EEAC与直接法的机理比较(一)受扰程度函数

讨论了长期困惑电力系统学术界的暂态稳定性理论和算法，归纳出10个要素，即受扰程度函数、壁垒点、观察点、参考点、积分路径与被积函数、定性判据、轨迹稳定裕度、临界轨迹与参数极限值、迭代求解与初始轨迹、搜索策略与收敛判据。由4篇短文组成的系列文章按照上述各要素，讨论了针对平衡点稳定性的李雅普诺夫法、将平衡点稳定性理论应用于有界稳定性的暂态能量函数(TEF)法以及针对有界稳定性的扩展等面积准则(EEAC)这3种稳定性理论在大扰动稳定性分析中的应用。作为第1篇，文中归纳出这3种方法的共同分析步骤和要素，并比较各种受扰程度函数，指出：李雅普诺夫函数和TEF的建立都必须从具体模型出发并只能依靠启发的方式，它们没有考虑受扰程度函数的值在故障清除后的变化，因此既不适用于复杂模型的单机系统，也不适用于任何多机系统；又由于这2种方法都基于很强的假设，故分析的误差可能非常大，而TEF法更是由于不满足李雅普诺夫函数的条件而可能得到冒进的结果。EEAC 建立在明确的物理概念和严格的保稳变换上，对任何运动系统的模型都采用同样的功率-转角面积作为受扰程度函数，为大扰动稳定性量化分析提供了可行的充要条件。     

新型固态故障限流器对电力系统暂态稳定性的影响

基于固态限流器在电力系统中应用的研究，以一个简化的单机对无穷大系统发生三相对称短路为例，从系统暂态稳定的角度，分别详细分析了电抗型与电阻型两种新型固态限流器的行为特性，验证了固态限流器对于提高系统暂态稳定性的显著作用，归纳出电抗型限流器与电阻型限流器作用于系统暂态稳定特性的特点与差异。     

在线暂态稳定定量分析软件的包装

分析了扩展等面积法(EEAC)用于在线暂态稳定分析时对人机交互系统(MMI)的要求 ，介绍了在X　Ｗindow和Motif平台上的MMI的设计和实现。     

基于EEAC理论分析低频振荡

扩展等面积准则（EEAC）通过互补群惯量中心 — 相对运动（CCCOI-RM）变换,将多机系统受扰轨迹映射为一系列时变单机无穷大（TV-OMIB）系统的映象轨迹,并解耦各振荡模式的信息,进而可以识别主导振荡模式,并实现稳定性的量化分析。文中提出以轨迹特征根反映系统非线性对低频振荡特性的影响,以轨迹特征根对各机组机械阻尼系数的灵敏度来反映各机组的参与因子;发现按减小联络线功率的准则调整机组出力可能产生负阻尼效应;指出为抑制低频振荡,应以减小映象功角为准则来调整机组出力。分析扰动大小对系统振荡特性的影响,发现系统振荡特性在分岔点附近可能与平衡点特征根明显不同。     

对应用暂态能量函数法分析电力系统暂态稳定性的评价

基于李雅普诺夫稳定理论，对用于电力系统暂态稳定分析的暂态能量函数法进行了分析，认为可定量分析和快速性是其独特优势，不可靠性是其局限性。提出了暂态能量函数法用于非自治系统所必须满足的条件，包括用临界轨迹确定临界能量，以及用临界轨迹得到的切除时间确定故障清除后的稳定平衡点等。尽管目前暂态能量函数法只作为电力系统暂态稳定分析的辅助工具，但如何提高它的可靠性并将其应用到非自治系统仍是有待深入研究的课题。     

对应用直接法分析电力系统暂态稳定性的再认识

对电力系统暂态稳定分析中直接法的一些主要方法进行了综述与评价 ，指出这些方法用于暂态稳定分析的主 要优势在于定量分析和快速性。针对目前直接法用于电力系统暂态分析所存在的主要问题，提出今后的研究 应充分集成各种方法之长，以得到更为可靠精确的定量分析结果。     

可控串联补偿器暂态稳定的迭代自学习控制(ILC)

介绍了迭代自学习控制的原理，将其用于FACTS（以可控串补为例）的暂态稳定控制；比较了固定串补、PI控制和迭代自学习控制的可控串补对系统暂态稳定的影响；指出迭代自学习控制具有一系列常规控制算法所没有的优点，是值得进一步深入研究的控制方法。     

基于DSA的励磁系统对电力系统暂态稳定性的影响分析

以软件DSA PowerTools中的暂态稳定评估工具TSAT以WECC 3机9节点系统为例,用暂态稳定性指标(η)和摇摆曲线,分析励磁系统及其参数对电力系统暂态稳定性的影响。     

FACTS暂态稳定控制的系统模型的研究

多机系统所特有的多摆失步和多模振荡现象是实际电力系统暂稳研究中的重要问题。目前以单机-无穷大系统为模型所设计的FACTS控制器，因系统模型的局限性不能很好地解决上述问题，文中提出了4机系统模型作为FACTS暂稳控制研究的基本模型。以可控串联补偿（TCSC）为例，进行了PI控制在单机-无穷大系统和4机系统上的性能比较，说明了提出4机系统模型的必要性。通过在4机系统上进行迭代学习控制（ILC）的研究，并在17机系统上进行校核，验证了该模型的正确性和典型性。     

基于短路故障残压变换法的暂态稳定计算

基于短路故障残压变换法,提出了电力系统不对称暂态稳定计算方法。该方法结合了相分量法模型适应性和对称分量法计算效率高的优点,通过矩阵变换形成暂态稳定计算的机网接口和正序等效导纳矩阵,避免了复杂的复合序网形成过程。该方法既能应用于相分量坐标,也能应用于对称分量坐标,能够实现对多重故障和参数不对称元件的处理。仿真结果表明该方法简洁有效。     

