Stability-based minimization of load shedding in weakly interconnected systems for real-time applications

The transient stability of power systems is highly affected by the changes in the power generation and load levels. Due to the variability of the generating resources, the system stability can be provoked and the system stability limits can be reached as a result of certain sudden drop in the power generation. In these cases, the load shedding can act as an effective emergency corrective action for keeping system stability; however, over-shedding of loads results in severe economical as well as social security problems. Therefore, minimization of the load shedding required for the restoration of the system stability is one of the main objectives of this paper. Another critical issue related to successful load shedding is the fast assessment of the system stability, and the amount of the load shedding as well as the implementation of the load shedding corrective action. Therefore, this paper presents a fast method of stability assessment and load shedding requirements in the weakly interconnected power system. The method is an improved form of the extended equal area criterion (EEAC) where the required system equivalence is based on the availability of wide area monitoring (WAM) devices in modern power systems. The paper also investigates the impact of the implementation duration of the required load shedding. The results are verified through time domain simulations which confirm the accuracy of the presented method and its suitability for real-time applications.     

电力系统暂态稳定方法分析

介绍了目前实际应用中的暂态稳定分析方法,说明了各种方法的优缺点.从理论上分析了暂态能量函数法中对于临界暂态能量求取的方法及原理,研究了各自的适用性并对其在工程实际中的应用提出了展望.     

电力系统暂态稳定直接法的分析

分析了现有电力系统暂态稳定分析的直接法以及时域仿真法的特点及各自的优缺点,提出一种将直接法与时域仿真法相结合,两者优势互补的方法,编制了暂态计算程序,并与其他方法进行了比较,取得了比较满意的结果。     

稳定轨迹后续稳定性的预估

电力系统多摆失稳的根本原因在于主导映像系统的非哈密顿特性，经典模型下起主要作用的是互补簇簇内的不同调性，它综合反映在不平衡功率－位置量曲线的非周期程度上。对于提前终止数值积分，即根据短时段内的稳定轨迹来估计系统的后续稳定性的问题，分析了难以用轨迹的频域特性作为判据的原因，并提出了预估的方法，基于于扩展等面积准则（EEAC），选取相邻摆次动能的最大变化量，动能的平均变化率以及映像系统功角曲线与理想哈密顿系统功角曲线所围面积作为定量指标，以反映互补簇内的不同调程度，并参考各摆的最小稳定裕度，得出判别系统暂态稳定性的3条判据。然后综合由不同判据得出的结论，将算例划分为后续稳定，后续不稳定及尚不能确定3类子集，对前两类算例可提前终止积分，属于尚不能确定的算例则需继续积分，对不同系统，不同故障及不同模型下算例的仿真计算表明了这一方法的可靠性，有效性及对模型的适应性。     

计入复杂负荷模型的EEAC

对于经典模型来说，扩展等面积法则(EEAC)是一个极为快速而且精确的暂 态稳定直 接分析法。但对某些工程问题，经典模型可能过于粗略。本文探讨了在EEAC中计入复杂 负荷模型的两种途径，并成功地在EEAC程序中实现了计入非线性负荷模型的功能。对实 际系统进行的仿真表明，EEAC该新功能具有较为满意的结果。     

EEAC法交直流电力系统暂态稳定分析

本文在详细模拟直流输电线路及调节系统的基础上，将ＥＥＡＣ法用于交直流系统，形成一种快速的交直流联合电力系统暂态稳定计算方法。     

EEAC在东北电网开放式EMS环境中的在线应用

ＥＥＡＣ算法是目前国际上唯一能满足在线实时要求,具有定量性、快速性的电力系统暂态稳定分析方法。 ＥＥＡＣ在线软件包在东北电网中经过５年在线运行,获得了用户的信任和认可,也从用户的反馈中积累了丰富的经验,从算法到工程实施都得到了不断改进。文中介绍了其在ＣＣ２０００开放式 ＥＭＳ环境中的在线实时环境、数据流,以及为调度人员使用方便而在程序运行模式、人机界面等方面进行的工程考虑,并给出了计算精度、误差分布、计算速度等统计结果和实际工况单相重合闸操作的整定计算实例。     

用IEEAC计算发电机暂态稳定极限出力

本文改进了利用扩展等面积准则计算发电机暂态稳定定极限出力的算法。原有算法是建立在理想两群失稳模式的假设上的，且只考虑简单的二时段事件。     

考虑暂态稳定紧急控制的扩展等面积法

本文提出了考虑暂稳紧急控制的扩展等面积法(EEAC)的改进算法,涉及的紧急控制措施包括:快关汽门、电气制动和切机。本文的方法能够有效地处理在紧急控制作用下的故障电力系统的第一摆和第二摆暂稳分析问题,可以应用于在线或离线的快速暂稳分析和紧急控制快速估算、设计整定和校核。两个实际系统模型的仿真计算验证了本文算法的正确性及良好的精度。     

病态最远点的识别及稳定裕度的修正

扩展等面积准则（EEAC）理论揭示了时变因素影响稳定性的机理。在此基础上,进一步分析由群内非同调导致映象系统的强时变性及病态最远点（FEP）现象,并探讨其对稳定分析准确性的影响。提出病态FEP的识别方法和相应摆次稳定裕度的修正方法,提高了强时变性条件下的评估精度。方法的有效性和强壮性在新英格兰系统的仿真中得到了验证。此项研究加深了对非自治非线性系统稳定机理的理解。