基于线性负荷指数不同负荷模型的辐射型配电网电压稳定性分析

失去电压稳定电力系统就会发生电压崩溃,鉴别接近电压稳定极限的节点和尽可能通过采取控制措施避免电压崩溃的发生是电力系统稳定分析的重要任务。以电压稳定为前提,对辐射型配电网进行等值分析,提出基于不同负荷模型的辐射型系统电压稳定线性负荷指数评估法（VSL）。以此线性负荷指数为基础,经启发选择找出辐射型配电网最弱馈线及其最弱节点,以节点最低电压下降10%的额定电压为负荷增长极限,确定配电系统的负荷裕度。以IEEE69为例对算法进行了验证,结果表明了该算法的有效性与正确性。     

基于线性负荷指数不同负荷模型的辐射型配电网电压稳定性分析

失去电压稳定电力系统就会发生电压崩溃,鉴别接近电压稳定极限的节点和尽可能通过采取控制措施避免电压崩溃的发生是电力系统稳定分析的重要任务.以电压稳定为前提,对辐射型配电网进行等值分析,提出基于不同负荷模型的辐射型系统电压稳定线性负荷指数评估法(VSL).以此线性负荷指数为基础,经启发选择找出辐射型配电网最弱馈线及其最弱节点,以节点最低电压下降10％的额定电压为负荷增长极限,确定配电系统的负荷裕度.以IEEE69为例对算法进行了验证,结果表明了该算法的有效性与正确性.     

基于PMU计及动态过程的电压在线评估

提出基于相量测量装置的电力系统在线等效算法.该方法考虑系统等效参数及负荷变化对电压的影响,克服了传统两点潮流法假设小扰动前后系统等效参数不变的缺点及等效参数的漂移问题.在此基础上,利用等效参数判断与电压临界点的距离,提出节点的负荷裕度指标,包括电压稳定裕度和警戒裕度,该指标直观、快速反映当前运行点的负荷水平,为电压在线控制提供依据.将系统中所有负荷节点指标相比较,可找出薄弱节点.在IEEE14节点系统上进行数值仿真,验证了该方法的正确性及有效性.     

考虑分级电压控制作用的静态电压稳定裕度计算

提出了一种分级电压控制条件下静态电压稳定裕度的计算模型,所计算出的稳定裕度代表一次三次电压控制周期内系统由初始点到达临界点所能增加的最大负荷。该模型通过引入先导节点电压和区域无功水平的相关等式约束来反映分级电压控制作用,并引入互补约束来处理由发电机无功出力达到极限所引起的发电机节点与先导节点的节点类型转换问题。对该模型运用预测校正原对偶内点法求解,分别计算了IEEE 39节点系统在三种负荷增长模式下实施分级电压控制前后的稳定裕度,并分析了实施分级电压控制的一种特定情况下临界点时系统各先导节点的状况,计算分     

考虑分级电压控制作用的静态电压稳定裕度计算

提出了一种分级电压控制条件下静态电压稳定裕度的计算模型,所计算出的稳定裕度代表一次三次电压控制周期内系统由初始点到达临界点所能增加的最大负荷.该模型通过引入先导节点电压和区域无功水平的相关等式约束来反映分级电压控制作用,并引入互补约束来处理由发电机无功出力达到极限所引起的发电机节点与先导节点的节点类型转换问题.对该模型运用预测校正原对偶内点法求解,分别计算了IEEE 39节点系统在三种负荷增长模式下实施分级电压控制前后的稳定裕度,并分析了实施分级电压控制的一种特定情况下临界点时系统各先导节点的状况,计算分析结果表明了该模型的合理性.     

考虑负荷增长和预想事故的电压稳定安全评估

通过对系统节点无功网损灵敏度指标的大小进行排序,快速准确地找出系统的薄弱节点或薄弱区域;应用连续潮流法克服系统接近稳定极限运行状态时潮流雅可比矩阵不收敛的问题,得到系统薄弱节点的PV曲线,进而获得指示各负荷节点维持电压稳定性能力强弱的两个重要参量——临界电压和极限功率.同时引入负荷裕度指标来指示系统当前运行点离电压崩溃...     

