基于等效电气距离的电压稳定性指标计算

电力系统电压稳定问题的难点在于薄弱节点的确定和临界状态及其稳定裕度的求取.基于功率传输路径和静态等值的思想,采用局部电压稳定指标L确定电力系统薄弱节点,利用相对电距离计算电压稳定裕度,IEEE 39节点系统和山东电网的实际算例表明,该方法物理意义明确,计算速度比较快,适用于电压稳定性的在线检测     

基于特征结构分析法的静态电压稳定算法

基于电力系统快速解耦潮流方程雅可比矩阵的特征结构分析法研究了与系统静态电压稳定性密切相关的雅可比矩阵最小模特征根和与之相对应的特征向量.以最小模特征根作为系统静态电压裕度指标,以最小模特征根对应的右特征根向量作为节点电压灵敏度指标.通过IEEE39节点系统在两种运行状态下,给出了系统最有可能发生电压不稳定的节点,同时也验证了该方法的准确性和有效性.     

基于L指标的含风电场电力系统无功电压控制

针对大型风电场群并网后系统的无功电压稳定性问题,本文提出了基于L指标的静态无功电压协调控制策略。首先给出静态电压稳定性指标,以多目标的优化模型为基础,采用粒子群算法,对含风电场电力系统无功电压协调控制模型进行求解,同时以改进的IEEE14节点系统为例进行仿真运算,最后将本策略与现有的两种策略进行比较分析。分析结果表明,本文所提出的基于L指标的无功电压协调框架下的目标节点电压幅值均在母线电压幅值范围之内,目标函数值f_1较策略2有所减小,其含风电场电力系统静态稳定裕度最大,风电场群并网后系统安全稳定性最高。因此,该策略在保证风电场群并网系统安全稳定运行的前提下,有效提高了含风电场电力系统的静态电压稳定性,为我国大规模建立风电场群提供了理论依据。     

基于遗传禁忌混合算法的静态电压稳定裕度计算

提出一种基于遗传禁忌混合算法的静态电压稳定裕度计算的新方法.该方法将全局搜索能力强的遗传算法和局部搜索能力强的禁忌搜索算法结合在一起,通过改进的连续潮流法计算,可快速而准确地获取系统最大静态电压稳定裕度,并在一定程度上弥补遗传算法和禁忌搜索算法单独使用的不足.应用该混合算法对IEEE14节点系统进行仿真计算,验证了该方法可行且有效.     

含DFIG风电场的配电网静态电压稳定指标研究

针对风电的随机出力将使配电系统的静态电压稳定性随机波动,提出含双馈式异步发电机的配网潮流算法和静态电压稳定指标。将DFIG稳态方程嵌入配电网前推回代潮流迭代计算过程,基于潮流解的存在推导出含DFIG的配电网静态电压稳定指标;考虑风电出力的随机性,分别定义母线静态电压稳定指标分布指数、道路静态电压稳定分布指数、系统静态电压稳定指标,提出的指标能较好地反映风电并网后配电网局部与整体静态电压稳定性的随机波动特性。基于蒙特卡洛随机模拟,结合该文提出的算法和指标能有效识别出配网中薄弱的母线节点和道路路径。在IEEE 33辐射型配电网系统进行算例仿真,验证了算法的正确性和静态电压评价指标的有效性。     

基于改进戴维南等值方法的电压稳定裕度研究

为了更好的应用电力系统同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)测量数据评估系统的电压稳定性,本文提出利用戴维南等值参数求取电压稳定裕度的改进方法。加入初值优选环节,全面考虑戴维南等值参数和节点电压电流不断变化的关系,把每一时刻求出的戴维南等值参数作为下一时刻的计算初值,逐步迭代求解。基于单个电压稳定裕度指标估算的局限性,根据系统本身的特性,求出了阻抗模裕度指标和角度裕度指标的加权平均值表征电压稳定裕度。通过对IEEE39节点系统的仿真分析,证明了其准确性和有效性。该研究能准确的反应系统的电压稳定性,提高表征的精度和准确性,具有一定的实际应用价值。     

