基于电压相量的电力系统电压稳定指标

针对电力系统网络不同的拓扑结构，本文提出了一个利用节点电压相量计算的电压稳定指标（ＶＳＩ）。直接利用系统各节点电压相量的幅值和相角，从图论算法的基本思想出发确定系统中易于遭受电压失稳的最弱传输路径，用于电压稳定分析。５节点和３０节点系统对指标加以验证。本文提出的方法为电力系统电压稳定实时控制打下了基础。     

基于同步相量测量的电压稳定指标

针对输电网提出了一种基于同步相量测量信息的电压稳定指标。电力系统可以分解成许多电能传输路径,以传输路径首节点电压与末节点电压在首节点电压上的投影之差与首节点电压的比值作为计算电压稳定与否的指标。该指标根据最弱电能传输路径利用局部电压相量测量信息直接计算得出,避免了复杂的潮流计算。局部电压相量测量数据由相量测量单元PMU提供。基于一种快速有效的PMU配置方法,利用直接测量或间接计算的数据作为此稳定指标计算所需要的电压相量信息。运用图论的基本思想寻找电能最弱传输路径。通过计算电能最弱传输路径的电压稳定指标和系统无功储备情况判断系统电压稳定度,当系统接近不稳定状态时,最弱传输路径的电压稳定指标值趋向于临界值0.5。在IEEE5节点和IEEE30节点系统上的仿真表明了该指标预测系统电压崩溃的有效性和正确性。     

基于相量测量的电压稳定裕度在线评估

超高压、大容量、远距离电能的传输和电力市场化等因素使电压稳定问题成为严重威胁电力系统安全稳定的主要隐患之一,研究一种快速、可靠的电压稳定裕度在线评估方法是十分必要的。提出了一种基于相量测量装置的电压稳定裕度在线评估策略,该方法根据电力系统在重负荷情况下网损增长率特性确定电压稳定裕度评估指标,利用相量测量装置提供的节点相量信息可以快速实现电压稳定裕度的在线评估。IEEE 39节点算例仿真验证了该方法的正确性和有效性。在相量测量装置不断推广的情况下,该方法对实现电压稳定的在线监控具有一定的现实意义。     

基于交替方向乘子法的电网电压相量轨迹拟合及暂态稳定评估指标构建

电力系统暂态稳定态势量化评估是大电网在线安全防御的主要部分,而如何针对电网动态轨迹信息构建暂态稳定预估指标是关键。电网电压相量轨迹信息蕴含更丰富的稳定行为特征。文章以双机系统为例,首先从轨迹几何角度分析了发电机暂态能量转化与电压相轨迹之间演变规律;继而在扩展等面积准则(extended equal area criteria, EEAC)的基础上推理验证了其在多机系统下的普适性;为实现暂态稳定快速预估,提出了一种基于交替方向乘子法的轨迹拟合方法,该方法在拟合精度与速度上具有明显优势;在此基础上,以电压相量轨迹拟合曲线的弧长距离为数据支撑,构建了一种暂态稳定快速预估指标。最后,以新英格兰10机39节点系统与某省级电网的仿真数据为例,验证了该方法评估有效性。     

基于同步相量测量的电压稳定评估算法

提出一种基于同步相量测量的电压稳定评估算法。算法中只需要利用局部同步相量测量，即被监测负荷节点的同步电压相量，及由与其相连接的同步电压相量所得到的等价电压相量，建立一等价两节点系统。最后，以被监测负荷节点的同步电压相量在等价电压相量的投影与等价电压相量幅值的一半之差，作为计算电压稳定与否的指标。将这个算法应用于一个5节点系统中，仿真结果验证了算法的正确性及合理性。     

天津电网的静态电压稳定分析

本利用最重负荷节点导纳模型的常规牛顿潮流算法求解电力系统的电压静稳极限。在此基础上确定系统的弱节点和弱区域，包括正常运行方式和一些支路停运的运行方式下对系统的电压稳定性进行分析，以防止电压不稳定的出现。天津电网的实例计算结果验证了所采用的方法是简易简易有效的。     

基于局部相量量测的电压稳定评估方法评述

基于局部相量量测的在线电压稳定监测是目前电压稳定研究中一个活跃的分支。它可分为基于节点局部量测和基于支路局部量测两大类。后者又可分为基于一元二次方程根的可行解域、基于支路传输功率极限和基于支路复功率摄动为0的3种电压稳定指标和方法。文中首先对基于戴维南等值参数辨识的指标和方法进行了分析和评述,继而对3种基于支路量测的指标和方法分别进行了分析和质疑。通过IEEE39节点测试系统进行了数值分析和比较。结果表明,基于支路当地量测的电压稳定指标和方法不能用于复杂电力系统的电压稳定在线监测。     

