基于能量函数的电网暂态稳定性离线量化指标研究

基于李亚普罗夫直接法的能量裕度一直被认为是评价电力系统暂态稳定性的一个重要指标,而能量裕度一直是在线应用关注的重点。该文首先结合经典的电力系统转子运动方程,构建了暂态能量函数模型,然后分析了稳定域基本特征及其与电力系统势能边界的对应关系,并采用二次扰动与基于势能边界特性的插值法相结合的思路获取势能最大值,最后基于势能最大值构建了电网暂态稳定性量化指标。通过在三机系统和IEEE-30母线系统的系列仿真结果及其与CUEP法的对比,验证了该方法能够提高计算速度和计算精度,可用于电力系统暂态稳定性的离线评估。     

直接法在电力系统暂态稳定分析中的应用

最近十几年来，直接法在电力系统暂态稳定分析中取得了丰硕的成果，本文简要地回顾了直接法在暂态稳定分析中的历史和现状，并从暂态能量对机组失稳的影响出发，对暂态能量函数法的几个分支作了简单讨论，给出了一个关于孤立稳定域现象的物理解释，最后，对直接法的发展作了展望。     

电力系统在线暂态稳定分析方法评述

电力系统最具在线应用前景的暂态稳定分析方法是直接法,又可分为暂态能量函数法(又称李雅普诺夫直接法)和扩展等面积法.对这两类方法进行了评述,指出这些方法存在的关键问题是可靠性问题,并分析了主要的原因.认为需要开拓新的研究思路去实现可靠的在线暂稳定量分析方法.     

基于dq变换的三相自适应锁相环技术

针对基于dq变换的传统三相锁相环技术在电网扰动情况下不能准确获取相位的问题,提出了一种基于dq变换的三相自适应锁相环,通过一个自适应环节检测出锁相环三相输入电压信号的基波分量,并将基波分量送给dq变换锁相环以检测出电压的相位.同传统锁相环相比,所提的自适应dq锁相环能在电网电压暂降、电压不平衡、频率跳变、相位跳变以及含有较高谐波的情况下更精确地检测出电压相位.仿真结果表明,该自适应dq锁相环在检测精度和稳定性等方面都优于传统dq锁相环.     

基于接口描述的暂态稳定程序结构研究

组件技术和接口设计思想对电力系统分析计算程序的开发具有重要意义。针对暂态稳定分析,研究统一处理各种电力系统元件的方法,使用接口定义语言(Interface Definition Language,IDL)描述了各类元件为参与暂稳分析计算所必须实现的接口。通过对传统的面向元件对象描述的和面向接口描述的暂态稳定程序的比较,论述开发基于接口描述的分析程序对电力系统应用集成的重要作用,对电力系统核心计算软件的开发具有重要的参考意义。     

简单电力系统暂态电压稳定的直接分析法

对综合负荷采用三阶感应电动机并联恒阻抗动态模型,构建了简单电力系统暂态电压稳定分析的微分代数方程组(DAE)模型,并采用非线性动力系统理论计算系统故障后稳定平衡点的吸引域。针对采用牛顿法求取系统不稳定平衡点碰到的初值选取问题,通过对综合负荷感应电动机部分采用其稳态等值电路来求得不稳定平衡点;并采用将非线性系统化为规范型线性系统的方法求得系统故障后稳定平衡点的吸引域边界;进而只须仿真得到故障切除时刻系统的状态即可判断系统能否保持电压稳定。通过与系统全故障过程仿真结果的比较验证了本文方法的正确性。     

基于光伏并网逆变器锁相环技术研究

在光伏并网系统中,准确并快速地检测到电网电压的频率、相位和幅值是必不可少的环节。利用DSP内部的捕获单元、通用定时器和比较单元,方便地实现了对电网电压和光伏发电输出电流的信号捕获,从而达到调频调相的目的,达到并网条件。选取电网电压正过零检测数字锁相环,设计了硬件实现电路,给出了软件流程图。实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于特征量和卷积神经网络的暂态电压稳定评估

针对目前传统方法无法准确快速判断系统暂态电压稳定性的问题,提出一种基于特征量和卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的暂态电压稳定评估方法.首先基于传统电压稳定指标分解及响应数据,从原始电气量中进行36维电压稳定构建特征量,将特征量输入卷积神经网络中进行有监督学习,最后将训练所得到的模型应用于电力系统暂态稳定评估中.利用新英格兰10机39节点标准算例对电网进行了仿真,结果表明该方法具有错误率低、精确率高、测试时间短的特点,能够准确快速判断出系统的暂态电压失稳,提高了电力系统的稳定性.     

电力系统暂态稳定的简化突变论模型

根据Thom提出的突变理论,将研究等值双机系统暂态稳定用的数学模型转换成相应的突变论模型。从而不必进行费时的非线性微分方程组的数值解,就可快速算出在经历大干扰后的电力系统能否保持暂态稳定。     

异步机型分布式电源暂态稳定研究

分析异步发电机暂态稳定的机理,讨论极限切除滑差的计算,对典型网络进行仿真,并对仿真结果进行详细的分析.说明现有配电网继电保护很难满足故障后异步发电机不失稳的要求,并提出减少异步发电机失稳切除几率的若干措施.     

