是相互影响的,不同运行方式下影响程度也不相同,当系统重载且直流带调制方式下时,区间振荡模式与直流调制模式间的非线性作用最强.时域仿真验证了这一结果.     

电力系统超低频振荡和倍频振荡的正规形分析

正规形法揭示了电力系统中动态模式之间的非线性相互作用,可用于分析因模式间非线性相互作用而产生的复杂动态现象和动态行为.分析表明,动态模式间相互作用所产生的组合模式使得振荡频率减小或增大,可能导致超低频振荡或倍频振荡现象,而且其明显程度取决于系统的非线性作用程度.正规形变换系数和正规形变量初值乘积可反映超低频振荡模式或倍...     

交直流输电系统非线性模型分析

传统的小信号分析法不能揭示电力系统的非线性相关作用,将正规形理论应用于交直流输电系统,可分析系统低频振荡模式的非线性相关作用,结果显示,当系统重载且处于直流带调制方式下时,区间振荡模式与直流调制模式间的非线性作用最强,时域仿真验证了这一结果.     

基于正规形理论的电力系统振荡稳定分析

介绍了正规形理论的基本内容及其在电力系统中的应用情况,将正规形理论应用于电力系统振荡稳定分析中,可以将线性系统中的参与因子的概念推广到非线性系统中,为理解系统各振荡模式之间的非线性相互作用提供度量.     

基于正规形理论的电力系统振荡稳定分析

介绍了正规形理论的基本内容及其在电力系统中的应用情况 ,将正规形理论应用于电力系统振荡稳定分析中 ,可以将线性系统中的参与因子的概念推广到非线性系统中 ,为理解系统各振荡模式之间的非线性相互作用提供度量。     

基于复合模式的电力系统超低频振荡产生机理

从电力系统内部非线性结构特性出发,运用正则形理论这一有效的非线性分析方法,通过对复合模式在stressed系统中作用的深入研究,提出复合模式成为主导模式可以构成电力系统超低频振荡的振荡模式这一全新看法.从正则形理论复合模式的角度对超低频振荡的产生机理加以阐述,通过时域仿真,并运用Prony方法对其进行检验,表明所提出的这一新见解和新方法的正确性.     

非线性电力系统机电振荡的方法分析

总结了当前非线性电力系统机电振荡研究中主要采用的理论方法,比如经典的模态分析法、非线性因素的时域仿真法、基于轨迹辨识的方法,以及近来得到广泛应用的正规形、分岔和混沌等非线性理论研究方法。     

采用原子分解能量熵的低频振荡主导模式检测方法

针对互联电力系统普遍存在的低频振荡现象,提出一种检测低频振荡主导模式的新方法,来克服以往方法不能准确识别主导模式以及无法自适应揭示振荡模式时变特性的缺点。根据振荡信号特点,选取衰减正弦量模型表示原子库。由功角轨迹,通过原子分解法从原子库中辨识出各模态参数,在辨识过程中计算原子分解能量熵,通过比较能量熵大小识别出低频振荡主导模式。该方法不受系统阶数影响且具备较强的数据处理能力,能揭示各模式间复杂的动态特性和非线性作用,可用于低频振荡在线分析。2个仿真算例结果表明,该方法能准确检测出系统低频振荡的主导模式,所得结果与正规形理论分析结果相同,从而验证了所提方法的正确性和有效性。     

正规形技术及其在电力系统中的应用

正规形技术是一种分析非线性系统动态特性的有效方法。本文介绍了正规形分析的基本框架和反映非线性相互作用的有关指标,讨论了正规形技术在紧张电力系统运行环境下的应用领域,并指出在电力系统稳定分析与控制中需进一步研究的内容。     

电力系统稳定的正规形分析法的效率研究

应用正规形理论分析电力系统动态稳定性,可以有效地揭示系统动态模式间的非线性相互作用,有利于理解和研究电力系统动态现象、动态行为和动态特性。通过分析电力系统动态数学模型和正规形算法模型的稀疏特性,探讨了正规形算法的存储效率和计算效率问题。所得结论可用于指导电力系统动态稳定的正规形分析程序的开发。     

