基于Prony方法的电力系统振荡模式分析及PSS参数设计

Prony分析是获取系统振荡模式的一种非常有效的分析方法,它可以通过给定输入信号下的响应直接估计系统的振荡频率、阻尼、幅值和相对相位。文章介绍了基于Prony分析的电力系统等值线性模型的辨识方法,对传统的Prony方法进一步扩充,考虑了输入信号对输出信号的影响,得到了系统的传递函数,并根据其相应留数,采用留数方法对电力系统稳定器(PSS)进行了参数的协调配置。两个算例的仿真结果证明了该方法在系统振荡模式分析和PSS参数设计中的有效性。     

电力系统电磁暂态-机电暂态混合仿真的应用

作者在关于电力系统电磁暂态-机电暂态混合仿真研究的系列报告的前两篇中曾提出了一种混合仿真的通用接口方法以及相关实现算法。在该混合仿真研究的系列报告之三中, 作者主要检验了系列报告一、二中提出的接口模型、接口算法在实际电力系统中的应用效果,包括:IEEE 14节点系统故障后的仿真分析、东北-华北-华中-川渝联网系统中伊敏-冯屯线路安装固定串补后系统次同步谐振的时域分析。仿真结果证明了作者提出的混合仿真的接口方法和模型的有效性与实用性。     

基于PC机群的电力系统小干扰稳定分布式并行算法

大区电网互联后,系统弱阻尼动态稳定问题突出使区域间的低频振荡现象时有发生。对大规模电网进行小干扰稳定分析时,电网数据按地理位置分布,各电网仅拥有本网的数据,全网数据收集困难;超大规模电网对应的高阶代数/微分方程组模型在线性化之后的矩阵规模庞大,特征值求解速度慢,这些都要求从分布式及并行计算的角度去研究小干扰稳定问题。该文基于中国电力科学研究院提出的"端口逆矩阵并行解法",提出并实现了小干扰稳定特征值求解的"逆迭代转Rayleigh商迭代法分布式并行算法"和"同时迭代法分布式并行算法"。所提出的小干扰稳定特征值分布式并行解法,通讯次数少,每次的通讯量小,具备分布式计算的实际应用前景。应用所开发的小干扰稳定并行计算程序,在实际大规模系统上进行了测试和分析,验证了所提出算法的正确性和有效性。     

Matlab模型接入PSASP潮流计算模块的方法

应用Matlab中的RTW(real-time workshop)模块的代码自动生成功能,借鉴PSASP用户自定义(UD)和用户程序接口(UPI)的实现方法,提出了一种将Matlab Simulink环境下搭建的模型接入PSASP潮流计算模块的方法,并在PSASP 7.0版本中予以实现。通过配置RTW代码生成、编译过程,并开发相应的接口程序,可将Matlab Simulink环境下搭建的数学模型自动转换为动态链接库。根据Matlab仿真计算的特点,研究了Matlab模型在PSASP潮流计算模块中调用的流程和方式,并开发了相应的接口程序。计算结果表明,采用相同功能的Matlab模型和PSASP用户自定义模型,两者潮流计算结果一致,验证了所提出方法的正确性。     

对电力调度数据整合的研究与实践

在电力系统调度中心内,由于各个时期的技术水平不同、开发方法不同,各个信息系统之间分散、隔离的情况普遍存在,导致大量信息资源难以共享。分析了电力系统调度中心两个典型的数据源:在线EMS数据与离线分析数据。研究并开发了在线EMS数据与离线分析数据整合技术。这项技术支持多套在线/离线数据同时整合,能自动适应各种常见的电网变化情况,在减少人工维护的同时,可提供丰富的信息比对、校验功能,以图形或者数据表格的方式输出。通过在国家电力调度中心的试运行证明本文提出的数据整合在技术上是可行的,并取得了良好的应用效果。     

基于Ice中间件技术的IEC61970 CIS的实现与测试

支持IEC61970系列标准是新一代能量管理系统EMS(Energy Management System)的重要特征之一。简介了IEC61970标准及国内外研究现状，初步研究了标准中的组件接1：7规范CIS(Component Interface Specification)、组件技术和因特网通信引擎Ice(Internet communications engine)的特点，阐述了组件接1：7规范中最基本的数据访问设施DAF(Data Access Facility)的实现。针对相应的接1：7实现进行的测试结果表明，虽然由于历史原因，Ice的CIS实现不如公共对象请求代理结构CORBA(Common Object Request Broker Architecture)产品的实现运行效率高。但是，通过与其他中间件技术的比较，Ice仍具有技术先进、功能丰富的优点，对构建分布式系统可满足实际需求。     

电力系统电磁暂态-机电暂态混合仿真接口原理

在电力系统仿真中,如果能在一次仿真过程中同时实现大规模电网的机电暂态仿真与部分电网的详细电磁暂态仿真,那么对详细分析系统特性,特别是直流输电、FACTS元件等的特性具有重要的理论价值和现实意义。针对这一问题,笔者在比较电磁暂态仿真和机电暂态仿真模型与方法的基础上提出了一种电力系统电磁暂态-机电暂态混合仿真的通用接口方法。该方法在我国实际电网中的成功应用证明了其有效性和实用性。笔者将分三个系列进行相关讨论,此文为系列报告之一,主要提出了电磁暂态-机电暂态混合仿真的实现原理及接口模型,如接口等值电路的设计、接口交换时序的设计等。     

电压稳定性研究的工程应用

电压稳定性问题在理论研究和故障分析方面已经取得了一定的成果，但这些研究成果在工程实际中的应用在我国还是一个薄弱领域。文中通过对甘肃电网330 kV海-金-张-嘉系统电压稳定性的数学模型分析、机理研究及其成果在工程实际中的应用，阐明了电压稳定性研究成果应用于工程实际的可行性，对电压稳定性分析在我国电力系统中的实际应用做了有益的尝试。     

一种可用于大型电力系统数字仿真的复杂故障并行计算方法

在电力系统在线动态稳定评估和实时数字仿真计算中，并行处理是一种极有发展前途的技术。复杂故障计算是电力系统仿真计算中最重要、计算量最大的部分之一，已经成为大型电力系统实时仿真的瓶颈。由于求解故障端口间等值阻抗的复杂性，传统方法不适用于并行处理。作者提出了一种可用于大型电力系统数字仿真的复杂故障并行计算方法。算法中采用了故障处理局部化、降维网络方程的构造和线性方程组并行处理等多种技术，以减少并行计算量和通讯量。在原有串行程序的基础上，作者在PC机群上实现了复杂故障的并行算法。实际系统的计算结果表明，文中所提出的复杂故障并行计算方法是正确和有效的。     

稀疏技术在电力系统状态估计中的应用

研究了电力系统状态估计中稀疏技术的应用方法。首先根据因子矩阵和消去树，讨论了稀疏向量法。然后基于给定的稀疏矩阵存储方法和符号因子化技术，提出了一种采用稀疏向量法进行LDLT分解的算法，最后结合量测残差方差计算给出了两种应用稀疏技术计算的方法。算法的有效性在IEEE 118和IEEE 300系统上得到了验证。