基于受控微分—代数系统灵敏度分析的紧急控制

基于时域仿真得到的系统受扰轨迹给出了暂稳紧急控制的非线性规划模型，该模型采用一种启发式的功角积分型指标构成稳定约束。通过引入受控非线性微分—代数系统灵敏度分析求出所定义的功角积分型指标对控制变量的梯度后，给出了所建立的暂稳紧急控制非线性规划模型的2种求解方法：近似规划算法和拟贪婪算法。所提出的暂稳紧急控制模型与时域仿真具有同等的模型适应性。对多机系统切机/切负荷暂稳紧急控制的数值仿真表明，该方法是有效的。     

节点类型扩展潮流计算的灵敏度分析

为改善传统灵敏度对潮流的计算分析,在PQ,PV,Vθ三类节点类型基础上,提出了基于节点类型扩展潮流计算的灵敏度计算方法.采用PQV,Qθ,QV,PQVθ等扩展节点类型推导了在节点类型扩展潮流计算的修正方程基础上的相关常用的灵敏度计算公式.算例分析结果表明:在潮流计算中含有新的扩展节点类型时,常规灵敏度分析方法的准确性明显下降,而使用基于节点类型扩展潮流计算的灵敏度分析方法仍能获得很好的精度.算例验证了所推导的计算公式的合理性.提出的基于节点类型扩展潮流的灵敏度计算方法可以提高在大规模系统中的准确性,能够更好地模拟潮流变化的规律.     

线性克隆系统的数学原理

针对光学电场传感器空间电场测量的问题,提出了克隆传感的概念,构建了线性克隆系统,并建立了相应的理论体系.运用克隆变换方法得到了向量形式的克隆体,所有的克隆向量形成了品性一致、方位正交的克隆向量集;对克隆向量的性质进行了分析,并证明了关于克隆向量取值的正交克隆变换定理;基于标量积运算构建了克隆方程组,将多克隆体组织成线性克隆系统;证明了克隆矩阵非奇异条件定理,该定理为线性克隆系统的可靠应用提供了数学保障.     

一种可在线确定电压稳定运行范围的方法

文中根据节点的戴维南等值电路，提出了一种确定静态电压稳定临界运行状态及其运行范围的方法。通过理论分析认为：节点的最大输出功率与戴维南等值电势的平方成正比、与戴维南等值阻抗成反比，与节点负荷的阻抗角成单调递减变化；节点的临界电压与戴维南等值电势成正比，与节点负荷的阻抗角成单调递减变化。采用广域测量系统，该方法间接地避免了潮流方程的Jacobian矩阵在临界点奇异而带来的不收敛问题，弥补了传统方法在线应用中存在的系统规模过大、非线性模型不准确、数据多且更新不及时、速度慢等缺陷。通过仿真计算表明该方法可行，可以在线快速确定电压稳定临界状态。     

辐射型配电网重构的二次电流矩法

根据辐射型配电网开环运行的结构特点,定义了关于节点的逆流路径、阻抗距离和等效二次电流等概念,形成二次电流矩模型,提出和证明了二次电流矩定理。定理表明:辐射型配电网任何逆流路径的二次电流矩等于该路径的功率损失。二次电流矩杠杆平衡角度的分析结论是:辐射型配电网运行的优化程度取决于二次电流矩杠杆的均衡程度。由此形成了辐射型配电网重构二次电流矩的杠杆模型,并且以这个模型为基础形成了一种辐射型配电网重构的方法。方法的物理概念清楚、计算过程简捷可靠,具有实用价值。     

基于PEBS法的暂态能量裕度灵敏度快速计算

提出了一种基于PEBS法暂态稳定分析的能量裕度灵敏度计算方法.该方法以系统故障前稳定平衡点作为暂态势能参考点,沿持续故障轨迹采用数值方法计算暂态势能.在系统持续故障仿真和灵敏度动态方程计算过程中,引入高阶Taylor级数展开技术,可以在保持计算精度的前提下提高计算步长,显著提高计算速度.将到达临界势能点的判据展开以时间为自变量的多项式形式,通过解方程求得到达临界势能点的时间,从而快速确定临界势能点的位置.提出的能量裕度灵敏度分析方法包括两方面:计算故障前机组机械注入功率变化对能量裕度的灵敏度,用于指导预防控制;计算故障切除后的控制措施对稳定裕度的影响,用于指导紧急控制.New England 10机系统算例验证了该方法的有效性.     

基于PEBS法的暂态能量裕度灵敏度快速计算

提出了一种基于PEBS法暂态稳定分析的能量裕度灵敏度计算方法。该方法以系统故障前稳定平衡点作为暂态势能参考点,沿持续故障轨迹采用数值方法计算暂态势能。在系统持续故障仿真和灵敏度动态方程计算过程中,引入高阶Taylor级数展开技术,可以在保持计算精度的前提下提高计算步长,显著提高计算速度。将到达临界势能点的判据展开以时间为自变量的多项式形式,通过解方程求得到达临界势能点的时间,从而快速确定临界势能点的位置。提出的能量裕度灵敏度分析方法包括两方面:计算故障前机组机械注入功率变化对能量裕度的灵敏度,用于指导预防控制;计算故障切除后的控制措施对稳定裕度的影响,用于指导紧急控制。New England 10机系统算例验证了该方法的有效性。     

PMU配置不完全可观测系统状态计算

对配置PMU系统,从网络节点方程解算理论入手,提出了系统可观测性判定算法,将系统节点分为动态可观测节点和不可观测节点。如何求得不可观测节点的电压相量,一种方法是视可观测节点为Vθ节点的潮流方法;另一种方法是将不可观测节点功率注入等效为等值阻抗(导纳)形式,用可观测节点电压的线性组合形式来表示不可观测节点电压。该文分析了两种方法各自的特点,算例分析验证了方法的有效性。     

基于故障投诉信息的配电网故障定位

针对自动化程度较低的配电网故障定位问题,根据配电网的结构和运行特点,利用馈线分层模型,并结合模糊集理论,构造了更为合理的隶属函数,该函数计及了故障历史记录和实际用户数的影响,建立了一种基于故障投诉信息的配电网故障定位算法。通过对其适用性的扩展,使该算法具备了在多电源网络中应用的能力。算例表明该算法是合理而有效的。     

平方根Kalman自适应滤波及其在OCT中的应用

为了满足自适应滤波的准确性和时变噪声鲁棒性的要求，将具有递推特性的Kalman滤波理论引入到自适应滤波中，针对Kalman自适应滤波可能出现的由于计算舍入误差所引起的发散和时变噪声统计问题，提出了具有时变噪声统计的平方根Kalman自适应滤波。目前，应用平方根Kalman自适应滤波的自适应光学电流互感器（OCT）经过了严格的检测，稳态精度达到0.2级，暂态情况下的非周期分量电流的最大峰值瞬时值误差小于±1%。自适应OCT已经在河北省保定市某变电站挂网运行25个月。