自律分散的电力系统复合自动计算分析工具设计与实现

在现有电力系统计算分析软件的体系结构不够开放的限制条件下,从电力系统计算分析工作的特点出发,对计算分析进行层次划分,提炼复合自动计算分析工具设计的2个关键技术问题。基于自律分散系统模型和OSGi规范,设计功能流程和框架,解决上述2个关键技术问题,完成复合自动计算分析工具的标准化整体设计,为综合型的复合自动计算分析功能的实现提供一般方法。设计实现了以数据变化驱动的案例生成流程;以PSD电力系统计算分析软件为例,完成标准计算分析工具的调用设计;设计任务调度器,实现计算内核的管理和计算任务的调度;最后以特高压电网振荡解列故障样本筛选和电网安全稳定控制措施有效性自动校验为例,展示了复合自动计算分析工具总体设计的可行性和实用效果。     

电力系统自动低频减载计算程序的开发与应用

为了保证电网安全稳定运行,各电网普遍采用了自动低频减载装置。本文主要介绍电力系统自动低频减载计算程序的数学模型、功能特点和计算流程,并附计算例题。该程序已在浙江电网获得实际应用。     

基于PSASP的电网潮流与稳定性计算分析

PS ASP软件包的应用,实现了电力系统的各种运算分析,运用电力系统分析综合程序PSASP进行电力系统潮流和电压稳定计算,通过算例分析出系统的电压稳定临界点、系统薄弱节点等数据,证明了可以通过PSASP软件计算出各线路上的潮流分布和电压稳定极限及稳定裕度,从而保证电力系统运行稳定。     

电力系统电压稳定极限的模型和算法

电力系统电压稳定极限是直接的电压稳定裕度指标,其精确和快速计算一直是电力系统中的一个重要问题。本文提出便于利用的求解电力系统近似电压稳定极限增广潮流方程,提出了考虑各种约束条件的电压稳定极限的非线性规划模型,把电压稳定极限的求解问题转化为易于处理各种约束和能克服极限点处潮流方程雅可比矩阵奇异造成的数值计算困难的非线性规划问题,实现了考虑发电机调整约束下的电压稳定极限的精确计算。     

电力系统输电极限分析软件的设计与实现

随着电网规模和容量的日益扩大,保证电网运行方式安全的暂态稳定计算量日趋繁重.文中介绍了电力系统输电极限分析软件的设计与实现,所开发软件以商业软件BPA作为电力系统故障仿真引擎,按照模块化设计思想,结合最新的归一化能量函数理论,实现分析电力系统关键输电线路在稳定约束下的最大输电能力.从实际应用的效果来看,软件可以大幅度提高电力系统稳定分析的效率,降低运行人员的工作量.     

基于自动微分技术的电力系统计算程序灵活设计与实现

为了提高电力系统计算程序的通用性和灵活性,避免潮流及最优潮流计算时繁琐的导数公式推导,利用ADMAT自动微分工具箱设计了一种较灵活的计算程序.该程序无需手动编程构造雅克比矩阵和海森矩阵,减少了编程出错可能性,方便修改最优潮流模型、增减目标函数和约束条件.结合ADMAT工具箱的求解特点,研究了潮流方程、约束条件和目标函数的雅克比矩阵和海森矩阵的稀疏模式,对程序进行了优化.多个系统的测试结果表明,将自动微分技术应用于电力系统计算的可行性和优越性,所设计的程序具有较高的计算效率.     

Matlab模型接入PSASP暂态稳定计算模块的方法

应用Matlab中实时工具包(real-time workshop,RTW)模块的代码自动生成功能,借鉴电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)用户自定义和用户程序接口的实现方法,提出了一种将Matlab Simulink环境中搭建的模型接入PSASP暂态稳定计算模块的方法,并在PSASP7.0版本中予以实现。通过配置RTW代码生成、编译过程,并开发相应的接口程序,可把Matlab Simulink环境中搭建的数学模型自动转换为动态链接库。根据Matlab仿真计算的特点,研究了Matlab模型在PSASP暂态稳定计算模块中调用的流程和方式,提出了两者在状态变量初值计算、积分算法上差异的处理方法,并开发了相应的接口程序。计算结果表明,采用相同功能的Matlab模型和PSASP用户自定义模型,两者暂态稳定计算结果基本一致,验证了文中所提方法的正确性。文中方法实现了Matlab模型接入PSASP进行仿真计算,这为电力系统新型元件和控制装置暂态稳定计算提供了新手段。     