电力系统非线性模式分析方法的比较

该文对2种电力系统非线性模式分析方法--模态级数法和正规形法进行比较。定性比较模态级数法和正规形法的2阶参与因子。在正规形法原有指标的基础上定义一个非线性指标，并以4机2区系统的算例验证该非线性指标的有效性。为比较模态级数法、正规形法和线性模式分析法所得解对时域仿真解的逼近程度，定义一误差指标，并在4机2区系统中做相关分析。发现模态级数法和线性模式分析法的有效性均不受系统共振的影响，而正规形法的有效性受系统共振情况的影响较大，在系统的2阶共振点附近，其有效域面积较小。通过延长故障的持续时间来改变系统的非线性程度，发现随着系统非线性的增强，模态级数法的误差及其增加速度都是最小的，正规形法次之。     

静止无功补偿器提高电力系统暂态电压稳定性

提出一种新的研究电力系统暂态电压稳定性的数字仿真方法，应用该方法对静 止无功补偿器提高辐射性网络因大型感应电动机负荷引起的暂态电压稳定性问 题进行了研究。表明静止无功补偿器能够防止因大型感应电动机负荷引起的电 压崩溃，且使电压恢复并维持在扰动前值附近，为进行电力系统暂态电压稳定性 研究和静止无功补偿器及其控制系统参数的选择提供了一种实用的分析工具。     

RECURSIVE STATE ESTIMATION ALGORITHM FOR ILL-CONDITIONED POWER SYSTEMS

ABSTRACT

This paper describes a simple, reliable and very fast estimation algorithm for on-line analysis of ill-conditioned power systems. The estimator proposed is decoupled in nature and is suitable for on-line sequential processing of measurements telemetered, either one at a time or in batches. The conventional Weighted Least Square (WLS) method when solved iteratively by the normal equation method, exhibits a tendency to be numerically unstable on some networks. When the power system is ill-conditioned, it will manifest itself in the form of slow convergence or failure to converge. To overcome this difficulty the proposed algorithm is formulated as a Hessian approximation by Brown-Dennis technique of the information matrix in the WLS problem. As the non-zero elements of the Hessian matrix are not recomputed but are extracted from the Jacobian stored in computer memory, the additional computing time for implementing the new algorithm is quite small. Digital simulation results are presented for 13-bus and 43-bus ill-conditioned test power systems.     

采用动态多维阶数控制的暂态稳定计算方法

泰勒(Taylor)级数法暂态稳定计算中阶数的选取对提高计算效率有重要意义。在对常微分方程组数值求解方法进行分析的基础上,提出了暂态稳定计算中动态多维阶数控制的概念。在计算暂态稳定轨迹的过程中,根据各个状态变量的不同动态特性和计算精度约束,对时间常数不同的环节采用不同的阶数。基于该概念,实现了采用动态多维阶数控制的高阶Taylor级数暂态稳定计算方法,并对其有效性和计算精度进行了证明。算例分析结果表明,该方法有效提高了高阶Taylor级数法暂态稳定计算的解算效率,具有实用价值。     

基于微分代数神经网络的含新能源区域电网端口动态特性学习方法

高比例新能源渗透背景下,建立能够准确描述复杂环境因素影响下含新能源的区域电网端口特性动态模型,对于新型电力系统动态分析至关重要。为此,提出了一种基于微分代数神经网络的含新能源区域电网端口动态特性学习方法。该方法利用微分代数神经网络,基于区域电网接入点的时序量测以及光照强度、温度等环境量测数据,学习以神经网络表达的端口特性模型。所得模型由初始状态提取模块、微分神经网络模块、代数神经网络模块组成,可直接接入电力系统暂态仿真器中,用于分析电力系统整体动态特性。在IEEE-39节点系统中对该方法进行仿真验证,测试结果表明：所得模型能够适应不同环境场景,准确率高,验证了方法的有效性。该建模方法仅依赖端口时序量测,在新型电力系统动态分析中具有较大的应用潜力。     

基于规范形方法的多台SVC交互影响分析

静止无功补偿器(SVC)可以提供系统无功,控制节点电压,目前在电力系统中已得到广泛应用.研究了电力系统中装设多台SVC时,多个SVC电压控制器间可能存在的交互影响问题.提出了一种基于规范形(normal form)的交互影响分析方法,并引入一非线性交互指标用以定量地评价多个SVC控制器间的交互强烈程度.4机2区域电力系统理论分析与时域仿真验证了所提方法的有效性.