电压安全域的最小负荷裕度计算

为了评估系统电压稳定性,提出电压安全域的最小负荷裕度算法.该方法在压缩网络的基础上利用降阶雅可比矩阵最小特征模式的参与因子得到最薄弱的负荷节点.利用矩阵部分求逆算法得到对薄弱负荷节点电压灵敏度最小的发电机节点,并将其作为新增负荷的功率平衡节点,利用选出的最薄弱负荷节点和发电机节点形成初始的功率增长方向,通过连续潮流算法得到电压安全域的最小负荷裕度.无功不足引起电压崩溃这一重要因素在算法中得以体现.通过IEEE多个算例仿真以及与相关文献算例结果对比验证了所提出算法的正确性和有效性.     

一种求解最小负荷裕度的混合算法

提出一种求解静态电压稳定约束条件下最小负荷裕度的混合算法.针对连续潮流算法,提出一种快速有效的极限诱导型分岔识别方法,计及无功补偿设备的投切对负荷裕度的影响,利用负荷增量功率因数约束负荷增长方向,计及发电机无功约束改进自适应步长控制策略.针对粒子群优化算法,采用变权重系数和变学习因子策略,提出一种早熟判据在一定的概率条件下对粒子进行变异,结合模拟退火过程避免算法陷入局部最优.测试算例结果验证了算法的有效性.     

一种计算最小负荷裕度的实用方法

最小负荷裕度能量度从当前运行点到电压失稳点的最恶劣的一种演化,为电压稳定预警提供更多信息。文中提出一种计算最小负荷裕度的实用方法。结合控制中心实际,得到一种负荷模式以及模式波动的表示形式,从而建立实用的连续潮流模型和求取最小负荷裕度的优化模型,推导了负荷裕度对于负荷模式的灵敏度,并采用序列线性规划法来快速、有效地求解最小负荷裕度。给出的期望负荷裕度和最小负荷裕度为电压稳定预警提供更丰富的规则信息。新英格兰10机39节点系统的仿真算例验证了所述方法的有效性。     

电力系统暂态稳定最小负荷裕度的计算方法

为考虑不同的负荷—发电增长方向对电力系统暂态稳定负荷裕度的影响,提出了计算电力系统暂态稳定最小负荷裕度的最优化模型。该模型使用改进PEBS法提供的暂态稳定量化指标构成稳定约束条件,具有与暂态时域仿真相同的模型适应性。根据点到曲面最短距离的基本定理,给出了求解所提出最优化模型的数值方法。该方法的基本思想是以暂态稳定临界点处暂态稳定边界曲面的法向量作为求解迭代过程中的负荷—发电增长方向,反复迭代求出暂态稳定最小负荷裕度。理论上,该模型不但可以计算各种发电—负荷增长方向上的暂态稳定最小负荷裕度,也可用于计算暂态稳定最大负荷裕度。所提出的计算电力系统暂态稳定最小负荷裕度的最优化模型及其求解方法可以考虑各种系统运行参数的约束。数值算例验证了所提出的模型及求解方法。     

交直流混合系统负荷功率裕度分析

定义了区域有功负荷裕度指标．运用该指标研究了给定负荷增长方式下2005年广东实际交直流电网的静态电压稳定状况，结果表明，珠江三角洲重负荷区域、粤东地区负荷裕度小，是静态电压稳定薄弱区域。针对给定负荷增长方式确定系统负荷功率极限结果偏乐观的缺陷．提出了交直流混合系统最临近负荷功率极限算法．采用交直流潮流交替迭代方法．同时可计及稳态时直流不同控制方式和换流站无功补偿对功率裕度的影响。算例分析表明．该算法能方便地计算交直流混合系统在最恶化负荷增长方向下的负荷功率裕度。     