四川电网静态电压稳定分析

采用电力系统综合分析程序PSASP对2010年四川电网进行静态电压稳定分析,研究电网的电压无功问题。通过连续潮流计算、V-P曲线分析和灵敏度分析计算电压稳定裕度,寻求电网电压薄弱节点、薄弱线路以及薄弱区域。     

含大规模风电场的电网静态电压稳定性评估

针对以往电压稳定评估指标从有功功率或无功功率单方面去建立而导致的评估结果差异问题,该文提出了一种用于评估大规模风电场接入电网后系统静态电压稳定性的双重电压稳定指标。通过连续潮流法求取风电场接入电网后的PV曲线和VQ曲线得到节点电压随风电场发出有功功率变化的灵敏度指标和节点无功裕度指标;在此基础上,提出根据结构熵权法确定两个指标的权重系数,得到可以同时考虑有功和无功影响的双重电压稳定指标。最后通过IEEE 10机39节点标准算例验证了文中提出的双重电压稳定指标的准确性和全面性。     

基于约束投票极限学习机的在线静态电压稳定评估

快速准确的在线静态电压稳定评估是规模化互联电网安全稳定运行的重要保障。针对传统神经网络学习模型调参繁杂、训练时间长、样本需求数量庞大等缺点,提出了一种基于约束投票极限学习机（constrainedvoting extreme learning machine,CV-ELM）的在线静态电压稳定评估模型。CV-ELM基于类间样本差值构建差向量集计算输入层对隐藏层的权值及隐藏层节点偏置项,并引入多数投票机制,通过集成学习的方式进行分类决策。此外,CVELM可自适应确定网络参数,在分类准确率、鲁棒性及泛化能力方面均优于传统的ELM。最后,基于新英格兰10机39节点系统的算例仿真结果证明了所提模型的有效性。     

基于RReliefF-BP网络的新型电力系统静态电压稳定在线评估方法

新型电力系统建设逐步成形,源荷分离趋势愈发显著的同时其随机性也逐渐加剧,电压稳定问题日益突出。新形势下,电网迫切需要一种准确度高、响应速度快、拓展性好的电压稳定评估手段。将静态电压稳定评估问题定义为回归问题,构建人工神经网络进行在线评估。首先通过场景模拟、潮流计算和局部电压稳定指标计算获得训练样本集;然后通过RReliefF方法进行特征排序,剔除权重较低的属性,提升训练效率;接着运用人工神经网络训练得到各关键特征量与电压稳定的映射关系;最后以修改的IEEE39节点系统为例,设置6组对照实验,引入简单线性加权法,计算出关于模型的速度和准确度的综合评价指标,进一步验证所提方法有较为理想的建模速度和较高的准确度,能够应对新形势下的电力系统电压稳定评估要求。     

基于人工鱼群算法的静态电压稳定评估

提出一种静态电压稳定裕度计算的新方法——人工鱼群算法,该算法就是根据鱼群觅食和生长特点,通过构造人工鱼来模仿鱼群的觅食、聚群及追尾行为,从而实现寻优,能快速寻找到全局最优解,从而求得电压稳定裕度的最大值。运用该算法对IEEE14和IEEE39等节点系统进行仿真计算,计算结果与连续潮流算法和原-对偶内点算法比较,证明此算法的有效性。     

山东电网静态电压稳定和无功补偿评估

将连续潮流与戴维南等值方法结合,提出了各种潮流变化模式的静态电压稳定和无功补偿评估方法.首先,利用连续潮流计算递增电网潮流数据,然后求得各节点戴维南等值参数,基于戴维南等值参数构建了多种静态电压稳定裕度指标及最优无功补偿预估方法.针对山东电网2010年冬季实际预测数据,对多种运行方式下的静态电压稳定和无功补偿进行详细的分析,确定电压稳定薄弱区域及相应的无功补偿策略,为山东电网运行和规划提供有益参考.     

山东电网静态电压稳定和无功补偿评估

将连续潮流与戴维南等值方法结合,提出了各种潮流变化模式的静态电压稳定和无功补偿评估方法.首先,利用连续潮流计算递增电网潮流数据,然后求得各节点戴维南等值参数,基于戴维南等值参数构建了多种静态电压稳定裕度指标及最优无功补偿预估方法.针对山东电网2010年冬季实际预测数据,对多种运行方式下的静态电压稳定和无功补偿进行详细的...     

