电力系统实用动态安全域的降维与还原

提出了一种在注入功率空间中求取电力系统实用动态安全域(PDSR)的超平面形式的临界稳定边界的新方法。通过对电力系统进行数值仿真搜索到大量临界点,并通过最小二乘法拟合得到临界超平面的方法精确但费时,难以实际应用。为了在重要的预想事故下快速、准确地求取电力系统的临界超平面,文中提出首先将高维的电力系统通过基于相关的动态等值化简为低维的等值系统,再对其进行数值仿真,拟合出等值系统的临界超平面,然后根据动态等值逆过程推导出超平面还原的解析表达式,最后修正还原得到超平面的系数,使所得到的超平面通过一个由对原系统的详细模型进行仿真得到的临界点,可以在一定程度上改善临界超平面的精度。算例结果证明这种方法兼顾了临界超平面求取的速度与精度,使PDSR在实时安全性分析中的应用更易实现。     

确定电力系统实用动态安全域的截距法

利用几何学知识推导出了确定电力系统实用动态安全域(PDSR)临界超平面的截距法。该方法首先根据决策空间中PDSR的二维断面上临界线与决策变量上、下限的截距计算出所有超平面系数之间的比例关系,然后利用这些比例关系和一个由数值仿真法搜索出的临界稳定点确定临界超平面。对新英格兰系统的测试结果表明了该方法的有效性和快速性。此外,文中还分析了该方法的联想功能,利用该功能可以由一个已知故障下的PDSR临界超平面计算出另一个故障下的PDSR临界超平面。     

具有多个饱和非线性的系统分析与设计

提出了一种在状态空间中分析非线性系统的精确方法。对于具有多个非线性的分段线性系统来说，系统的状态空间被各非线性所对应的超平面分隔，系统在各超平面之间的状态轨迹可以用数值积分来求解，根据状态轨迹束穿过各超平面时截面之间的映射关系，可以分析是否存在自振荡。对于饱和非线性来说，给出了一种确定超平面的简便方法，因此本方法特别适合于分析具有多个饱和非线性的系统。最后给出了一个应用于高精度伺服系统设计的例子。     

基于改进滑模控制技术的光伏阵列最大功率跟踪控制研究

为了快速有效地追踪光伏阵列输出的最大功率点,设计一种基于指数趋近律的滑模控制方法对其进行追踪。根据光伏阵列输出的最大功率点特性来设计该系统的切换超平面,通过滑动模态控制器使系统状态从超平面之外向切换超平面收束。为了使系统在快速趋于滑模面的同时削弱抖振,在切换超平面的附近设计一个临界值,并根据指数趋近律的定义,更好地把握趋近律参数的设定。仿真实验表明该方法可以快速准确地追踪到系统的最大功率点,并且在滑模控制趋近滑模面时较好地削弱抖振。     

基于实用动态安全域的多小水电群送出能力协调优化

为提高多个小水电群的协调送出能力,提出了一种基于实用动态安全域的多小水电群送出能力协调优化方法。该方法将多小水电群送出能力协调优化问题描述为临界超平面约束条件下的小水电群机组有功功率注入增量最优的线性规划问题,并提出了临界超平面方程系数的改进求解方法以及临界超平面方程空间的降维方法以简化问题的求解。将该方法应用到云南电网滇西地区的保山、怒江和迪庆小水电群中,计算结果证明了该方法的可行性及有效性。     

基于动态安全域的电力系统暂态稳定性分析方法探究

稳定性是电力系统规划、设计、运行与控制中必须考虑的基本问题，也是电力市场发展的基础条件。传统的暂态稳定性分析采用“逐点法”的构想，计算量大；由于元件参数、运行条件及干扰方式均已给定，结果无法计及诸如扰动、系统负荷和参数取值等不确定因素，可信度低。针对这一问题，动态安全域（DSR）的概念被提出并应用于电力系统暂态稳定性的概率分析。动态安全域能够提供丰富的安全信息，而且其定义在注入空间上也更符合运行人员进行控制的需要，可以进行离线计算和在线分析，有着广阔的应用前景。文章针对动态安全域边界点的超平面特性，介绍了实用动态安全域（PDSR）的超平面拟合方法，对概率指标的超平面近似平行性进行了分析，并针对不同概率因素影响下的超平面平行性进行了研究与探讨。     

