电力系统在一种极限运行状态下的稳定性分析

针对电力系统出现一对共轭虚根的静态稳定极限运行状态, 在分歧理论的基础上，提出了稳定性分析的数值微分算法，解决了这类稳定性分析中必须涉及的相关高阶偏导数的计算问题，以及计算中如何选取增量的问题，成功地完成了这种极限运行状态的稳定性分析。实际电力系统算例表明, 文中所给出的理论、方法是正确和有效的，特别适合于复杂的多机电力系统，为分析多机电力系统极限运行状态下的稳定性提供了一个有效的途径和工具。     

一种新的多机电力系统分散最优控制器的设计方法

本文提出了一种可考虑多机电力系统强非线性的新的分散最优控制器(DOC)设计方法。求取分散控制规律的伴生系统，特征敏感度法，主梯度法推导严密，适用于在系统中任意机组做分散最优励磁(DOEC)和分散最优汽门快关 (DOVE)控制设计之用。实例计算结果表明：用本文算法获得的闭环系统 ，其动态品质要优于同一权下的线性全状态最优反馈对原非线性电力系统所形成 的闭环系统。     

电压稳定中的Hopf分歧分析

本文采用Ｈｏｐｆ分歧理论结合相关因子法研究探讨电压稳定性２，Ｈｏｐｆ分歧理论比较全面地考虑系统的非线性态，能够比传统的分析方法更深刻行探讨电力系统在临界点附近的稳定问题，并且能够在一定程度上将功能稳定问题和电压稳定问题联系起来提供统一的数学分析基础。     

次同步谐振中的分歧分析

应用Lyapunov-Schmidt方法对高维非线性向量场进行了约化,采用Hopf分歧理论分析了次同步谐振中出现的分歧现象.利用数值微分法求出了曲率系数对分歧参数的灵敏度,从而可预见分歧轨道稳定性态的变化.研究表明:不同的串联补偿度、不同的参数可能导致不同类型的分歧.在某一串联补偿度上,出现的次同步谐振可能被轨道稳定的极限环所取代.随着串联补偿度的升高,次同步谐振可能出现于虚轴左侧邻域.换句话说,在另一较高的串联补偿度上,轨道不稳定的极限环将从原来渐近稳定平衡点上分岔出来,系统的稳定性态将被改变.     

基于免疫粒子群算法的电力系统无功优化

为提高粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的收敛性能,将免疫算法(immunity algorithms,IA)的免疫信息处理机制引入到标准粒子群算法,形成一种新的优化算法,即免疫粒子群算法。该算法将免疫算法的免疫记忆和自我调节机制引入PSO,并采用基于粒子浓度机制的多样性保持策略;同时,用免疫算法的"接种疫苗"和"免疫选择"来指导搜索过程。改进后的算法可以很好的保持优化过程中粒子群的多样性,抑制优化过程中出现的退化现象,保证算法的收敛精度和收敛速度。IEEE 30节点系统算例仿真表明,IA-PSO算法与标准PSO算法相比,能够及时跳出局部最优得到全局最优解,且收敛速度快、精度高。     

电力系统中非线性奇异现象的研究

基于低频振荡中的Hopf分歧现象的研究,把发电机的模型扩展到四阶,利用中心流形理论,集中研究了励磁系统参数变化时,系统低频振荡中的非线性奇异现象。研究表明,在各种运行方式下,励磁系统参数变化时,系统出现的都是亚临界分歧,即常规线性化分析所得到的增幅性低频振荡的范围将扩展到S平面的左半平面,稳定域由于亚临界分歧的出现将缩小。     

计及二阶非线性特性的PSS配置

在正则形理论指导下，提出了计及2阶模态非线性相关作用的电力系统稳定器（PSS）配置新方法。通过辨识系统中准谐振模式和主导低频振荡模式，分析模式之间以及模式与状态变量之间的非线性相关性来确定与准谐振模式和主导低频振荡模式联系最紧密的状态变量和相关发电机，进一步利用非线性相关作用指标来评估模式之间2阶非线性相关作用的大小，以此为据来确定PSS配置。4机2区域系统和一个实际互联大系统的算例结果验证了这些新观点和这种PSS新配置方法的正确性和有效性。     

系统参数对Hopf分歧影响的研究

Hopf分歧是电力系统极限运行点的标志之一.本文给出了分析Hopf分歧的解析算法,在此基础上研究了系统参数对Hopf分歧的影响.对Hopf分歧理论的分析结果进行了验证,并对静止无功补偿器(SVC)对Hopf分歧的控制作用进行了分析.研究表明,在控制器采用不同的参考输入信号时Hopf分歧将发生不同的变化.     

应用模态级数3阶解析解分析大干扰低频振荡机理

在动态电力系统3阶解析解的基础上，分析了遭受大干扰的电力系统所表现出来的复杂的非线性动态特性。提出由于3阶解析解中非线性高阶项被大干扰激发，使系统模态间的高阶非线性相关作用加剧，才导致了系统出现增幅低频振荡这一新观点，从理论上有效地解释了大干扰下增幅低频振荡出现的原因。对一个电力系统算例的分析验证了上述观点的正确性，也证明了3阶解析解与2阶解析解相比在分析大干扰下系统动态特性的有效性。     

大干扰下主导低频振荡模式作用的再研究

在求得大干扰下主导低频振荡模式的基础上,分析了状态变量与控制模式、主导低频振荡模式问的非线性相互作用。应用数值微分方法求得系统参数对非线性相关系数的灵敏度。揭示了大干扰下,系统参数变化对系统动态特性和稳定性影响的内在原因。