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1.
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单时滞电力系统时滞稳定裕度的简便求解方法
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刘兆燕 戚军 苗轶群 江全元 曹一家《电力系统自动化》,2008年第32卷第18期
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时滞稳定裕度定义为在保证小扰动稳定的前提下系统可承受的最大延时值。确定电力系统的时滞稳定裕度对于合理利用广域测量系统数据、评估广域控制效果具有重要意义。文中介绍了单时滞电力系统的数学模型;提出一种求解单时滞电力系统时滞稳定裕度的简便方法，该方法在虚轴上将特征方程转化为多项式方程求解系统的纯虚特征根，无需任何中间的变量代换，可以有效求解单时滞电力系统的时滞稳定裕度;用该方法对一个单机无穷大系统进行时滞稳定裕度研究，得到了典型运行方式下的时滞稳定裕度，并研究了励磁系统参数变化对时滞稳定裕度的影响;对结果进行了时域仿真验证，验证了该方法的准确性。
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2.
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单时滞电力系统时滞稳定裕度的简便求解方法
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刘兆燕 戚军 苗轶群 江全元 曹一家《水电自动化与大坝监测》,2008年第18期
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时滞稳定裕度定义为在保证小扰动稳定的前提下系统可承受的最大延时值。确定电力系统的时滞稳定裕度对于合理利用广域测量系统数据、评估广域控制效果具有重要意义。文中介绍了单时滞电力系统的数学模型;提出一种求解单时滞电力系统时滞稳定裕度的简便方法，该方法在虚轴上将特征方程转化为多项式方程求解系统的纯虚特征根，无需任何中间的变量代换，可以有效求解单时滞电力系统的时滞稳定裕度;用该方法对一个单机无穷大系统进行时滞稳定裕度研究，得到了典型运行方式下的时滞稳定裕度，并研究了励磁系统参数变化对时滞稳定裕度的影响;对结果进行了时域仿真验证，验证了该方法的准确性。
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3.
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一种电力系统时滞稳定裕度的简便求解方法 被引次数：5
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董存 余晓丹 贾宏杰《电力系统自动化》,2008年第32卷第1期
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在保证小扰动稳定前提下,电力系统可承受的最大时滞称为时滞稳定裕度。给出了一种快速求解时滞稳定裕度的有效方法,它通过在有限区间内追踪一组复矩阵的特征轨迹来确定位于虚轴上的系统关键特征值,进而确定其时滞稳定裕度。该方法不对时滞系统特征方程超越项进行任何形式变换,适用于大规模时滞系统稳定裕度的求解。最后借助单机无穷大系统和WSCC-3机9节点系统,对单一和双时滞情况下的系统时滞稳定裕度进行了分析,验证了该方法的有效性。
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4.
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时滞相关稳定性分析在电力系统中的应用
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袁楠 曾红兵 刘晓桂《湖南工业大学学报》,2018年第5期
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在日趋复杂的电力系统中,时滞现象的存在是电力系统不稳定的原因之一。为探讨时滞对电力系统稳定性的影响,针对电力系统中的经典模型单机无穷大系统,通过建模求得影响时滞的系统方程,并应用基于自由权矩阵积分不等式的时滞相关稳定条件获得了保证励磁控制系统稳定的时滞裕度。最后,通过实际模型证明了所提方法能有效地提高电力系统稳定性分析的时滞裕度。
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5.
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基于特征根聚类的电力系统时滞稳定域研究
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刘兆燕 江全元 徐立中 曹一家《浙江大学学报(工学版)》,2009年第43卷第8期
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为了研究广域测量系统（WAMS）中的信号延迟对电力系统稳定性的影响,引入了一种分析时滞系统稳定性的直接法.该方法通过Rekasius变换消去特征方程中的指数项,解决了考虑时滞的超越方程的求解难题.对系统特征根进行了两步聚类处理,利用Routh判据求解系统特征方程的纯虚根,研究了特征根穿越虚轴的情况,得到了系统不稳定特征根个数在整个时滞空间内的分布.对装设晶闸管可控串补（TCSC）控制器的单机无穷大系统和四机两区域系统进行了时滞稳定域研究,结果表明,该方法计算过程简单,能够有效求解单时滞电力系统的时滞稳定域,最终得到了系统在时滞空间内的准确稳定域.对原系统进行的时域仿真结果验证了该方法的有效性.
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6.
