全网同步监测装置GPS接口模块的改进设计与实现

在电力系统全网同步监测装置GPS接口模块设计中,要注意双口RAM相关程序设计以保证接口板与计算机总线数据交换的可靠性及利用接口板内部晶振构成守时钟以削弱对单个PPS秒脉冲的依赖性。就此给出了有实际应用价值的具体实现方案。     

电力系统切机/切负荷紧急控制方案的研究

提出了一种电力系统紧急控制中寻找切机／切负荷方案的新方法，该方法将非线性系统稳定域边界理论与稳定控制措施结合起来，通过控制措施所引起的系统平衡点的位移在稳定域边莽外法向量方向上的投影来表征控制措施的有效性。在此基础上，运用线性化方法使控制方案的非线性搜索过程线性化，从而在保证结果准确性的前提下，使计算量大大下降。仿真结果表明，该方法对于在线构造对策表、形成紧急控制方案具有实际的应用意义。     

电力系统连锁反应事故机理的初步研究

近年来,全世界范围内发生了多次电力系统大停电事故,给社会经济带来了巨大损失。研究表明,大停电事故多是由连锁故障引起,且连锁故障的发展有一定的共性。本文基于对以往发生的各种事故的分析和总结,从寻找系统中重要断面及关键线路的角度出发,研究了导致发生电网连锁故障灾变的机理和对系统连锁故障的预防措施,为提高系统运行可靠性提供了参考。运用EUROSTAG软件在IEEE39节点系统中进行的仿真计算验证了本文的研究结论。     

电力系统暂态稳定域边界局部近似方法的研究

依据非线性动力系统理论，稳定域边界应由其所有不稳定平衡点的稳定流形的并集构成。该文采用一种新的方法寻找不稳定平衡点的稳定流形，该方法可确定平衡点的稳定流形所满足的偏微分方程。在此基础上，该文运用偏微分方程的二阶近似解，即二次超曲面，来近似不稳定平衡点局部的稳定域边界。与对角化或规范型(normal form)方法相比，该方法避免了求解Jacobian矩阵的全部特征根，从而使计算量显著下降。实际仿真结果表明，该方法取得了较好的局部近似效果，此局部近似结果有助于对稳定域边界形状的分析和研究，且对直接法的结果具有一定的参考和比较价值。     

近坝库岸卸荷松动岩体稳定性分析及入库涌浪计算

本文通过对川西某水电站的定性分析及定量计算,对右岸坝前卸荷松动岩体的变形机制及稳定性进行研究得出,该近坝库岸卸荷松动岩体在短暂及偶然工况下,存在失稳可能;通过岩体失稳入库涌浪计算,预测到坝体处涌浪高度接近坝顶高程,危及坝体及下游安全,因此对卸荷松动岩体进行适当支护处理十分必要。支护处理实施后,监测数据显示:变形趋于收敛,卸荷松动岩体整体处于稳定状态,为水库安全有序运行提供保障。     

抑制频率振荡的电力系统稳定器参数优化

超低频频率振荡是有功频率控制过程的小扰动稳定问题。由于负荷电压调节效应使得无功电压控制和有功频率控制产生耦合,传统用于抑制低频振荡的电力系统稳定器(PSS)可用于抑制频率振荡。提出了在多机系统中选择抑制频率振荡的PSS的方法,该方法综合了PSS对低频振荡和频率振荡的影响大小。构建了抑制频率振荡的PSS参数优化模型,该模型仍然以低频振荡模式阻尼比作为优化目标,但加入频率振荡对应频段发电机励磁系统相位要求作为约束,保证机组励磁系统为频率振荡提供足够的正阻尼。采用粒子群优化算法对模型进行求解得到PSS最优参数。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

包含大容量储热的电–热联合系统

为满足可再生能源大规模接入的需求,亟需提高能源系统大时空范围的优化配置能力。储能是实现该目标的有效手段,但传统研究一般集中在电力系统的范畴内。该文跳出电力系统范畴,在电–热联合系统的层面总结能源生产和消费的匹配问题。包含大容量储热的电–热联合系统可以充分利用电力系统和热力系统物理特性的优势,提高能源系统大时空范围优化配置能力。联合系统中含有电、热2种能量形式,特性差异很大。现阶段研究的重点是电力系统与热力系统的差异性与互补性,包含大容量储热的电–热联合系统的动静态数学模型,不同应用场景下储热装置的优化设计方法,以及包含电、热2种能量形式的协调优化控制策略和综合能量管理方法。     

考虑日前计划的风储联合系统多目标协调调度

建立多时间尺度的风储发电系统协调调度模式,提出一种适用于风储联合发电系统的滚动协调调度方法。优化模型采用两阶段优化方法实现多目标决策和分层协调调度,第1阶段优化利用风电场储能系统和常规机组的协调调度最小化系统弃风电量和失负荷电量,第2阶段优化按照风电并网标准和系统调度需求在各风电场之间分配储能系统充放电任务和弃风功率。采用含3个实际风电场的IEEE 30节点系统进行仿真分析,结果表明:基于风电场滚动上报的超短期风电功率预测信息,提出的风储联合发电系统日内滚动协调调度方法能够有效减少弃风,降低系统运行成本。     

基于伴随系统理论的电力系统主导不稳定平衡点求解方法

提出了一种基于伴随系统理论的电力系统主导不稳定平衡点的求解方法。对于一大类非线性自治动力系统,可以构造原系统的伴随系统, 该伴随系统是一个梯度系统,原始系统的所有平衡点都是伴随系统的渐近稳定平衡点,并且每一稳定平衡点存在解析形式的 Lyapunov函数。通过研究故障中轨迹在伴随系统中的势能变化, 可求得一个沿故障中轨迹分布的不稳定平衡点的集合, 进而采用切平面筛选法可以快速求解与故障中轨迹相关的主导不稳定平衡点。该方法不仅具有概念清楚、计算步骤简洁等优点, 而且不依赖于系统能量函数的存在性, 因而较以往的方法更具通用性。通过对 IEEE 39 节点电力系统的实际仿真结果表明, 该方法可以快速准确地求解电力系统的主导不稳定平衡点。     

利用自适应校正设计的同步发电机神经控制器

电力系统是大规模非线性系统,其不确定性、快速动态等特性一直是稳定控制中难以解决的问题。神经网络控制由于具有自组织性、自适应性、容错性等性能,近年来在控制领域取得了很大的发展。文中介绍了一种新型神经控制器,该控制器应用自适应校正设计的原理,选用基于控制网络的启发式动态规划(Action-DependantHeuristicDynamicProgramming),设计中利用控制网络与校正网络交替训练的方法进行控制器的优化,具有结构简单,不依赖于受控系统的优点,并且能够实现在线学习。以单机无穷大系统为例,在Matlab/Simulink环境中对系统不同运行方式进行仿真,将该神经控制器同传统控制器进行对比,结果显示前者能够对系统振荡进行更好的阻尼,并且对不同工况保持稳定一致的控制效果,体现了很强的鲁棒性。