计及风光出力相关性的静态电压稳定概率分析

基于Copula函数和非参数核密度估计,建立计及风光出力相关性的离散联合概率分布,针对不同状态进行连续潮流计算,得到节点电压、系统负荷裕度和临界电压的离散概率分布,采用半不变量和Gram-Charlier级数拟合负荷裕度和临界电压的分布曲线。以风电场和光伏电站接入IEEE14系统为例对本文方法进行验证,与蒙特卡洛模拟法和随机响应面法进行比较,结果证明所提方法的正确性和精度,并对风光不同相关性进行仿真分析。最后以节点电压方差、临界电压和负荷裕度均值为指标对系统电压稳定进行分析,对系统薄弱节点进行无功补偿以提高电压稳定性。     

电力系统电压静态稳定性分析的特征谱分解法

本文基于矩阵的特征谱分解，阐述了一种电压静态稳定性的分析方法．该方法能够定量地给出系统电压的静态稳定裕度，并能够直接给出稳定裕度对系统状态变量和控制变量的灵敏度．文中还详细地给出了稳定裕度的计算过程且在算法上应用了雅可比矩阵的稀疏特性，有效地节约了计算机时和内存．     

基于二次型函数指标的双馈风机对系统电压稳定性影响的分析

以奇异值分解法为理论依据,采用具有"二次型"函数特性的静态分析指标,研究双馈感应风电机组在不同接入位置下对电力系统静态电压稳定性的影响。通过电力系统分析软件PSAT对双馈机组并网的4机2区域系统和IEEE 39节点测试系统进行仿真计算,仿真结果表明:利用二次型指标来分析判断系统的稳定性程度以及系统无功补偿节点的选择,比奇异值分解法更灵敏,并可有效地改善和提高风电场并网系统的电压水平和电压稳定性;接入位置不同会引起系统电压稳定程度的不同变化,其接入发电机侧对系统电压稳定性影响不明显,接入负荷区域则会减弱系统的静态电压稳定性。     

含TCSC结合DCPF与改进BFA的最大静态电压稳定裕度计算

为了研究电力系统的静态电压稳定问题,提出以最大负荷裕度作为目标函数。基于动态连续潮流法(DCPF)作为潮流计算方法建立数学模型,解决了连续潮流中由于平衡节点的选择不同而使得负荷裕度差别较大的问题,结合细菌觅食算法(BFA)作为寻找最优控制变量组合的优化算法,将最优控制变量带入DCPF以求取最大负荷裕度,并在网络中加入TCSC作为阻抗补偿装置,通过控制无功功率分布以达到改善静态电压稳定的目的。以灵敏度参考,通过对TCSC安装位置寻址以提高负荷裕度,并通过对BFA的改进以改善算法的优化速度与精度。应用该计算方法、研究策略,以IEEE 14节点为例,对最大静态电压稳定裕度进行求解,以验证网络中在安装有TCSC的前提下,结合DCPF与改进BFA对静态电压稳定裕度的改善有效、可行。     

一种静态电压稳定指标求解方法

根据Ｖ～ａ曲线的概念，给出了负荷节点电压，发电机无功输出以及节点相角与负荷增长率的关系，使静态电压稳定判据可靠且实用．考虑到电压问题的非线性，推出了状态变化量修正公式，使逐次线性迭代法求静稳极限的结果更趋近于系统真实解．在多个ＩＥＥＥ推荐电网以及实际电力系统中的计算表明，本方法计算速度快，计算结果准确，适合于电网的实时应用．     

基于二分法确定电压稳定薄弱点无功补偿容量的新方法

为避免电压崩溃事故的发生,本文基于潮流方程的雅克比矩阵的最小奇异值分析,将最小奇异值及其对应的右奇异向量用于电压稳定薄弱节点的分析及无功补偿点的确定。通过二分法逐步逼近电压稳定薄弱节点的最佳补偿容量,对每次补偿后的右奇异向量中的最大元素确定新的电压稳定最弱节点进行无功补偿,经过反复排序及相应的无功补偿,提高节点电压的稳定性和系统的负荷裕度。同时,以New England 39节点系统发生N-1故障为例进行分析,分析结果表明,通过对电压稳定薄弱节点29,28,26,27的4次无功补偿后,电压幅值由原来的0.938 9,0.976 1,0.997 9,0.999 6提高到0.989 7,1.028 3,1.037 1,1.029 9,系统的负荷裕度由原来的4%提高到10%,达到了系统的负荷裕度要求,提高了节点电压的稳定性,验证了该方法的可行性和准确性。该方法直接简单,易于实现,避免了无功分配及优化等复杂计算。     