电压稳定极限诱导分岔的条件分析与判定

在研究非线性系统戴维南动态等效原理的基础上,对电压稳定极限诱导分岔的发生条件和判定方法进行了研究。首先导出了戴维南动态等效阻抗的计算表达式,证明了负荷节点获得极大功率的必要条件。然后对极限诱导分岔的发生条件进行了分析,提出了极限诱导分岔发生的必要条件。最后利用阻抗模裕度指标,提出了一种极限诱导分岔的判定方法。通过对IEEE118节点系统的仿真计算验证了方法的有效性。     

基于局部电压稳定指标的裕度灵敏度分析及应用

提出一种基于局部电压稳定指标的裕度灵敏度分析新方法。以局部电压稳定指标为基础推导出负荷节点电压稳定裕度,该裕度具有确定的上、下界,且不受负荷增长方式影响;利用负荷节点电压稳定裕度有效识别了系统电压弱节点和弱节点集合;定义局部电压稳定指标的裕度灵敏度,确定与弱节点集合强相关的负荷节点,分析弱节点集合邻域节点无功波动对弱节点集合电压影响程度;最后将所提方法应用于系统无功补偿装置配置中,典型系统的仿真结果证明了所提方法的可行性和有效性。     

鞍结分岔与极限诱导分岔的电压稳定性评估

提出了一个改进的约束优化方法来计算电压稳定性评估指标——负荷裕度，并以此来评估新型的电压崩溃现象——极限诱导分岔和传统的鞍结分岔。为了和现有的一些电压评估算法保持一致性，发电机无功极限约束被引进到了优化问题的约束条件中，并以此来判定无功，电压约束转换点和判断系统的电压崩溃类型。针对不同的系统模型，文中给出了各个系统的电压崩溃类型和负荷裕度。算法的有效性通过IEEE30，57，118母线系统、西日本（West-J）27母线系统和1个1047母线系统模型的仿真的得到了验证。该方法可有效地应用于电力系统电压稳定分析与评估领域。     

系统薄弱点电压分布特性分析及识别方法

基于已有文献研究成果,采用正态分布概率纸检验法分析了系统中节点崩溃电压分布特性,得出其符合正态分布规律;在此基础上提出了系统薄弱点识别指标——崩溃电压均值指标和崩溃电压均方差指标。将BP神经网络与拉丁超立方采样法相结合,用于获取系统中节点的随机负荷状态,并计算得出系统崩溃时各节点电压;BP神经网络的引入在保证系统崩溃时节点电压分布特性不变的前提下,将考虑负荷波动极限的薄弱点分析方法计算速度提升1倍。在薄弱点分析过程中,将改进Bootstrap方法应用于指标计算,在同等抽样次数下,使得到的节点薄弱指标值比单纯采用参数点估计法计算更加精确;以IEEE30节点系统及某220k V电网为例进行分析,结果表明文中得出的系统薄弱点电压分布规律符合实际,基于这一规律的薄弱点识别方法对于快速、准确地识别负荷随机波动情况下系统的薄弱点具有重要意义。     

A new node voltage stability index based on local voltage phasors

The paper proposes an equivalent system model (ESM), which includes effects of both local network and system outside the local network. A new node voltage stability index called the equivalent node voltage collapse index (ENVCI), which is based on ESM and uses only local voltage phasors, is presented. The main advantages of ENVCI are accuracy in modeling and calculations, and ease in real time or on-line applications. The simulation results show that the ENVCI can identify not only the weakest node (bus) causing system instability but also the system voltage collapse point when it is near zero. This feature enables us to set an index threshold to monitor and predict system stability on-line so that a proper action can be taken to prevent the system from collapse.     

一种电压薄弱负荷节点群的戴维南等值参数跟踪方法研究

提出了用戴维南等值参数对电压薄弱负荷节点群进行监视的一种方案。静态分析中,采用连续潮流法确定负荷节点电压——负荷参数曲线;在负荷变化率相同情况下,根据电压幅值变化量确定电压薄弱负荷节点;考虑低电压水平与电压崩溃的关系,提出电压幅值变化率作为电压薄弱负荷节点分群所观察信息,考虑地理因素,将电压薄弱负荷节点模糊聚类分群;将每个电压薄弱负荷节点群中典型节点电网侧戴维南等值参数跟踪。提出基于潮流的仿真计算方法进行戴维南等值参数跟踪,观测电压薄弱负荷节点群的电压稳定裕度。该方法在IEEE 118节点系统上验证了其有效性。     

基于广域量测的电压稳定在线监测方法

利用电压稳定在线监测系统进行在线预警,是电压稳定在线监控系统的重要组成部分。该文根据单电源简单传输系统模型,提出一种在线监测静态电压稳定性的负荷裕度指标,它可准确地反映节点的负荷裕度,能给出运行点是否位于系统PV曲线上半支或下半支的信息。对多机系统中的负荷节点及联络节点构造单电源功率传输等值系统,等值电源的电压幅值能基本保持恒定;利用广域量测系统,测量计算单电源功率传输等值系统参数及负荷裕度指标。在改进的IEEE 50机测试系统上仿真表明,提出的电压稳定在线监测方法能很好地反映负荷裕度,捕捉到电压稳定薄弱母线。     

