电力系统暂态稳定性的数值仿真研究

由于系统暂态失稳引发的大停电等事故频繁,所以加强对电力系统暂态稳定分析的研究具有重要意义。数值计算是系统仿真的重要手段,计算结果可以为系统的规划、设计、运行、分析、控制等提供依据。首先介绍了电力系统暂态稳定分析的主要方法,并利用时域法讨论了单机无穷大系统的暂态稳定性。其次,采用龙格库塔方法求解离散发电机转子的运动方程,得到了系统δ-t曲线。最后,运用上述方法计算实际问题,结果表明暂态稳定分析与初始运行方式、故障点位置、故障切除时间、故障后状态有关。因此,在实际生产中应注意结合上述特点减少事故发生。     

隐式调谐积分方法及其在电力系统暂态稳定性计算中的应用

本文提出了一种隐式调谐积分方法，该方法不仅保留了隐式梯形积分规则的优点，而且在采用大步长的情况下具有更高的计算精度，基于隐式调谐积分规则，本文提出了一种新的电力系统暂态稳定性计算方法，理论推导及实际的算例表明，该方法具有快速、足够精确可靠的优点，可以满足实际大规模电力系统暂态稳定性实时分析计算的需要。     

基于人工神经网络的发电机故障暂态稳定性预测方法研究

提出了一种利用径向基函数神经网络(RBFNN)预测大扰动后发电机转子转角值的方法,来实时判断系统暂态稳定状态,并对相干发电机组的辨识进行了研究。在故障后将相量测量单元(PMU)同步采样的前六个周期的发电机的转子角度和电压等数据作为神经网络的输入,以预测系统未来的状态。该方法还可以实时判断发电机的同步状态。在测试系统上对该方法以不同运行条件进行了评估,实验结果证明所提出的径向基函数神经网络对扰动后的转子转角值具有良好的预测性能,适合于实时应用。     

基于电容补偿的风电并网电压暂态稳定性控制研究

为了提高风电并网电压暂态稳定性控制能力,提出基于电容补偿的风电并网电压暂态稳定性控制方法.构建电压暂态稳定性的约束参数模型,对风电并网电压暂态参数进行自适应性特征分析,构建风电并网电压暂态多功率调度模型,结合风电并网的直流多功率参数融合和自适应反馈调度结果,实现对风电并网电压暂态功率参数分析,采用电容补偿方法实现对风电...     

基于局部编码和多头注意力模型的电力系统暂态稳定性评估

针对当前基于神经网络的暂态稳定性评估方法无法对暂态状态量测数据进行全局建模的问题,提出一种基于局部编码和多头注意力模型的暂态稳定性评估框架。利用局部RNN结构提取“三段式”暂态状态量测数据的局部特征;利用多头注意力模型对所有局部特征进行建模,计算各局部特征的长距离依赖关系,挖掘之间显著的关联特征表示。将该特征表示输入到全连接神经网络层和softmax层,输出暂态稳定性评估概率。在新英格兰10机39节点系统模拟仿真环境中的实验结果表明该方法切实可行,相较于次优结果,准确率提高3.05%,F1值提高3.04%,误报率降低39.44%。     

基于Matcom动态链接库的快速数值计算方法

目前利用Matcom动态链接库进行数值计算时,将自定义函数作为函数输入参数存在诸多问题.针对这一现状,研究了Matcom调用自定义函数的内部机理,重新设计了函数调用的流程,圆满解决了Matcom与VC混合编程中自定义函数作为输入参数的调用问题.算例结果表明,该方法简单高效,能够快速地解决数学计算问题,对于脱离Matlab环境的数值计算问题提供了一种快速高效的解决方案.     

基于高斯精细积分法的输电线路电磁暂态计算

采用高斯精细积分法计算输电线路电磁暂态问题。将输电线路先在空间上离散,从而在时域中成为了一组的半离散状态的非齐次常微分方程。对于非齐次方程求特解问题上采用了高斯积分法,避免了矩阵求逆的困难,数值精度取决于积分点选取的数量,理论上可以达到任意精度。在求通解方面上采用了矩阵运算技巧,大大减少了运算量。算例分析证明了该方法的有效性。     

基于电能表暂态扰动特征的停电类型快速研判方法

为了提升停电类型研判的精准度,提出基于电能表暂态扰动特征的停电类型快速研判方法。在电能表暂态扰动特征采样信号内,通过希尔伯特变换方法,提取瞬时基波幅值,利用滑移奇异值分解方法抑制采样信号噪声,获取奇异值特征波形,利用包络极值算法,采集采样信号内主要频率点,获取频谱;提取电能表暂态扰动特征量并使其归一化,判断停电类型。实验证明,所提方法能够精准研判停电类型,具有较好的抗噪性能。     

网络化多机电力系统的分布协调控制和暂态联结稳定性分析

针对n个同步发电机互联电力系统暂态过程中出现的发电机失步现象,为了控制任意两台电机之间的转角差,提出一种新的分布式协调控制设计方法.将整个系统对对分解为$n-1$个子系统,设计分布式协调控制律,估计子系统的局部稳定区域,得到判定联结稳定性的定理;通过一个三机系统的算例,给出判别方法的应用.算例表明,这种判别方法能够简化系统稳定性分析的复杂性,并能够降低计算量.     