计及负荷电压静态特性的电力系统最小负荷裕度的快速评估

负荷裕度是静态电压稳定性最重要指标之一,定义了非线性复变电力系统的最小负荷裕度。利用非线性电路动态等值方法,引入功率参变量,构造拉格朗日函数。证明非线性电力网络负荷节点获取极大有功功率的必要条件：负荷静态等值阻抗模等于负荷节点看进系统的动态等值阻抗模,然后提出评估电压稳定性的阻抗模裕度指标。同一扰动下,阻抗模裕度越小,电压稳定性越薄弱,节点负荷裕度越小,只需计算最薄弱节点的最大负荷裕度,即系统最小负荷裕度。通过阻抗模裕度最先到达零来确定最薄弱节点获取的极大有功功率,计算其最大负荷裕度。计及负荷功率扰动方式与负荷电压静态特性,通过对IEEE30节点系统的仿真表明：单节点负荷功率扰动方式及恒定阻抗与恒定电流负荷比例的增加,提高了系统的最小负荷裕度。     

静态电压稳定负荷裕度分析方法比较

电压稳定负荷裕度分析常用的方法主要有连续潮流法和原-对偶内点法。利用IEEE118节点系统和一个实际的电力网络作为算例,对2种主要算法进行了对比分析。在计算精度方面,两者计算结果差别并不是很大,当内点法选取的变量约束与连续潮流相当时,计算结果令人满意;在可靠性方面,内点法作为一种迭代算法,当计算无法达到收敛条件时无法给出最终结果,而建立在潮流计算上的连续潮流一般情况下可以给出满意结果;在计算灵活性方面,连续潮流可以灵活地设定负荷增长方式、调整负荷增量分摊顺序,而且在计算过程中可以考虑输电线路的开断操作,计算结果符合系统实际运行情况,更具有实用价值。另外,连续潮流具有丰富的计算中间信息,因此连续潮流法较内点法有着较大的优势。     

基于负荷区间的最小电压稳定域求解方法

提出了一种负荷区间下最小电压稳定域的求解方法。在电网各节点及总负荷水平不确定,且只能给出一个区间范围的情况下,首先定义了一个基于负荷区间的最小电压稳定域模型;然后采用线性规划法对其进行求解,找出一组最危险的负荷分布,使其在满足负荷取值范围的约束下,离崩溃曲面的负荷距离最小。文中方法考虑了各节点和系统总负荷水平的区间性,为电压稳定性分析提供了一种新思路。IEEE14和57节点算例系统验证了所提算法的快速、有效性。     

极限诱导分岔最小负荷裕度计算方法

由于极限诱导分岔点处的潮流雅可比矩阵非奇异,因此电压稳定裕度对参数灵敏度的计算存在困难。对此,采用分岔点处参数灵敏度计算的新方法,只需求解一个左端系数阵为扩展潮流雅可比矩阵的线性方程组,进而提出了包含极限诱导分岔点在内的静态电压稳定最小负荷裕度计算方法。该方法结合负荷增长模式及其波动形式,建立了连续潮流模型和求取最小负荷裕度的优化模型。IEEE 118节点系统的仿真算例验证了所述方法的简单有效性。     

一种新的电力系统负荷裕度的快速算法

将电力系统负荷裕度的计算分成两个部分:首先确定限制系统最大负荷能力的关键支路;然后将关键支路对应的约束加入潮流方程,利用增广潮流方程计算系统实际的负荷裕度。我国某实际682节点、973条支路系统的仿真算例表明该方法简单、有效且计算速度快。     

负荷不确定性电网的电压稳定性评价方法

提出一种基于负荷不确定性电网的电压稳定性评价方法.在电网各节点及总负荷水平不确定、只能给出一个区间范围的情况下,首先定义了一种电压稳定性评价模型,采用边界定值法进行求解,找出一组最恶劣的负荷分布,使其在满足负荷取值范围的约束下离崩溃曲面的负荷距离最短.所述方法考虑了各节点和系统总负荷水平的不确定性,为电网的电压稳定性评估提供了一种新思路.在IEEE 14和IEEE 57节点系统中验证了所述算法的快速性和有效性.     

