节点戴维南等值参数在线跟踪简捷算法

提出一种戴维南等值参数在线跟踪简捷算法,借助导出的解析表达式,运用运行点及其邻域点来自不同数据源 (状态估计或本地测量)的数据,可以直接快速算出戴维南等值参数,不需要迭代,也不存在初值选择问题,过程简捷、计算快速。适合于在线跟踪戴维南等值参数,以帮助运行调度人员掌握电网事故扩展过程中紧急态势的动向。     

初值优化的电力系统戴维南等值跟踪算法研究

在电力系统分析计算时,需要对电网进行等值处理。戴维南等值是常用的等值手段,它能够反应系统运行状况并且具有模型清晰、简单快速的特点。针对现有方法求取戴维南等值参数时,存在参数漂移和参数跟踪问题,提出基于初值优化的偏差校正跟踪算法,利用相邻运行点的戴维南等值电压幅值不变、相角变化,进而获取等值跟踪初值,采用偏差校正方式进行跟踪电网运行点的变化。初值优化算法与偏差校正方法相结合能够快速跟踪等值参数,又能够避免参数数值计算不稳定。通过跟踪性能测试和四机两区域系统仿真算例,证明了所提算法的可靠性、准确性与有效性,能够快速跟踪实际电网运行方式。     

电力系统戴维南等值参数的解析与思考

快速准确地评估关键负荷节点的戴维南等值参数,是进行电压稳定监视与防御电压失稳的一项重要工作.首先对电力系统戴维南等值问题进行了分析和描述,并对现有的电力系统戴维南等值参数评估方法存在的问题及其根源进行了解读,分析了可能的解决思路.然后通过一个具有解析表达式的网络等值电路和方程,对戴维南等值问题进行了解析;并基于这一解析等值电路,研究分析了2种典型等值方式与戴维南等值的关系.算例分析结果表明该方法可行.     

现代电网中戴维南等值方法探讨

戴维南等值方法是现代电网中进行电压稳定研究、合环电流计算等的1个重要方法.通过戴维南等值参数表达式,针对采用2个状态数据计算中容易产生的参数漂移问题,提出应从电压、电流模值和相角方面进行分析解决的方法,并列举戴维南等值方法应用的场合及不同场合下的应用条件.结合算例分析验证了该解决方法的有效性.     

基于全微分的戴维南等值参数跟踪算法

研究解析现有戴维南等值参数计算结果错误的本质原因。考虑戴维南等值参数在跟踪计算过程中不断变化的实际情况,提出基于全微分的戴维南等值参数跟踪计算方法。该方法通过微分形式反映参变量的变化,克服了现有计算方法假设2个时步之间戴维南等值参数不变所带来的严重错误,具有适应性强,使用简单,计算量小的特点。直流简单系统计算分析和IEEE10节点仿真分析表明,基于全微分的戴维南等值参数跟踪计算方法,能保证戴维南等值参数跟踪计算的结果贴近实际值。     

基于虚拟相量直线的戴维南等值参数计算方法

由于传统戴维南等值参数求取方法存在参数漂移等缺点,提出一种基于虚拟相量直线的戴维南等值参数识别方法。提出虚拟相量直线的概念,利用直线相交原理得出小扰动下电力系统的戴维南等值参数。为克服参数漂移和提高算法的收敛速度,利用阻抗轨迹圆法进行数据筛选。典型3机9节点系统的仿真结果表明,所提方法可以有效、准确地跟踪戴维南等值参数。     

基于加速支路追加的戴维南等值参数在线计算

准确、快速计算戴维南等值参数是实现电网稳定态势在线评估的关键。针对系统运行过程中等值参数不断变化的实际情况,在戴维南等值参数解析的基础上,提出了一种戴维南等值参数计算的新方法。首先,将电力系统各元件等值为阻抗支路;然后,将等值阻抗作为链支对节点阻抗矩阵进行支路追加形成系统阻抗矩阵,并利用GPU并行加速计算;最后,从系统阻抗矩阵解析得出戴维南等值参数。通过仿真和真实算例分别验证了所提方法的准确性和快速性。     

基于幂级数展开的电力系统戴维南等值参数跟踪算法

针对传统电力系统戴维南等值参数计算方法中存在的弊端,提出一种基于幂级数展开的戴维南等值参数跟踪算法。该算法假设在相邻采样时刻内系统戴维南等值参数幅值不变,利用幂级数展开式跟踪系统戴维南等值参数,不仅有效避免了参数漂移问题,而且能较大程度地反映等值系统内部负荷扰动。同时,该算法在系统三相短路故障后能瞬间恢复对戴维南等值参数的准确跟踪,即适用于系统短路故障切除后的暂态过程。最后,分别通过在简单双母线算例系统和IEEE39节点算例系统中的仿真验证了所提算法的鲁棒性和准确性。     

基于偏差校正的戴维南等值参数在线跟踪改进算法

针对戴维南等值参数的在线跟踪提出了一种基于偏差量修正的迭代算法,并用一致性检验对初值进行选择.推导了估计参数的表达式及参数的修正量,根据实时变化的数据判断修正量的变化方向,并对参数进行迭代修正得出实时估计的参数值.同时计及了戴维南等值电阻的估计,使整个估计都在向量空间进行.算例结果表明,该方法能够快速有效地跟踪估计戴维南等值参数,并只需一个工频周期的采样值就能达到跟踪的效果.     