电力系统动态安全域的实用解法

近年来，电力系统动态安全域（DSR)已越来越为人所接受，它可以提供更为丰富的安全信息，有着广阔的在线应用前景。该文基于暂态能量函数分析，推导出一种新的求取实用动态安全域(PDSR)的方法。通过大量的数值仿真计算表明，实用动态安全域(PDSR)可由描述各节点注入功率上、下限的垂直于坐标轴的超平面和描述暂态稳定性临界点的超平面围成。基于此事实，该文给出了一种快速计算对应于临界暂态稳定的边界超平面的直接法。这种方法是将溢出点处的暂态稳定域边界法矢量近似为常数，并通过线性化把事故后系统轨迹的切向量表示为注入功率的线性函数，然后依据在临界注入下两者之间的正交性，推导出了超平面型式PDSR边界的解析表达式。在新英格兰10机39节点系统上的测试结果表明了这种方法与数值仿真方法的一致性。     

基于改进解析法的小范围动态安全域搜索方法

由于目前动态安全域搜索方法用于概率安全指标计算结果会存在一定的误差,基于正态分布函数的快速衰减特性,提出了动态安全域(DSR)的小范围搜索方法。首先搜索DSR边界超平面的估计值,据此确定一个搜索的小范围,然后在这个小范围内利用改进解析法计算DSR边界的近似超平面。新英格兰10机39节点系统上的算例误差为4.5%,说明所提方法是合理可行的。     

基于超平面的T-S模糊模型辨识

针对多输入多输出(MIMO)的非线性热工动态对象,基于超平面的建模思想,提出了一种新的T-S模糊模型建模方法,既能够统一前、后件的参数辨识,又能防止过多增加计算量。介绍了通用的T-S模糊模型,详细推导出点到超平面的距离公式,据此,提出基于平均线性度的有效性能指标函数S(c),从而避免了规则数确定的盲目性。针对T-S模糊模型分段线性的特点,得出了输入、输出联合空间中的点到各后件子模型所对应的超平面距离,归纳出具体的建模步骤,同时给出了平均线性度D(c)的计算公式。新的建模算法可解释性好,不仅具有良好的精度,而且具有较好的泛化能力。最后,针对典型负荷被控对象的仿真结果证实了该方法的有效性。     

电力系统动态安全分析的ANN动态安全域

采用人工神经网络(ANN)多维空间的强拟合特性，能够较精确地拟合动态安全域，减少了临界点以及稳定点和非稳定点的误判，克服了超平面理论近似拟合电力系统动态安全域误差较大的不足。同时，对于某个具体的故障，采用临界切除时间ter建立ANN稳定裕度拟合器，确定电力系统中运行点的稳定裕度。通过PSASP中的3机9节点模型验证了此理论的正确性，而且准确性优于采用超平面理论拟合的动态安全域。     

构造性分片线性神经网络逼近

针对非线性系统建模中用标准连续分片线性神经网络(SCPLNN)模型拟合二维平面上离散点的问题,依据逼近误差最小化的原则,提出了一种优化的三角形剖分算法进行区域划分。采用特征点代替采样点进行剖分,并给出了基于这种区域划分的SCPLNN模型逼近算法。将此逼近算法与基于Delaunay剖分SCPLNN模型逼近算法、典范分片线性表示的链接超平面逼近算法进行比较。实验结果表明,基于最优三角形剖分SCPLNN模型逼近算法可以有效和快速提高拟合精确度。     

静态电压稳定域的三维可视化技术

近年来对静态电压稳定域的研究表明其边界可在较大范围内以超平面的形式近似拟合,在三维空间中体现为一个空间平面,该结论降低了实现静态电压稳定域可视化的难度.文章利用上述研究成果依据同一断面上不同线路的电压稳定严重程度对其进行排序,以OpenGL为图形开发工具开发了静态电压稳定域的三维可视化系统.该系统已在河南电网投入使用,可帮助调度人员在线监视与评估不同运行工况和不同负荷增长方式下的电网电压稳定裕度.     

