电力系统暂态稳定域边界特征不变流形计算

电力系统暂态稳定边界可信域的研究对确定近似边界的适用范围有十分重要的意义。特征不变流形的计算是可信域求解的关键步骤之一。实际上,特征不变流形是位于稳定边界上一些特殊的低维不变流形,与高维不变流形相比,其高阶Taylor级数解求解容易。该文提出一种系统的求解特征不变流形的方法。该方法利用与不变流形相关的奇异偏微分方程组的特点,借助符号运算软件包,将不变流形Taylor级数展开各项系数的求解简化成对一组线性方程组的求解。理论上该方法不受系统维数和电力系统复杂模型的限制。文中通过WSCC 4机11节点电力系统经典模型算例,进行相关计算仿真,结果验证了该方法的正确性和有效性。     

电力系统暂态稳定域边界二维特征不变流形计算

可信域的研究对于评价电力系统暂态稳定域近似边界的有效范围具有重要作用。特征不变流形是计算可信域的重要手段。电力系统经典模型下二维特征不变流形因其相关偏微分方程组奇异而无法求解。本文分析了奇异产生的原因是电力系统经典模型对应降维系统的雅可比矩阵存在实数特征根。给出了一种解决该偏微分方程组奇异的方法。该方法通过线性变换交换原始方程和其状态变量顺序实现。在WSCC 4机11节点系统上成功计算了二维特征不变流形的高阶Taylor级数展开多项式各项系数,仿真结果验证了方法的有效性。     

电力系统暂态稳定域边界局部近似方法的研究

依据非线性动力系统理论，稳定域边界应由其所有不稳定平衡点的稳定流形的并集构成。该文采用一种新的方法寻找不稳定平衡点的稳定流形，该方法可确定平衡点的稳定流形所满足的偏微分方程。在此基础上，该文运用偏微分方程的二阶近似解，即二次超曲面，来近似不稳定平衡点局部的稳定域边界。与对角化或规范型(normal form)方法相比，该方法避免了求解Jacobian矩阵的全部特征根，从而使计算量显著下降。实际仿真结果表明，该方法取得了较好的局部近似效果，此局部近似结果有助于对稳定域边界形状的分析和研究，且对直接法的结果具有一定的参考和比较价值。     

电力系统暂态稳定域估计的现状与展望

文章对近三十年来电力系统暂态稳定域估计的方法作了简要回顾,对各种方法的优缺点进行了评价,对近年来发展起来的稳定边界理论及ＢＣＵ法作了重点介绍,并在比较各方法的基础上提出了稳定域估计的发展方向。     

基于半张量理论的电力系统稳定域边界逼近(二)应用

电力系统稳定域边界的逼近一直是应用能量函数方法分析电力系统暂态稳定的难点.采用能量函数方法所应用的电力系统数学模型,基于半张量理论所给出的电力系统稳定域边界逼近算法,文中分别对单机无穷大系统及IEEE 3机9节点标准测试系统的稳定域边界进行逼近,并依据近似的稳定域边界估计了临界切除时间.通过对近似稳定域边界的可视化及与传统的等能量函数曲线稳定域边界的对比,充分显示近似稳定域边界提高了直接法分析电力系统暂态稳定的精度.进一步指出了应用半张量方法逼近电力系统稳定域边界仍需深入研究的问题.     

电力系统暂态稳定分析的能量函数方法

暂态能量函数方法作为一种电力系统在线暂态稳定评定与控制的方法已成为当今电力系统中的一个重要研究领域。本较为全面地介绍了暂态能量函数方法的研究现状与发展趋势，包括函数构造、稳定域的估计方法和在动态安全分析与稳定控制方面的应用，并提出了有待进一研究的问题。     

电力系统暂态稳定方法分析

介绍了目前实际应用中的暂态稳定分析方法,说明了各种方法的优缺点.从理论上分析了暂态能量函数法中对于临界暂态能量求取的方法及原理,研究了各自的适用性并对其在工程实际中的应用提出了展望.     