基于RRLS的电网戴维南等值参数辨识研究

互联电网的规模不断扩大,为简化规模满足运算要求,戴维南等值广泛用于电力系统计算中。本文从戴维南等值参数获取方法进行分类,通过分析了戴维南等值模型以及参数的特点,讨论了利用端口电压电流数据的可辨识条件,进而提出了基于抗差递推最小二乘的戴维南等值参数辨识,抗差递推最小二乘算法能够有效地处理因为工况运行点过于接近所导致的戴维南参数漂移问题,同时能够有效并且具有一定抗干扰的参数跟踪能力。简单电路测试表明抗差递推最小二乘更够更快地反映参数变化,并且证明了其具备抗差性,同时四机两区域系统计算结果表明所提方法的有效性。     

高压直流输电系统短路比在线估计

高压直流输电系统中,获得实时短路比具有重要意义,其关键是实时取得交流系统的短路容量.基于戴维南等值电路,提出一种利用独立随机矢量协方差特性求解戴维南等值参数来计算短路容量,从而获得短路比的方法.为避免传统方法中戴维南等值参数的漂移问题,根据交流侧电气量测量值,求取其均值和偏差,利用独立随机矢量协方差特性对阻抗解析式进行简化,采用滑动数据窗在线计算得到等值阻抗.用等值阻抗计算得到交流系统短路容量,从而计算实时短路比,实现高压直流输电系统短路比的在线估计.通过理论仿真和对德阳-宝鸡±500 kV高压直流输电工程实测数据的分析,验证了方法的准确性和实时性.     

基于分层估计的戴维南等值阻抗在线计算方法

戴维南等值阻抗在线计算可以应用于系统稳定性分析和继电保护在线整定等场景。在分析已有的两类戴维南等值阻抗在线计算方法原理、误差原因的基础上,提出了基于分层估计的戴维南等值阻抗计算方法。详细给出了该方法提出的依据和过程,并通过误差分析说明了该方法利用分层抽样的思想,根据负荷侧参数对样本进行分层,分别构建计算式,提高了计算精度,并有效克服系统戴维南等值阻抗的波动影响。算例分析表明,在等值电势各种幅度波动下,所提方法与已有的两类方法相比,能够在更少采样数量下识别出戴维南等值参数,并显著减小误差。在加入戴维南等值阻抗波动时,所提方法依然能估算出戴维南等值阻抗。     

基于偏差校正的戴维南等值参数在线跟踪改进算法

针对戴维南等值参数的在线跟踪提出了一种基于偏差量修正的迭代算法,并用一致性检验对初值进行选择。推导了估计参数的表达式及参数的修正量,根据实时变化的数据判断修正量的变化方向,并对参数进行迭代修正得出实时估计的参数值。同时计及了戴维南等值电阻的估计,使整个估计都在向量空间进行。算例结果表明,该方法能够快速有效地跟踪估计戴维南等值参数,并只需一个工频周期的采样值就能达到跟踪的效果。     

基于节点戴维南等值的静态电压稳定裕度快速求解

提出一种基于节点戴维南等值参数的静态电压稳定裕度的快速计算方法。通过建立戴维南内电势与负荷裕度的二次多项式模型及节点电压与负荷裕度之间的泰勒展开模型,运用电网基态的参数,求取该节点的戴维南等值参数。根据鼻形点所处的边界条件,导出负荷裕度与等值参数之间的内在联系,从而计算出研究节点的最大负荷裕度。不同于连续潮流计算方法和其他电力系统戴维南等值方法,该方法计算简单快速,能给出节点负荷水平,直观明了。应用这种戴维南等效电路方法计算节点负荷水平时,越是靠近电压稳定极限点,其计算结果越准确。IEEE14和IEEE30节点系统计算验证了此方法的正确性和实用性。     

基于戴维南等值模型的静稳极限在线监视

基于实时测量信息的戴维南等值方法,为多机系统输电通道静稳极限在线监视提供了新的研究思路。本文结合电力系统实际运行状态的特点,通过分析戴维南等值方法的适用条件,提出一种内电势相角可变的戴维南等值模型,并使用具有可变遗忘因子的改进递推最小二乘法在线辨识戴维南等值参数,从而将多机系统等值成双机系统;利用等值后的双机系统快速求取输电通道的静稳极限;借助输电通道静稳极限的求取思路,文中也给出了在线监视多机系统静态稳定水平分布的方法。对IEEE39节点系统进行仿真,仿真结果表明本文计算方法能够较好地辨识戴维南等值参数,可有效估计输电通道的静态稳定性。     

电力系统戴维南等值参数辨识的不确定模型

考虑到系统的运行方式、故障扰动及非线性负荷的动态行为等因素对戴维南等值参数的影响,在状态空间建立电力系统戴维南等值系统的离散时间不确定模型。融合预报协方差矩阵的自适应调整和状态空间鲁棒性估计,给出辨识戴维南等值参数的新算法。采用基于UDUT分解的测量更新及时间更新算法,使算法具有良好的数值稳定性。在改进的IEEE 50机测试系统上,对提出的辨识算法进行仿真测试。测试结果表明,算法具有好的鲁棒性、数值稳定性和抗干扰能力,其在功率增长条件下的等值参数辨识结果符合PV分析得到的最大功率值结论。