基于PSASP暂态稳定计算的数据接口研究

随着互联电力系统规模的增长,电网暂态稳定分析的重要性日益凸显.利用电力系统分析综合程序(PSASP)进行暂态稳定计算时,作业的定义需要耗费大量时间.通过分析PSASP数据库文件及其暂态稳定计算流程,利用Visual FoxPro 6.0灵活便捷的数据库操作语言直接对PSASP数据库文件进行读写,实现了一次导入大量不同暂...     

华东电网2010年度方式低频振荡预研究

互联电力系统和快速自动励磁调节器的应用可能导致电力系统发生低频振荡,制约了联络线输送功率极限的提高,从而影响系统的安全稳定运行.通过计算分析,找出华东电网2010年度规划网架结构下低频振荡的主要振荡模式和相关参与机组,并对某些特定检修方式下电网的低频振荡情况进行了再分析,说明进一步优化华东电网的电力系统稳定控制器(PSS)配置的必要.     

数字化智能变电站继电保护装置自动测试系统研究

智能变电站继电保护装置对电力系统的稳定运行具有重要的意义.分析数字化智能变电站继电保护装置自动测试系统的关键技术,并对自动测试系统的设计思路和流程进行探讨分析,供电力系统工作人员参考,并减轻工作量.     

Re-dispatching generation to increase power system security marginand support low voltage bus

This article proposes a new method to increase a power system's security margin and/or support its low voltage bus by re-dispatching generator outputs, using a normal vector found at a voltage collapse boundary or a low voltage boundary (LVB). This method uses the normal vector as an indicator to change the generation direction so that more power can be transferred before reaching a boundary of a critical limit such as the voltage collapse boundary or LVB, etc. The method has been tested in the simulation on several systems and shows predicted results. It can be applied to many practical power systems to enhance the system's security, or to increase the system's transfer capability. It also provides technical guidance for an open access transmission in a deregulated environment, when bidding results are shown as generation patterns     

UPFC的潮流控制与暂态稳定性研究

从ＵＰＦＣ控制潮流的基本原理出发,详细地讨论了它对线路潮流的调节情况,建立了利用ＵＰＦＣ控制潮流的３种优化模型,并针对ＵＰＦＣ对潮流的控制受功能变化的影响较大的特点,提出了一种有效的分段潮流控制策略;根据暂态过程的不同阶段,相应地改变ＵＰＦＣ的控制工,从而可大幅度地改善系统的暂态稳定性,单机无穷大系统的暂态仿真结果表明：分段潮流控制策略是有效的。     

A study on determination of interface flow limits in the KEPCO system using modified continuation power flow (MCPF)

This paper reports a study on determining steady. state voltage stability limit of interface flow on a set of interface lines between the metropolitan region and the neighboring regions in the Korea Electric Power Corporation (KEPCO). The interface flow limit considering severe contingencies is determined with a concept of interface flow margin, which is the active power flow margin of the key transmission lines between one region and others under a fixed load demand condition. The paper proposes a procedure to determine secure limit of active power flow on a set of specified interface lines. The procedure uses the modified continuation power flow (MCPF) tracing a path of power flow solutions with respect to generation shift to vary interface flow. In simulation, voltage stability limits of the metropolitan interface flow of the KEPCO'98 system are determined.     