运用非线性系统理论确定电力系统暂态稳定域的应用

对论文《运用非线性系统理论确定电力系统暂态稳定域的一种新方法》     

电力系统在线暂态稳定分析方法

提出了一种电力系统在线暂态稳定分析方法。结合故障时域仿真,建立了一个2维1阶微分方程组。该微分方程组描述了相点在一维坐标轴上的运动,可用于观察电力系统的功角稳定性。在此基础上提出的功角稳定判据可以方便地判断电力系统的功角稳定性。该方法有效地简化了暂态稳定分析过程,且避免了因功角差阈值选取不当造成误判的问题。文中还研究了针对相点运动构造的能量函数,利用故障后的最小动能定义了描述故障严重程度的稳定指标。2007年华北电网的算例说明了上述方法的有效性。     

基于优化LS-SVM的电力系统暂态稳定域分析

针对电力系统暂态稳定域无法准确获取的问题,提出将最小二乘支持向量机映射高维空间中的点到分界超平面的距离作为稳定裕度,积分持续故障轨线直到该稳定裕度为0时的时间作为临界切除时间,并且将故障模式进行分类,通过最小二乘支持向量机分类器对故障模式进行识别。针对传统遗传算法收敛速度慢的问题,采用改进的遗传算法进行参数优化,以提高其识别率及运算速度。仿真结果表明,该方法可以有效地对故障系统临界切除时间进行估计,误差在允许范围内,并能准确判断故障模式。     

修正的暂态能量函数及其在电力系统稳定性分析中的应用

针对电力系统稳定性分析中混合算法的缺点,本文推导了修正的暂态能量函数,并提出用其代替暂态能量函数的改进混合算法。仿真分析结果说明了由改进混合算法获得的稳定性裕度曲线更便于进行稳定性极限参数和临界故障切除时间分析。文章最后通过比较在３９节点１０发电机电网上获得的两种不同的能量函数能量裕度曲线说明了本文对混合算法的改进。     

基于能量函数法的电网暂态稳定性分析

为将能量函数更好地应用于工程实践,提出了一种适用于暂态稳定分析的具有良好精度的动态实用模型。该模型通过区域等值构造2机等值系统后,利用转子加速度方程得到等效单机无穷大系统。基于此模型构造等效暂态能量函数,求解新的稳定平衡点后计算出临界能量。通过暂态能量与临界能量的比较以及稳定域2种方式可判断系统稳定性,并通过PSASP...     

大电网在线暂态稳定分析与控制系统研究综述

针对大电网在线暂态稳定分析与控制系统在计算速度和计算结果准确性方面的问题,介绍了大电网在线暂态稳定分析与控制系统的计算流程,从预想故障筛选、稳定评估、确定控制措施、工程应用等方面阐述了国内外的研究现状,并总结归纳了在线暂态稳定分析与控制领域的研究动态和发展趋势。     

电力系统暂态稳定计算的在线应用

暂态稳定计算中直接法计算速度快,能对暂态稳定进行定量分析,但是在模型的详细程度、准确度和可靠性方面都无法和时域仿真法相比,而时域仿真法由于考虑较复杂的模型,计算时间较长。文章首先应用快速暂态计算求取系统暂态稳定裕度,对系统故障进行排序,对筛选出的故障做考虑复杂模型的时域仿真法校验计算,从而实现了在线稳定分析。文中所论述的在线稳定计算方法在甘肃电网中得到了应用,取得了较好的效果,同时对实际电网中出现的问题,在方法上进行了改进,增强了方法的实用性。     

基于阻尼比的小干扰安全域多项式近似边界及其可信域

应用隐函数求导法,提出了基于阻尼比的小干扰安全域(D-SSSR)边界多项式近似算法。该算法在传统小干扰安全域(SSSR)理论的基础上,通过坐标旋转建立D-SSSR边界的计算模型;进一步基于隐函数求导法,将D-SSSR边界多项式近似的系数求解问题转化为线性方程组求解问题。与传统的描点法相比,所提算法可以求取D-SSSR边界的解析表达式且运算量小,因此具有广泛的应用前景。除此之外,提出一种基于优化方法的可信域计算方法,以确定D-SSSR边界多项式近似的有效范围。最后,通过IEEE-118节点系统上的仿真计算,验证了D-SSSR边界的多项式近似算法和可信域求解算法的正确性。     

基于支路势能法的电力系统暂态稳定性研究

电力需求紧张和大区间的电网互联,使得大扰动下电力系统的暂态稳定问题备受关注.暂态稳定分析目前最常用的方法仍是时域仿真法,而基于Lyapunov函数的能量函数法则为暂稳分析提供了新的途径.能量函数法是有效的暂态稳定性分析方法,由经典模型到结构保持模型、由全局能量函数到局部能量函数的改进使得该方法的精确性和实用性逐步增强.鉴此,对暂态稳定性分析的支路势能法在大系统上进行了研究和分析,提出了详细模型下的支路势能的表达式,并在UK20机100节点大系统上对其表征参数及多摆现象进行了验证.结果表明,支路势能法的稳定性指标能够准确地反映出系统的暂态稳定性水平,并具有良好的适应性.