An efficient algorithm for analysis of piecewise-linear resistive circuits: Driving-point and transfer characteristic plots

A new efficient algorithm is presented for finding all driving-point characteristic (DP) and transfer characteristic (TC) plots for a broad class of piecewise-linear (PWL) resistive circuits without the need for initial points for each solution branch. the piecewise-linear circuits to be considered need not be continuous nor need their linear regions be divided by grid-like hyperplanes. the computation of the new algorithm is based on zone-by-zone instead of the conventional region-by-region. Since each zone includes several regions and only one matrix inversion is needed for each zone, a significant reduction of computation can be achieved. Furthermore, the computational complexity for finding all solution branches, i.e. finding the DC operating points over the entire range of input values u, is no more than for finding all DC operating points over a single value u as far as the number of matrices needed to be inverted is concerned.     

电力大系统实用动态安全域

通过对一个实际电力大系统的研究表明,在一些重要的预想事故下,保证暂态功角稳定性的实用动态安全域(PDSR)边界,可在注入功率空间上由描述各节点注入功率上、下限的垂直于坐标轴的平面和描述暂态稳定性临界点的超平面围成。实用动态安全域边界超平面是针对实际电力大系统,利用数值仿真法搜索大量的临界点,并通过最小二乘法拟合得到的,因而它表征了真实系统的安全稳定特性,其误差可以满足工程应用的要求。同时对于复杂电力大系统可以利用关键节点来降维表示,其实用动态安全域易于表达、使用和可视化。在线应用时不仅可以确定在给定的注入下发生相应的事故后,系统是否可以保证暂态稳定,而且可以通过解析计算或观察得出注入功率空间各个方向上的稳定裕度,为电力系统暂态稳定性监控和电力市场提供有效信息。     

精确测定单晶点阵参数的一种方法

基于透镜形花样的球面三角理论，提出了分析透射点发散Ｘ－Ｒａｙ花样的新理论即虚晶面理论．通过分析发现：目前通用的透镜形花样的球面三角理认仅为虚晶面理论的一个推论，亦即虚晶面理论包括了透镜花样的球面三角理论     

粗糙集理论及应用

粗糙集理论被广泛应用于不确定环境下的信息处理。介绍了粗糙集理论的发展历程、基本原理和基本特点,阐述了粗糙集理论的研究方向和应用领域,比较了粗糙集理论与模糊理论的关系并指出了两者的结合将得到更好的结果。     

瞬时功率理论的广义变压器模型及其与传统功率理论的统一数学描述

针对赤木泰文瞬时无功理论的物理意义模糊、与传统功率理论关系不够明确的缺点 ,本文提出了一种理想广义变压器模型 ,解决了三相电路瞬时无功理论不够直观的问题。同时 ,本文从内积线性空间 (欧氏空间 )出发 ,给出了赤木泰文瞬时无功理论与传统功率理论的统一数学描述 ,揭示了瞬时无功理论的物理意义。     

传统瞬时功率理论与p-q-r功率理论的一致性

分析比较了传统瞬时无功功率理论与p-q-r功率理论。两者是在不同的坐标系下定义各自的瞬时功率量,两者功率定义都认为瞬时电流与电压同方向的是有功电流,与电压方向垂直的是无功电流。通过理论分析及仿真可知两种方法的补偿效果是完全一致的。p-q-r理论比传统功率理论多了两次坐标变换,计算量比较大,在检测效果相同的情况下,运用传统无功理论进行谐波检测可以有效减小计算量。