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2种实际约束下的电力系统时滞稳定裕度 被引次数：2
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贾宏杰 余晓丹《电力系统自动化》,2008年第32卷第9期
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将满足如下2种约束时电力系统所能承受的最大时滞称为实用时滞稳定裕度(PDM):全部特征值实部小于给定值;全部特征值对应的阻尼因子大于给定常数。给出了一种求解电力系统PDM的简便方法,通过在有限区间内追踪一组复矩阵的特征轨迹以确定上述2种约束下的系统关键特征值及其PDM。最后借助单机无穷大系统和WSCC-3机9节点系统,对单一和双时滞情况下的系统PDM进行了分析,并与线性矩阵不等式(LMI)方法进行了比较,验证了该方法的有效性和计算效率。
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7.
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2种实际约束下的电力系统时滞稳定裕度
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贾宏杰 余晓丹《水电自动化与大坝监测》,2008年第32卷第9期
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将满足如下2种约束时电力系统所能承受的最大时滞称为实用时滞稳定裕度（PDM）:全部特征值实部小于给定值;全部特征值对应的阻尼因子大于给定常数。给出了一种求解电力系统PDM的简便方法，通过在有限区间内追踪一组复矩阵的特征轨迹以确定上述2种约束下的系统关键特征值及其PDM。最后借助单机无穷大系统和WSCC-3机9节点系统，对单一和双时滞情况下的系统PDM进行了分析，并与线性矩阵不等式（LMI）方法进行了比较，验证了该方法的有效性和计算效率。
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8.
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基于Pade近似的时滞电力系统特征值计算方法
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叶华 霍健 刘玉田《电力系统自动化》,2013年第37卷第7期
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考虑广域反馈时滞后,电力系统的特征方程含有超越项,试图通过直接求解该方程得到系统的关键特征值变得非常困难。文中利用Pade近似有理多项式来逼近时滞环节,提出了一种计算时滞电力系统部分特征值的方法。将Pade近似有理多项式转化为状态空间表达式并进行平衡化处理,通过与无时滞电力系统和广域阻尼控制器相连接,建立时滞电力系统的线性化模型。根据系数矩阵的稀疏特性,可以利用稀疏特征值算法求解系统的部分特征值。该方法使得沿用常规电力系统小干扰稳定性的特征值分析方法理论和框架来分析时滞电力系统的小干扰稳定性和设计广域阻尼控制器成为可能。2区4机和新英格兰10机39节点算例系统的特征值及其对时滞的灵敏度计算结果表明,该方法能够较准确地求解与时滞系统中动态元件相关的部分特征值,正确求解与时滞环节相关的特征值个数和计算精度与有理多项式的阶数有关。
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9.
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电力系统大范围时滞稳定域求解方法 被引次数：1
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贾宏杰 姜懿郎 穆云飞《电力系统自动化》,2010年第34卷第14期
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在进行电力系统广域保护和控制时,确定系统大范围时滞稳定域及其边界规律意义重大.文中给出一种求解电力系统大范围时滞稳定域的有效方法:首先利用参数变换技术,将大范围时滞稳定域边界的求解,转换为对有限参数空间的搜索和平移过程,大大减少了时滞稳定域边界的计算量;进一步,利用四点插值法,通过对稳定域边界上临界点实施微扰以确定稳定域的构成和边界性质;最后,利用典型时滞系统和WSCC 3机9节点等系统验证了所述方法的有效性.
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10.
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多时滞不确定电力系统的改进时滞依赖鲁棒稳定判据
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孙永辉 李宁 卫志农 孙国强 王义《电力系统自动化》,2017年第41卷第16期
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针对现代电力系统中存在的传输信号延时问题,综合考虑实际系统中的多时滞耦合和不确定参数,给出适用于多时滞不确定电力系统的改进时滞依赖鲁棒稳定判据。其中Wirtinger不等式放缩技巧的应用和松散项的引入能够降低结果的保守性,特别是一些必要松散项的引入与Schur补的结合,可有效处理系统中的不确定参数。最后,分别以典型二阶时滞系统、单机无穷大时滞电力系统和WSCC 3机9节点电力系统为例,借助MATLAB中的线性矩阵不等式工具箱,对所提方法进行校验分析,得到系统所能承受的时滞稳定裕度。结果显示所提方法可以对含有不确定参数的多时滞电力系统进行有效的鲁棒稳定性分析,并且结果的保守性也得到了显著降低。
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11.