基于潮流路径末端识别的解列面调整策略

针对解列面附近节点在解列之后出现的电压偏低,导致系统静态安全遭到破坏的问题,提出一种基于潮流路径末端识别的解列面调整策略.传统主动解列研究仅关注发电机同调性和孤网有功平衡,并未对节点电压导致的系统安全问题做针对性研究.与传统研究不同,作者在其基础上还考虑了节点电压导致的系统安全问题:一方面,通过理论推导证明该问题的根源在于解列后孤网的网络结构不合理,并总结出系统结构性变化对节点电压的影响及其规律;另一方面,结合该规律,提出了一种以潮流路径末端开断为原则的方法来调整解列面.算例结果表明:相比无功补偿方法和传统解列方法,所提出方法能够更大程度地改善解列后孤网的节点电压情况,从而提高解列后系统的静态安全性.     

考虑SVC的电力系统小干扰电压稳定性分析

基于模式参与因子,提出一种新的电压失稳系数计算方法。考虑SVC的无功补偿作用对小干扰稳定性系统的影响,当系统达到临界电压稳定状态时,计算系统的模式参与因子以及该模式下节点的电压失稳系数,分析系统局部模式下的电压不稳定因素,得到系统小于扰电压稳定的薄弱节点,从而通过调整SVC的安装点或者增装SVC,使得系统达到电压稳定。以新英格兰10机39节点为例,仿真验证了SVC对提高电压稳定性的作用,表明基于参与因子的新电压失稳系数能准确判断小干扰电压稳定的薄弱环节．     

应用于中低压母线侧的弧光保护系统

介绍了弧光的一般特性,以及产生弧光的原因和危害.针对国内中低压母线没有快速保护的现状,提出了一种弧光保护系统,实现了母线、开关柜的快速保护,为开关柜、母线和各种变流设备的弧光故障提供全面的保护,将设备的损害和人员安全的威胁降至最低.     

微电网混合储能系统研究

针对微电网中传统蓄电池储能系统循环寿命短、电压波动大、功率密度低等问题,提出了一种由蓄电池和超级电容器构成的混合储能系统及其控制方法。充分利用两种储能元件的优势,通过设计均压控制策略、功率控制、V/f控制等手段,实现了各蓄电池和超级电容器单体的均压控制;最后建立Matlab/Simulink模型对系统进行仿真。结果表明,该方法减缓了电网负载波动时蓄电池的电流波动,减小了直流母线的电压波动,验证了该方法的可行性。     

微网高渗透对电网稳定性的影响分析

微网对电网的渗透改变了电网中能量传递的单向性,对现有电网的稳定性产生较大影响．分析不同渗透率下微网对电网电压稳定和功角稳定的影响,通过标准EPRI 36节点测试平台进行数字仿真验证,得出允许的最大渗透率,并进一步讨论了影响渗透率的主要因素,为微网中各分布式发电的最优能量匹配和提高微网并网时电网的可靠性、稳定性提供一定的理论依据．     

大型光伏发电系统的并网控制技术

论述了大型光伏系统直接并入输电网的可行性．大型光伏电站接入输电网时,采用两级式变换器,前级DC／DC推挽电路实现最大功率跟踪控制;后级DC／AC采用电压型PWM逆变器,可以方便地对光伏电站进行扩容,并稳定直流母线电压,实现光伏阵列的最大功率输出．最后在MATLAB／sIMuLINK仿真平台上搭建两级式三相并网光伏发电系统仿真模型,并进行控制策略仿真．结果表明光伏并网系统能够稳定运行．