电力系统暂态稳定的两种仿真算法分析

详细介绍了电力系统暂态稳定仿真的两种常用算法,分析了它们的特点,进行了对一个3机9节点系统的暂态仿真,算例采用Visual Fortran 6编写,计算结果使用Excel报表输出,直观的模拟了隐式积分和改进欧拉法两种算法的计算方法和结果。     

数值积分法在织物仿真中的应用

讨论了当前织物仿真中常用的一些积分方法。通过实验，从精度、数值稳定性以及计算时间等方面对这些方法的效率进行了定量的比较。     

改进欧拉法在电力系统暂态分析中的应用和软件设计

本文简要介绍了改进欧拉法的原理并举例说明了其在电力系统暂态分析中的软件设计方法和应用。     

Transient Stability Enhancement of Multi–Machine Power Systems: Synchronization via Immersion of a Pendular System

In this paper the problem of designing excitation controllers to improve the transient stability of multi‐machine power systems is addressed adopting two new perspectives. First, instead of the standard formulation of stabilization of an equilibrium point, we aim here at the more realistic objective of keeping the difference between the generators rotor angles bounded and their speeds equal—which is called synchronization in the power literature—and translates into a problem of stabilization of a set. Second, we adopt the classical viewpoint of power systems as a set of coupled nonlinear pendula, and express our control objective as ensuring that some suitable defined pendula dynamics are (asymptotically) immersed into the power system dynamics. Our main contribution is the explicit computation of a control law for the two–machine system that achieves global synchronization. The same procedure is applicable to the n–machine case, for which the existence of a locally stabilizing solution is established.     

主动引射高空模拟试车台流场瞬态数值模拟

大部分高空模拟试车台的数值模拟(不论是主动引射还是被动引射)仅模拟了发动机稳定运行的稳态流场,然而发动机启动、熄火以及在发动机运行的过程中药形的变化(药柱燃烧速率变化)都会影响发动机室压从而改变试验舱舱压。针对某大型主动引射高空模拟试车台,应用某商业软件模拟了q_m=20 kg/s、q_m=50 kg/s和q_m=200 kg/s这3个典型流量的发动机工作全程中某主动引射高空模拟试车台的流场。选取了几个典型工况进行分析并与试验数据进行对比,仿真数据与试验数据对比良好。通过此研究,在试验前能够较准确地预示引射舱压曲线,揭示舱压规律,指导真实试验,降低试验风险。     

PSAT在电力系统暂态稳定仿真中的应用

对MatLab电力系统分析工具箱PSAT进行介绍和应用,以经典的3机9节点系统为例,运用PSAT进行了潮流计算和暂态稳定计算,并将PSAT的计算结果与商业软件E-TAP PowerStation的计算结果进行比较分析,表明这两种电力仿真软件的计算结果是相近的.PSAT较Madab SimPowerSystems在建模上更便捷,仿真速度也得到极大的提高,并适合一些新理论的应用研究,具有较大的发展潜力.     

电力系统暂态稳定性优化技术研究与仿真

研究电力系统的稳定性能优化问题.电力系统当遇到短路故障,雷击、干扰等突发状况时,电压、电流等稳定状态被破坏,形成电流、电压的突变.传统的稳压算法很难针对突变干扰建立稳定的数学模型,抗干扰能力不强,造成电流系统的暂态稳定性较差.为此提出一种采用多区域电力信号稳态补偿算法.通过组建电力信号的多个补偿区域,计算新的补偿信号点,弥补单区域突然出现强干扰,克服传统方法的弊端.实践证明,该方法能够大幅减少强干扰造成的电力系统惯性震荡,保证系统的稳定性,取得了令人满意的效果.     

多波前算法在电力系统分析计算中的应用

以IEEE检验系统为例,通过数值试验将多波前算法与电力系统分析中常用的稀疏三角分解技术进行对比分析。数值试验结果表明,在串行计算平台上,多波前算法相对于稀疏三角分解技术具有更好的计算效率,因而更适合于现代大规模电力系统的分析计算。此外,多波前算法更易于并行化,而且是一种适合于可重构计算系统的新方法。