异步化同步发电机与同步发电机并联运行的分散变结构控制

异步化同步发电机(ASG)能提高系统的稳定性，当其与同步发电机并联运行时，联合系统的状态方程必须建立在同一坐标轴下。该文首次建立了同步坐标轴下异步化同步发电机与同步发电机并联运行时的状态方程，并对所建立的状态方程使用分散变结构控制的方法进行了励磁控制器的设计，仿真结果表明该方法有较好的动态响应，能提高系统的稳定性。     

一种改进参数化的连续潮流计算方法

在电力系统静态电压稳定性分析中,临界电压和极限功率反映了当前系统的负荷增长情况和电压水平,提出了一种新的参数化连续潮流法绘制P-U曲线,从而追踪出系统的临界电压和极限功率。该方法采用非线性预测,几何相似原理的参数化,解决了常规潮流方程在极限功率处雅可比矩阵奇异的问题。此方法简单、易懂,并具有较好的收敛性,采用自动变步长提高了程序的效率。该方法应用于IEEE39节点和IEEE118节点测试系统,成功追踪出了系统的临界电压和极限功率,从而表明了该方法的正确性和有效性。     

基于Walve负荷模型典型电力系统多参数分岔分析

以通用非线性系统分岔分析软件Auto97为工具,对基于Walve综合负荷模型的典型3节点电力系统进行了多参数分岔分析。分析过程表明多参数分岔分析相对于单参数分析更能揭示系统参数对电力系统电压稳定性的影响情况。结果显示:选取较高的参考电压Vref与励磁增益KAVR不仅有利于提高功率传输极限、增加稳定裕度,而且有利于避免系统电压振荡失稳;同时表明Vref、KAVR之间具有一定的互补特性,可通过Vref和KAVR的协调运用,避开Hopf分岔,保证系统安全运行。另外表明,大的励磁极限将更有利于电力系统电压动态稳定     

Fundamental Study of Voltage Stability in a Power System with Large Penetration of Photovoltaic Generation Considering Induction Motor Dynamics

Because of global warming, attention to photovoltaic (PV) generation has increased, and considerable PV generation capacity will be installed in the power system. In Japan, most PV generation will be connected to the distribution system, which will cause changes in power flow in the power system. Forward power flow (flow from the higher voltage system to the lower voltage system) will be reduced and reverse power flow may occur. Because of the change in power flow, the voltage characteristics will also be changed. Consequently, it is expected that the penetration of PV generation will have some impact on voltage stability. In previous studies, the voltage characteristics in a simple power system model consisting of one infinite bus, one load, and one PV power source, have been investigated. It was found that there is not only a forward power flow limit but also a reverse power flow limit (the left nose in the PV curve), and that when the output power from PV generation is very large, the left nose sometimes has some impact on voltage stability. In this paper, the voltage stability in a simple power system model considering the dynamics of an induction motor is discussed.     

大规模风电接入对江苏电网安全稳定性的影响

大规模风电接入后对江苏电网的安全稳定运行带来了挑战,有必要分析研究大规模风电接入后对江苏电网安全稳定性的影响。基于江苏电网和风电2015年的规划数据,分析研究不同风电接入比例下,江苏电网断面潮流和枢纽节点电压的变化及其对电压稳定性的影响;根据潮流计算和N-1校验的结果,分析电网内重载线路故障时的极限切除时间,考核电网的暂态稳定性。针对大规模风电并网后,江苏电网存在的安全稳定隐患提出了相关的改善措施。     

湖北电网消纳蒙鄂特高压直流能力研究

2017年蒙西至湖北±800 kV特高压直流输电通道建成,将与湖北电网现有交流特高压输电通道一起,形成特高压交直流并联的格局,对湖北电网的结构形态、运行特性变化产生重要影响。以2017年湖北电网丰大运行方式为背景,根据湖北电网规划电力流,利用仿真软件PSASP建立湖北电网网架结构模型。采用连续潮流算法计算求取湖北电网对蒙西特高压直流的消纳极限,并对消纳极限运行方式下的湖北电网进行稳定校核,包括静态安全分析、单一故障及严重故障的暂态稳定校核。     

基于PWM控制及相角控制的静止同步补偿器潮流模型及应用

提出了一种新的用于潮流及静态电压稳定分析的STATCOM模型.该模型可以考虑STATCOM功率损耗从而可以更准确的计算其有功及无功输出.通过引入两个增广的母线类型,实现了STATCOM的线性PWM控制及相角控制模式及其交流电流极限处理.给出了模型在牛顿潮流及连续潮流中的详细实现.通过IEEE-30及IEEE-300母线系统验证了该模型的有效性,并研究了STATCOM静态损耗、电流极限及控制模式对潮流解及静态电压稳定的影响.