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时变时滞电力系统鲁棒稳定性的改进型判据 被引次数：1
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孙国强 屠越 孙永辉 卫志农 徐泰山 王胜明《电力系统自动化》,2015年第39卷第3期
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针对基于直接法分析电力系统时滞稳定结果存在保守性的问题，构造新型 Lyapunov 泛函，得到改进的鲁棒稳定性判据，所得结果去除了现有结果对时变时滞可微性及导数的限制，降低了结果的保守性。此外，这些由线性矩阵不等式形式给出的稳定性判据，可通过线性矩阵不等式工具箱进行求解。最后，以单机无穷大系统和 WSCC 3机9节点系统为例，计算系统的时滞稳定裕度，仿真结果表明所提方法的有效性和实用性。
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12.
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基于单机无穷大母线等值和轨迹灵敏度的暂态稳定最优励磁控制
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黄玉龙 刘明波《中国电机工程学报》,2012年第10期
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为进一步降低电力系统暂态稳定控制代价,提出通过最优控制系统快速动态装置的设定值来保证系统在故障情况下的暂态稳定性。基于单机无穷大母线等值和轨迹灵敏度法,提出暂态稳定最优励磁控制二次规划模型,通过调整发电机电压调节器参考电压设定值来控制系统的稳定性。根据单机无穷大母线等值,在暂态稳定最优励磁控制模型中引入严格的暂态稳定判据;并借助轨迹灵敏度和稳定裕度指标提高计算效率。采用稳定裕度指标后避免寻找临界稳定轨迹,从而节省大量仿真时间。在新英格兰39节点10机系统和某省级692节点138机实际系统上的仿真结果验证了所提算法的可行性和有效性。
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13.
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含积分二次型的电力系统改进时滞稳定判据
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董朝宇 贾宏杰 姜懿郎《电力系统自动化》,2015年第39卷第24期
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在进行电力系统广域控制器设计时,需要科学考虑量测与控制环节时滞的影响。已有的时滞稳定判据多基于Lyapunov稳定性理论得到,具体的方法就是通过构造Lyapunov泛函,然后进行放缩得到充分性条件,由此决定时滞稳定判据必存在一定的保守性,如何有效降低稳定判据的保守性就成为该领域长期关注的一个热点问题。首先在已有Lyapunov函数中引入积分二次型,从而构造了一种新的Lyapunov函数;进一步,借助线性矩阵不等式(LMI)工具推导了相应的改进时滞稳定判据;最后,借助典型二阶时滞系统、单机无穷大时滞电力系统和带有远程反馈控制回路的WSCC 3机9节点电力系统,对所提方法进行了校验分析。算例表明通过引入积分二次型,时滞稳定判据的保守性得到显著降低。
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14.
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基于Wirtinger不等式的时变时滞电力系统稳定性分析
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钱伟 蒋鹏冲 车凯《继电器》,2016年第44卷第23期
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针对广域电力系统中量测时滞对系统运行产生的严重影响，研究此类系统的稳定性问题。基于Lyapunov稳定性理论，构造新型的泛函。在导数解析过程中对积分项进行分段处理，避免了缩放性误差，再采用Wirtinger不等式来减小系统保守性。 同时考虑了系统状态变量积分的影响，得到了保守性较低的保证时滞电力系统稳定的判据，并进一步推广到电力系统受到扰动时的情形。通过典型二阶系统、单机无穷大系统与四机十一节点系统进行仿真分析，验证了该方法的有效性。
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15.
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电力系统单时滞稳定裕度求解模型简化方法 被引次数：1
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姜懿郎 贾宏杰 姜涛 李鹏《电力系统自动化》,2014年第38卷第2期
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在利用线性矩阵不等式(LMI)判据求解电力系统时滞稳定裕度时,由于电力系统动态模型的维数通常很高,会导致待求解变量过多和求解时间过长。针对此问题,文中首先将包含单时滞环节的电力系统线性模型扩展为包含输入、输出环节的状态空间表达式;进一步,基于成熟的状态空间表达式降维方法,对扩展模型进行简化,在保留系统关键动态特性的基础上,大幅减少待求变量数;最后,基于简化模型,借助LMI及参数变换,形成新的更为高效的时滞稳定判据。将该方法应用于含时滞环节的WSCC 3机9节点和IEEE 10机39节点系统中,借助二分搜索算法对比了两种电力系统单时滞稳定裕度的求解结果,算例表明时滞系统经过模型简化后,稳定裕度计算结果与简化前相比误差较小,而所需计算时间有较大幅度减少。
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16.