一种微网静态电压稳定判别指标研究

微网运行区别于高压互联电网,其微源与传输线路等特征决定了网络电压、频率等运行参量的独特性,微网静态电压稳定判别是评价微网稳定运行的关键指标。针对微网网架结构和运行特点,结合戴维南等值算法,提出一种适用于负荷连续变化的微网节点电压稳定性实时判别指标。该指标以同步相量测量方式为指标推导模型中的所需参数赋值。建立迭代修正量并计算获取运行参数与线路参数,以线路传输功率极限为边界,实时判别所构建的指标值,最终实现系统静态电压稳定性评价。该指标计算过程中在线识别网络参数,计算速度快,能够满足微网系统静态电压稳定性在线判别的需要。以3机9节点系统对指标正确性进行验证,并通过应用于13节点微网系统仿真,分析了微源的节点类型、位置、容量对微网静态电压稳定性的影响以及指标应用的合理性。     

基于环境激励的电力系统静态电压稳定在线评估

随着电网结构的日益复杂,传统的静态电压稳定分析难以满足速度和准确度的要求。为此,本文提出一种基于随机响应数据的静态电压稳定在线评估方法。首先,推导基于节点电压和线路无功功率的灵敏度指标,在深入分析环境激励下灵敏度指标特性的基础上,提出对灵敏度进行分类;然后,引入K均值异常检测算法处理异常的灵敏度数值,有效地改善了灵敏度估计的准确性;其次,采用加权平均值计算一段时间内的灵敏度,实时判断系统的静态电压稳定性。最后,在IEEE10机39节点系统上进行验证,结果表明所提方法能够准确监测电力系统静态电压的稳定性。     

电力系统静态电压稳定性在线监控(一)--一种可在线应用的计及负荷静态特性的电压稳定指标

基于局部量测数据和负荷静态特性．提出了一种可在线应用的节点静态电压稳定指标。首先介绍了ZIP负荷模型,然后用戴维南等值电路简化系统,将线路电流表达式整理成实部和虚部．消去负荷有功后代入ZIP负荷模型中的无功表达式得二次方程式．用根判别式得到以无功表示的电压稳定指标VSIQ;同理得以有功表示的电压稳定指标VSIP;取两者中的较小值作为节点电压稳定指标VSI。比较各节点VSI,最小值对应的节点即为系统最薄弱节点。以IEEE14节点和IEEE30节点系统为例,仿真系统在不同负荷特性下VSI的变化曲线。结果显示：恒定功率分量所占比例越大则节点VSI越小,电压稳定性越差;恒定功率比重相等情况下,恒定电流分量比重越大．节点电压稳定性越差．     

基于同步相量测量的电力系统等值及电压稳定评估

提出了一种基于同步相量测量的电力系统等值方法。该方法只需利用同步相量测量,即被监测负荷节点同步电压相量和电流相量,将系统等值成两节点系统。在此基础上以负荷阻抗模与系统等值阻抗模的差值和负荷阻抗模相比,作为判断电压稳定与否的指标,并且推导了在负荷模型为阻抗模型和功率模型时,该指标的正确性。采用EPRI-36节点系统进行仿真,验证了方法的正确性及合理性。     

基于局部网络电压相量的等值模型及其电压稳定性指标

基于输电系统中任意非PV节点及其邻近节点所组成的局部网络电压相量,建立一种新的系统等值模型。同时,在该模型的基础上提出节点电压稳定性裕度指标--节点等效负荷极限裕度(margin to node equivalent load limit,MNELL)。仿真结果表明,MNELL能准确识别系统的电压稳定薄弱节点,并且当系统某一节点的MNELL将达到0时,即该节点达到等效负荷极限时,系统将发生电压崩溃。这样,根据该指标就可方便地设置判断系统电压崩溃的门槛值,进而采取恰当的措施防止电压崩溃的发生。     

电压主静态稳定的研究

电力系统电压静态稳定研究中，临界状态的求取和弱节点的确定一直没有很好地解决。本文利用基于等效的方法定义了一个新的概念一相对电距离用以确定电力系统的薄弱节点，并提出快速计算电压和临界功率的新算法。文中算例表明，与其他常规算法比，该算法简单而有效，大大提高了计算速度，在实践有较大的优越性。