用FACTS技术提高电力系统静态负荷裕度能力

以连续潮流法为工具,研究静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)以及可控串联电容器补偿(TCSC)3种柔性交流输电(FACTS)器件对系统静态负荷裕度提高能力的影响,建立了SVC、STACTOM和TCSC用于潮流和稳定分析的模型。介绍了用节点参与因子和支路参与因子作为指标,选择并联补偿设备和串联补偿设备最佳安装地点的模态分析法。IEEE 14节点系统实现的算例表明:3种装置都可以提高系统静态负荷裕度,但影响程度不同。     

连续潮流及其在电力系统静态稳定分析中的应用

对连续潮流问题及其在电力系统静态稳定性分析中的应用进行了全面的综述。从连续潮流用于系统静态稳定性分析的理论基础、连续潮流的模型分类、连续潮流的算法分类和连续潮流的用途等方面分别进行了评述。对于连续潮流的其他相关发展,如快速解耦法连续潮流问题、双参数稳定边界连续潮流问题、连续最优潮流问题及其考虑一些动态元件的静态特性的连续潮流模型做了介绍。随着电力系统静态稳定评估和控制功能的在线应用,连续潮流技术必将成为能量管理系统中一个基本的计算引擎。     

基于等值功率法求解临界电压崩溃潮流

针对电力系统电压崩溃问题,在负荷临界电压崩溃分析基础上,讨论功率型负荷的电力系统临界电压崩溃的潮流计算方法。提出利用交流电路临界电压崩溃的特性,规避崩溃支路,设置等值功率求解电力系统临界电压崩溃的潮流,解决临界电压崩溃潮流的不收敛问题,通过IEEE5节点算例进行验证。     

基于填充函数方法的最小静态负荷裕度计算

电力系统运行中约束条件的多样性和复杂性很容易造成优化问题非凸和多峰,传统的优化方法很容易落入局部最优解中.填充函数可以使最优解跳出局部最优,以更大的可能性得到全局最优值.文中将全局的填充函数方法结合原对偶内点法应用于电力系统最小静态负荷裕度计算.传统负荷增长裕度的计算需要预先给定负荷增长方向,文中提出了一种可以考虑不同负荷增长方向的计算模型,只要给定负荷增量的功率因数,就可以求得最小静态负荷裕度及相应的负荷增长方向.此模型非凸并且负荷裕度边界超平面是多峰的,填充函数的使用可以有效避免局部最优.算例计算说明了该模型和求解方法的有效性,具有很好的实用价值.     

广东电网区域负荷裕度分析

运用区域负荷裕度判别法研究了2005年丰大基本运行方式下广东电网的静态电压稳定性,定义了区域有功负荷裕度指标,并就广东电网500kV交流线路N?1开断、直流系统停运对该指标的影响进行了敏感性分析。结果表明,区域负荷裕度适于作为静态电压稳定的安全指标;珠江三角洲重负荷区域和粤东地区负荷裕度小,是静态电压安全的薄弱区域;影响负荷裕度较大的关键线路是西电馈入广东的联络线以及沙鹏线、岭东线、东惠线;直流系统停运导致负荷裕度下降较大,其中贵广直流系统产生的影响最大,天广和三广直流系统次之。运行人员应重点监控以上薄弱区域和关键线路。     

一种模拟负荷动态恢复特性的连续潮流模型

电力系统电压稳定监视与控制需要准确模拟负荷的电压响应特性。负荷在故障后的动态恢复特性是中长期电压失稳或电压崩溃的直接原因。该文提出一种模拟负荷动态恢复特性的连续潮流模型,将负荷功率的时域恢复特性等效转化为负荷静态电压模型中系数的连续变化。文中分别给出ZIP多项式和幂函数2种负荷模型的系数参数化方法,并推导和给出稳定临界点的灵敏度计算公式。负荷恢复型连续潮流可作为一种新的电压失稳故障识别方法。应用该模型在IEEE118节点系统,结果表明负荷恢复型连续潮流可模拟故障后负荷功率的动态恢复过程,识别失稳故障并给出可供预防控制用的灵敏度信息。     

一种电力系统时滞稳定裕度的简便求解方法

在保证小扰动稳定前提下,电力系统可承受的最大时滞称为时滞稳定裕度。给出了一种快速求解时滞稳定裕度的有效方法,它通过在有限区间内追踪一组复矩阵的特征轨迹来确定位于虚轴上的系统关键特征值,进而确定其时滞稳定裕度。该方法不对时滞系统特征方程超越项进行任何形式变换,适用于大规模时滞系统稳定裕度的求解。最后借助单机无穷大系统和WSCC-3机9节点系统,对单一和双时滞情况下的系统时滞稳定裕度进行了分析,验证了该方法的有效性。