消除暂态过程影响的滤波算法及其在故障测距中的应用

电力系统故障暂态过程中，电压、电流信号包含着衰减直流等暂态分量，这必然对故障暂态过程电气量的获取精度产生影响。通过构建精确求解基频及整次谐波分量的非线性方程以及将其转化为线性方程进行求解，并针对离散化积分引入的误差进行修正，提出一种能完全滤除衰减直流分量的高精度、高稳定的滤波算法。通过对各种典型信号及幅频特性的分析，验证了该算法计算精度高、稳定性好，且对非整次谐波等故障暂态分量具有较强的抗干扰能力和抑制作用，其在故障测距中的应用表明该算法能有效提高故障暂态过程中的测距精度。     

基于稳定域边界理论的暂态稳定指标及其应用

基于故障后电力系统稳定域边界的隐式方程，提出了隐式的暂态稳定指标，并利用稳定域的二次近似方法给出了该暂态稳定指标的一个近似估计。进一步，将所得的暂态稳定指标应用于临界切除时间计算和故障排序，其中临界切除时间由求解暂态稳定指标和切除时间的拟合二次方程得出，故障的严重程度排序由比较该暂态稳定指标直接得出。最后，在IEEE 3机9节点和新英格兰10机39节点系统中进行的仿真结果验证了所提出的暂态稳定指标的准确性。     

考虑暂态电压稳定的低压减载地点选择

提出一种考虑暂态电压稳定的低压减载最佳地点的选择方法。在电力系统微分代数方程模型中，系统轨迹碰到奇异面对应着系统发生暂态电压失稳，可以通过切负荷控制使得奇异面远离系统轨迹，从而避免发生电压崩溃。奇异面移动的距离可以看做评估控制效果的一个指标。用文中提出的灵敏度分析方法计算这一指标对于节点负荷的灵敏度，根据灵敏度大小选择低压减载装置的最佳地点。在IEEE 39节点系统中进行了仿真验证，结果说明所提出的低压减载地点选择方法合理有效。     

利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距

系统地分析了输电线路重合闸暂态行波的产生机理和传播特性,在此基础上提出利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距原理,即E型现代行波测距原理,并详细分析了这种原理的4种运行模式,即标准模式、扩展模式1、扩展模式2和综合模式。然后,对故障点反射波和对端断路器触头反射波的识别问题进行了初步探讨。EMTP仿真和实测暂态波形分析表明,利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距原理是可行的,并且通过与其他行波测距原理配合使用,能够提高永久性故障的测距可靠性。     

基于暂态信息的小电流接地故障区段定位

提出一种适用于配电系统架空线路的小电流接地故障区段定位新方法。该方法利用故障暂态电压、电流特征频段内分量计算无功功率,根据故障点前后暂态无功功率方向的不同确定故障区段。在故障信息不易获取的检测节点处,提出利用电磁场感应获取故障暂态信息的方法,通过测量架空线路下方垂直地面方向电场获取小电流接地故障暂态电压信息,测量水平方向磁场获取故障暂态电流信息,详细阐述了最佳检测点的计算思路,并以一典型10 kV架空线路为例验证了该方法的可行性。最后阐述了利用该方法实现故障区段定位需要解决的若干关键问题。     

基于稳定域及条件概率的暂态稳定不确定性分析

以随机变量可信区间内最严重的取值为基本工况，利用稳定裕度及其灵敏度分析技术计算连续参数空间中的稳定域边界;根据概率分布密度函数，计算不确定工况处于该稳定域内（或其外）的联合概率，得到系统稳定（或失稳）的概率。在分析不同的2维参数稳定域的基础上，给出由负荷水平、故障位置与故障切除时间构成的3维参数稳定域。同时，采用条件概率方法处理电网拓扑、故障元件和故障类型等离散型随机变量。将条件概率方法与稳定域方法相结合，计算电力系统的失稳概率。定义新的风险指标来评估失稳风险。对IEEE 39节点和山东500 kV系统的仿真表明该方法具有较好的实用价值。     

输电线路行波故障测距技术在构皮滩水电站的应用

文章介绍了输电线路行波故障测距的两类基本原理,即D型双端行波原理和A型单端行波原理,并总结了实现行波故障测距的关键技术,在此基础上,介绍了构皮滩水电站行波故障测距系统的构成情况。     

远离故障点的机组失稳现象及其控制负效应

由于机组的初加速度与其到故障点的电气距离成反比，故失稳机群一般都在故障点附近。但在对互联大电网的仿真中却发现了远离故障点的机群失稳的实例，并进一步发现故障点附近的负荷变化不但可能改变临界群或失稳摆次，并且可能同时改变两者。用扩展等面积准则（EEAC）揭示其机理。仿真验证了切机等紧急控制措施对相邻摆次的影响相反，在临界群与在余下群中实施的效果相反。进一步证实，当主导映像上的等值机械功率接近于故障后电功率的非周期分量时，失稳模式很可能发生分岔。     

直流双极闭锁故障下提高暂态电压稳定性策略探讨

南方电网2015年将形成多条直流输电线路并联交流电网的局面。文中对直流输电的严重故障——双极闭锁故障进行了深入的仿真研究。分析了由此导致的暂态电压稳定问题，从原理上对该问题进行了理论分析，通过仿真计算证实了理论分析的合理性。提出了一种新的保留故障直流线路处的电容器组的策略，以提高故障下的暂态稳定性。通过仿真说明了这种方法的可行性。