复杂电力系统暂态稳定分析的实用算法研究

通过多机电力系统暂态稳定分析,对系统进行了动态等值,给出了实用的同调机群的识别方法,并对同调机群进行了有效地聚合,使等值发电机可根据对精度的要求选用不同的模型,提高了计算速度和精度。     

基于支持向量机的电力系统暂态稳定分类研究

研究了支持向量机在电力系统暂态稳定评估中的应用,设计了一个新的支持向量机分类器用于暂态稳定分类。基于支持向量机分类器的输出,把样本划分为 3 类:稳定类,不稳定类和边界区样本,减少了误分类,提高了暂态稳定评估结果的可靠性。在新英格兰 10 机 39 节点系统中的仿真结果验证了该分类器的分类效果。同时,将分类结果与传统 BP 算法的结果进行了比较,对模型参数对输出结果的影响和本方法的适用范围进行了分析。     

基于人工神经网络与遗传算法的暂态稳定评估

提出了ＢＰ算法和遗传算法相结合的电力系统暂态稳定性评估新方法,选取了以稳态特征量、故障初始时刻特征量和暂态特征量构成的综合特征量作为稳定性评估系统的输入特征量。以０至１之间的小数作为评估系统的输出值,根据输出值的大小判定系统是否稳定。理论分析及仿真结果表明,本方法解决了ＢＰ网络易陷入局部最小的问题和遗传算法应用于复杂的多变量优化系统时速度很慢的问题,并且对不同电力系统暂态稳定性评估具有一定的通用性。     

云南电网暂态稳定裕度仿真研究

以扩展等面积原则(EEAC)为理论依据的暂态稳定分析,与李亚普诺夫方法完全不同,具有突出的优势,能够对系统的暂态稳定给出定量的指标.应用EEAC理论方法对2005年和2006年丰大运行方式下的暂态稳定裕度进行了定量分析.云南电网中由七甸-罗平和曲靖-罗平500 kV线路组成的输电断面上发生扰动时,南方电网的暂态稳定裕度进行了仿真研究.2006年七甸、罗平间架设500 kV第二回线后,系统的暂态稳定裕度得到了较大程度的提高.     

在线实施利用改构提高电力系统暂态稳定水平的研究（上）：实施策略

对如何借助人工神经理论在线实施利用改构提高电力系统暂态稳定水平进行了研究。在明确了在线实施的总体思路后,提出了基于电力系统运行模式和人工神经网络的在线实施具体步骤,并对训练样本的产生,特征选择等问题进行了讨论。     

用暂态能量函数法研究双励机非线性励磁控制

利用暂态能量函数法研究双轴励磁同步发电机的非线性最优励磁控制。考虑系统的非线性特性推导出非线性最优励磁控制规律，并与单励机及双励机的线性最优励磁控制进行了比较。仿真结果表明，本控制方案有效地改善了电力系统运行的静态及暂态稳定性。     

基于S3C2410嵌入式系统的电力系统暂态稳定分析

首先对电力系统暂态稳定的相关理论进行了阐述,并结合具体算例,进行了暂态稳定分析,得出其保持暂态稳定的条件.在此基础上,结合S3C2410嵌入式系统的软、硬件平台,编写程序,进行暂态稳定分析实验,并在LCD显示屏上显示出系统的电压曲线,与理论分析进行比较,论证了其正确性.     

基于系统稳定理论的程序自适应模型

系统从任意状态开始最终收敛到某个封闭状态集的能力是系统稳定理论的研究内容．文中在给出了系统稳定理论的基本概念后，提出了程序自适应性的形式定义．该形式模型与具体应用和实现技术无关，对指导具有收敛性的自适应程序的设计有重要价值，并能用于验证程序的自适应性．     

基于S3C2410嵌入式系统的电力系统暂态稳定分析

首先对电力系统暂态稳定的相关理论进行了阐述,并结合具体算例,进行了暂态稳定分析,得出其保持暂态稳定的条件.在此基础上,结合S3C2410嵌入式系统的软、硬件平台,编写程序,进行暂态稳定分析实验,并在LCD显示屏上显示出系统的电压曲线,与理论分析进行比较,论证了其正确性.     

三相并网逆变器的软件锁相环研究

针对传统的软件锁相环在电压畸变和三相电压不平衡的情况下存在的锁相精度不高和动态响应慢的问题,利用坐标变换方法,在传统的软件锁相环基础上,添加了2ω陷波器环节,成功实现了正、负序分量的分离,从理论分析和仿真两方面证实了该方法能够精确的锁定电压相位,且具有较好的动态响应特性,并提出了基于FPGA的实现方案.