基于同步相量测量的电压稳定指标

针对输电网提出了一种基于同步相量测量信息的电压稳定指标。电力系统可以分解成许多电能传输路径,以传输路径首节点电压与末节点电压在首节点电压上的投影之差与首节点电压的比值作为计算电压稳定与否的指标。该指标根据最弱电能传输路径利用局部电压相量测量信息直接计算得出,避免了复杂的潮流计算。局部电压相量测量数据由相量测量单元PMU提供。基于一种快速有效的PMU配置方法,利用直接测量或间接计算的数据作为此稳定指标计算所需要的电压相量信息。运用图论的基本思想寻找电能最弱传输路径。通过计算电能最弱传输路径的电压稳定指标和系统无功储备情况判断系统电压稳定度,当系统接近不稳定状态时,最弱传输路径的电压稳定指标值趋向于临界值0.5。在IEEE5节点和IEEE30节点系统上的仿真表明了该指标预测系统电压崩溃的有效性和正确性。     

利用局部区域量测的电压稳定在线监测

针对小扰动长期电压稳定在线监测,建立了被监测节点局部区域节点功率传输等值模型,以及考虑局部区域以外系统影响的扩展的功率传输等值模型,并在此基础上将负荷裕度指标拓展到多机系统。根据被监测点相邻局部区域内的量测信息,计算节点功率传输等值模型参数,以其作为初值辨识出扩展的功率传输等值模型参数,进而计算节点局部指标,改善了弱可辨识性条件下的指标值精度,提高了基于局部指标的电压稳定在线监测方法的有效性。将提出的电压稳定在线监测方法在IEEE50机测试系统进行了仿真,参数辨识采用递推的带遗忘因子平方根最小二乘算法,结果表明它能有效地识别出电压稳定薄弱节点、实现电压稳定在线监测。     

计及感应电动机负荷的电力系统在线电压稳定指标

在任意时间断面上可以从某一负荷母线向系统看进去，将整个系统等值为一个电压源经输电线路向所研究的负荷母线供电的两节点系统，在此基础上计及动态感应电动机负荷，提出了负荷母线在线小干扰电压稳定指标。利用实时等值得到的系统等值电势和阻抗，经过简单的计算，可以得到被监测负荷母线的电压稳定指标。将系统中所有负荷母线的最小指标值作为该系统的电压稳定指标，该最小值所对应的母线为系统中的最薄弱母线。系统电压稳定指标与临界值0之间的距离反映了系统的电压稳定裕度。EPRI-36系统的数值仿真结果验证了该指标的有效性和准确性。所提出的指标克服了以往在线应用中基于潮流模型指标的不准确性问题，计算量小，适合于电力系统在线电压稳定分析与监测。     

有载调压变压器对电力系统电压稳定的影响分析

为研究含有载调压变压器电力系统的电压稳定问题,文章基于分岔理论分析了含有载调压变压器单机无穷大系统负荷变化对电压稳定的影响,讨论了有载调压变压器在维持系统电压稳定中的作用及其调压策略中闭锁、延时以及等值电抗对系统电压稳定的影响。结果表明:在系统接近电压崩溃极限时,闭锁有载调压变压器分接头能使负荷节点电压维持在较低水平,有助于避免系统电压崩溃;较短的延时虽不能避免电压崩溃的发生,但有效延缓了电压崩溃的发生速度;较小的等值电抗会使系统电压受到较为明显的干扰。     

基于粒子群算法并计及静态电压稳定性的电力系统无功规划

提出了基于改进粒子群优化算法的无功规划方法,该方法有效提高了初始粒子的质量,消除了传统粒了群优化算法的边界振荡现象,利用电压稳定裕度指标对系统负荷节点进行排序,选择其中电压稳定性较薄弱的节点作为无功补偿装置的安装点,将电压稳定裕度最大作为无功规划的目标函数之一,以改善系统的静态电压稳定性。该规划方法在IEEE30节点系统的应用结果表明其在降低网损的同时能够有效提高负荷节点的电压稳定裕度。     

灵敏度法求取戴维南等效参数的静态电压稳定分析

在戴维南等效模型基础上提出了一种求戴维南等效参数的新算法。该方法利用节点分压原理在初始状态下和在有功功率扰动下列方程组。由于该方程组是线性的,解时不需要迭代,不需要传统算法的两点或者多点潮流数据,计算量小。在负荷节点进行戴维南等效,利用电压灵敏度求得戴维南等效参数以后,利用阻抗模裕度和负荷裕度指标进行了静态电压稳定性分析。在IEEE-30和IEEE-57节点系统验证了该方法的正确性和有效性。