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电力系统时滞稳定域临界点的快速搜索新方法
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贾宏杰 姜涛 姜懿郎 李鹏《电力系统自动化》,2013年第37卷第6期
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提出一种在二维时滞空间中快速求解电力系统时滞稳定域的新方法。依据电力系统时滞稳定域临界点关键特征值具有周期性的特点,通过空间映射构建临界函数,借助二分法在有限区域内求解该函数,获取时滞稳定域临界点的关键特征值及相关信息;再通过逆映射求取电力系统时滞稳定域的临界时滞,采用微扰方法判定临界时滞所围成的小扰动时滞稳定域,并进一步推广到大范围时滞区域中。该方法计算速度快、精度高,WSCC 3机9节点算例验证了所提方法的可行性和有效性。同时,对时滞稳定域边界拓扑特性深入研究表明:时滞只诱发稳定系统出现Hopf分岔,不会导致新的奇异诱导分岔点产生。
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17.
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考虑时滞影响的SVC广域附加阻尼控制器设计 被引次数：2
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姚伟 文劲宇 程时杰 蒋林《电工技术学报》,2012年第3期
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本文提出了考虑时滞影响的静止无功补偿器(SVC)广域附加阻尼控制器的设计方法。以含有SVC的新英格兰电力系统为例,通过几何可控/可观度分析选择SVC的附加阻尼控制器的广域输入信号,采用留数法计算得出了其时滞补偿参数,随后采用时滞稳定性判据分析了含有SVC常规附加阻尼控制器的增益与闭环电力系统的时滞稳定裕度的关系,最后根据时滞稳定裕度结果确定了SVC附加阻尼控制器的增益。仿真结果表明,考虑时滞影响的SVC附加阻尼控制器既能够提高系统的阻尼特性,又具有一定的时滞鲁棒性。
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18.
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基于时滞利用技术的电力系统次同步振荡抑制研究
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李啸骢 蒲亭洁 张焕博《电气开关》,2019年第2期
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本文基于结构动力学中的时滞利用技术对电力系统次同步振荡抑制展开研究。首先建立了含静止同步串联补偿器(SSSC)装置的电力系统模型,考虑SSSC注入电压与线路电流的正交特性,选取m、δ_(sc)为控制量,避免控制效果受U_(dc)波动影响。基于线性最优控制理论进行控制设计,通过时域仿真验证其能有效抑制系统振荡。广域背景下,SSSC装置利用远方机组信号作为状态信号进行实时反馈控制时,信号传输时滞不可忽略。基于时滞利用技术,建立单时滞电力系统模型,利用特征根聚类法(CTCR)分析时滞系统的稳定裕度。研究中发现,根据时滞系统稳定裕度计算结果,在控制律中引入适当的时滞量可以增强控制器性能及系统稳定性,通过时域仿真验证了正确性。
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19.
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基于Wirtinger不等式的电力系统延时依赖稳定判据
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李宁 孙永辉 卫志农 孙国强《电力系统自动化》,2017年第41卷第2期
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随着现代电力系统规模和互联区域的不断扩大,测量信号传输过程中的延时问题引起了广泛的关注。该问题的常规处理方法是基于Lyapunov稳定性理论求出系统所能承受的时滞稳定裕度,求解判据过程中不可避免地利用不等式放缩,因此,判据保守性的高低成为衡量判据优劣的重要指标之一。首先构造全新的Lyapunov泛函,进一步利用Wirtinger不等式技巧对求导后的泛函进行放缩,推导得出相应的延时依赖稳定性判据,可大大降低结果的保守性。然后,借助MATLAB中的线性矩阵不等式(LMI)工具箱进行求解,求得系统所能承受的时滞稳定裕度。最后,借助典型二阶时滞系统和包含广域阻尼控制(WADC)回路的四机两区域电力系统,对所得结果进行仿真验证。结果表明,利用Wirtinger不等式所得到的稳定性判据具有更低的保守性。
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20.
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电压稳定裕度对于参数的灵敏度的直接计算方法 被引次数：1
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安祎春 张庆灵 苏湛《电机与控制学报》,2008年第12卷第4期
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对于含参数的微分代数电力系统模型,鞍结分岔是静态分岔中最为普遍存在的一种分岔,往往导致电压振荡直至崩溃。而电压稳定裕度容易受到系统参数的影响,即所谓的稳定裕度对参数的灵敏度。为此给出一种解线性方程组直接求解电压稳定裕度对参数的灵敏度的新方法。该方法只需求解左端系数为扩展潮流Jacobi矩阵的线性方程组,避免了零特征值对应的左特征向量的迭代求解,计算量小,计算速度快,尤其适用于研究静态电压稳定性。IEEE标准的118母线检测系统仿真验证了该方法对于电力系统负荷裕度灵敏度计算的有效性。
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