基于谓词逻辑的变电站模型表示和变换

提出将IEC 61970的公共信息模型(CIM)元模型和IEC 61850的变电站配置语言(SCL)元模型采用统一的面向对象元元模型来描述,给出了相应的映射方法.用基于谓词逻辑的一阶语言表示该元元模型,使不同元模型成为该形式语言的不同解释.针对不同的元模型定义相应的一阶语言,将具体的模型表示为该语言的解释.在元模型的基础上制定变换规则,规则表示为一个综合考虑了2个元模型的一阶语言上的公式.由于模型和模型变换规则均基于谓词逻辑,模型的变换问题转化为谓词逻辑的运算和消元问题.针对该问题,提出了模型变换的自动化框架,可以在人工制定变换规则的基础上自动完成变电站模型的变换.     

一种开放式电力系统科研开发与测试平台的设计与实现

为满足科研开发与测试领域对数据支撑和应用集成平台的灵活性和可扩展性的高要求,采用自律分散系统模型和开放网关服务协议(open service gateway initiative,OSGi)规范,设计实现了一种开放式的电力系统科研开发与测试平台。首先,基于自律分散系统模型设计实现软件总体框架;接着,以3层Map为数据结构设计元数据,并设计数据变化触发的数据驱动机制;然后,根据电力数据流的分层特征设计分层解耦管理框架,提出以元数据为边界解耦系统功能并以数据驱动协调系统功能的应用集成方案。最后,以电网安全稳定离线自动分析、电网实时运行断面数据获取、电网弱连接识别和振荡源定位分析的开发集成测试为例,展示了该平台具有很好的灵活性和可扩展性。     

微电网实践与发展思考

微电网由于能够有效利用分布式电源,提高配电网的供电可靠性,近年来受到了国内外学者的广泛关注。在积累了一定的理论成果和工程应用经验后,结合目前微电网的研究建设现状,对微电网的实践与发展进行了总结、思考以及展望。从稳定控制、保护、规划发展等三方面进行深入分析,梳理微电网已经取得的研究成果,指出微电网发展尚存的技术难点并给出可能的解决办法。     

外环限幅对VSC并网系统大扰动稳定性的影响研究

以电压源型逆变器(voltage source converter,VSC)为并网接口的新能源发电设备在电力系统中的占比日益提高，现有VSC并网系统大扰动稳定性的研究，往往只关注于锁相环及其他控制环节特性，而未考虑非线性限幅环节及其对稳定性的约束作用。针对上述问题，该文以VSC并网系统的外环控制及其限幅环节为研究对象，首先建立以电流分量为状态变量的简化模型，分析控制外环平衡点的存在性；其次，基于Poincaré定理和Lyapunov第二定理证明运行点总于固定切出点脱离限幅约束及其确定性条件，揭示大扰动后含外环限幅VSC并网系统注入电网功率与指令值不一致的机理；再次，提出计及设备安全性和稳定性的限幅策略改进原则，并设计基于C-UCE的外环限幅改进策略；最后，基于实际VSC并网系统算例验证该文改进策略的有效性。     

Ti的嵌入原子法函数与温度的关系

通过拟合不同温度下ｈｃｐ结构金属Ｔｉ的晶格常数和弹性模量，并考虑具有普适性的Ｒｏｓｅ关系，得到了Ｔｉ的温度依赖嵌入原子法（ＥＡＭ）函数。这些不同温度下的ＥＡＭ函数均满足稳定结构条件和Ｃａｕｃｈｙ不等式，从而证明了它们的可靠性。本文结果说明了ＥＡＭ函数同温度有关，并为不同温度下Ｔｉ基金属材料的特性研究提供了相应的Ｔｉ的ＥＡＭ函数。     

电力系统低压减载和低频减载协调控制策略

低压减载和低频减载是分别解决电力系统中电压稳定问题和频率稳定问题的最常用手段。实际系统中，电压稳定问题和频率稳定问题往往是互相耦合、共同存在的，单独采用一种策略难以同时解决2个问题。文中提出了一种可以实现低压减载和低频减载协调控制的方法。该方法将切负荷控制中的优化问题转化成一个可满足性校验问题，然后采用“搜索+校验”的思路进行求解。求解过程中先采用有序二元决策图（OBDD）等快速搜索算法缩小决策空间，然后针对其中的策略进行可满足性校验。该方法不用求解复杂的多目标、混合整数优化问题，直接得到可行的切负荷策略。最后给出了基于此方法的仿真算例，并通过时域暂态仿真验证了结果的准确性。     

基于自激法的小干扰稳定特征值的分布式算法

由于中国电力系统的运行和管理具有分层分区的特点，传统的集中式的小干扰稳定分析方法很难满足在线计算的要求。文中基于带边界分区的互联电网切分方法，从传统的电力系统小干扰稳定分析的自激法出发，提出了小干扰稳定特征值的分布式算法。算法在计算过程中只需要各区域传递边界节点状态量等少量数据，适用于电力系统的分布式环境，具有较好的实用性。对IEEE 39节点系统的验算结果证明了算法的合理性和有效性。     

电力网格体系初探:（一）电网监控从集中计算到分布处理的发展

分析了大规模互联电力系统的调度、稳定运行与控制面临的问题，讨论了分布式系统应用于电网监控和分析计算的技术特点，引入网格技术作为解决电力系统分析问题的工具。认为电力网格具备整合电力系统现有数据和资源的功能，并能提供分布式高性能计算能力，对于解决我国电力系统超大规模计算分析问题具有非常重要的意义。     

全数字滞环电流控制可控电流源研究

提出了一种基于现场可编程门阵列(field-programm-able gate array,FPGA)控制的全数字滞环电流控制型可控电流扰动源,选取单相全桥拓扑作为可控电流源的主电路结构。对两态滞环和三态滞环电流控制进行了仿真分析和对比,利用PSCAD软件中的自定义模块,采用Fortran语言对2种不同控制策略进行编程实现,仿真结果表明两态滞环电流控制策略更加适合于可控电流源。最后设计制作了一台原理样机,利用FPGA控制器实现了对电流源的控制,采用VHDL语言实现滞环电流控制,实验结果表明滞环电流控制技术对可控电流源的实现是有效的。     

基于轨迹特征根的暂态稳定实用判据

基于轨迹特征根在大扰动后系统分析中的适用性,尝试用轨迹特征根方法来分析和预测系统的暂态稳定性。通过大扰动后逐个断面的泰勒展开,将原非线性系统由一族带扰动项的线性系统来近似。通过线性系统的稳定性理论及电力系统物理特征,给出电力系统暂态失稳判据,进而基于该判据,设计暂态稳定在线预测算法。最后,在新英格兰系统和国内实际电网上的算例测试,表明了暂态失稳判据和在线预测算法的准确性和适用性。