改进的暂态稳定分布式并行仿真算法

针对基于支路分割和区域迭代的暂态稳定分布式并行算法的计算效率问题，根据电力系统机电暂态过程电气变量的响应特点和分布式协同计算实现过程中子系统间的信息交接特点，提出了改善暂态稳定仿真分布式计算效率的积分步初值估计法和积分步内交接变量修正调节法。应用1 000母线200机系统算例，在暂态稳定虚拟并行计算平台VAPPTSSP上对改进算法进行了验证。改进算法降低了系统计算收敛交接变量的必要通信频度，改善了数值仿真系统的迭代收敛特性，在较大程度上提高了暂态稳定分布式并行计算的效率。     

暂态稳定分布式仿真计算的改进算法

电网互联和电力系统市场化发展趋势对暂态稳定分布式计算提出了要求。文中研究了电力非线性网络暂态稳定分布式仿真算法的计算效率问题，指出算法的瓶颈主要是子系统边界值的迭代求解计算，提出了改善非线性网络分布式求解效率的交接变量估计法，进行了数值验证，并与适于线性网络求解的并行处理方法、已有的电力网络暂态稳定初值估计法和交接变量调节法进行了比较。数值实验表明，文中提出的方法可在较大程度上稳定地改善暂态稳定分布式仿真分析的计算效率，与电力市场条件有一定的适应性。     

基于变参数追踪的暂态稳定分析与预防控制方法

采用了一种基于变参数追踪的电力系统暂态仿真算法。该算法将时间维作为微分代数-差分方程组的一个普通参数来处理，通过预估-校正的计算环节，连续求解得到系统在暂态过程中的轨迹。从该算法出发，提出了一类状态变量限值和约束函数对控制参数的灵敏度并推导了其公式。基于该灵敏度，提出了一种暂态稳定预防控制方法。该方法以控制总成本最小为目标，综合考虑多故障的协调。通过新英格兰10机39节点系统的算例，验证了文中方法的有效性。     

基于互联网的分布式时域暂态稳定仿真可行性分析

分布式暂态稳定仿真是实现大规模互联电网一体化仿真的一种新的解决方案,它利用先进的网络技术,高效地整合各调度中心异构的计算资源,以克服大规模互联电网一体化仿真面临的数据采集、整合和管理困难。为了论述在高延时互联网中大系统分布式时域暂态稳定仿真的可行性,文中提出了一套评价指标,包括准确性、高效性、稳定性、鲁棒性和可扩展性。进一步,在可模拟广域互联网环境的分布式仿真平台上,选择基于Jacobian-free Newton-GMRES（ m）方法的分布式暂态稳定仿真算法进行了全面的测试。针对全国联网和东北—华北—华中联网系统的测试结果表明,所选算法满足各项指标,证明了基于互联网的分布式时域暂态稳定仿真的可行性。     

电力系统暂态稳定快速仿真方法

本文着重研究电力系统暂态稳定快速仿真方法。在采用简单模型和分段线性化的基础上，通过适当的坐标变换，导出了一种直接求解仿真方法，并提出了一种基于后验误差的自动步长控制方法；结合隐式梯形积分规则，推导出了一种递推求解仿真方法。理论分析和仿真计算表明，这两种新方法计算简便快速，可快速“扫描”电力系统暂态过程，为电力系统暂态稳定实时仿真提供了一个有力工具。     

电力系统暂态稳定快速仿真方法

本文着重研究电力系统暂态稳定快速仿真方法。在采用简单模型和分段线性化的基础上，通过适当的坐标变换，导出了一种直接求解仿真方法，并提出了一种基于后验误差的自动步长控制方法；结合隐式梯形积分规则，推导出了一种递推求解仿真方法。理论分析和仿真计算表明，这两种新方法计算简便快速，可快速“扫描”电力系统暂态过程，为电力系统暂态稳定实时仿真提供了一个有力工具。     

基于半张量理论的电力系统稳定域边界逼近:（一）理论基础

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。基于半张量理论，文中给出了逼近电力系统稳定域边界的矩阵方程。通过矩阵运算，可以获得电力系统稳定域边界的高阶逼近表达式。所提出的算法没有对系统进行任何形式的非线性变换，不需要求解系统所有的特征根与特征向量，也无需进行时域积分；算法充分保留了系统的非线性结构，形式简洁。由于该算法完全基于矩阵运算，因此非常适于计算机实现。     

基于PMU的分布式电力系统动态状态估计新算法

随着电力系统的发展，区域电网互联，形成更大的系统。各区域电网相对独立，且有各自相对独立的调度中心。为适应这种分区管理模式，状态估计应采用分布式并行算法。在动态估计扩展Kalman滤波算法的基础上，结合搭接式分布并行算法，提出了一种基于相量测量单元（PMU）的分布式电力系统动态状态估计新算法。该算法利用少量PMU测点，真正实现各子系统的并行计算，避免了原算法进行串行等待的过程。并结合量测数据预处理、对雅可比矩阵加权等方法，加快了计算速度，提高了数值精度和稳定性。最后给出了IEEE 14节点的仿真结果，验证了该算法的有效性及优越性。     

一个用于电力系统暂态安全分析的混合系统的初步设计

本文提出了一个用于电力系统暂态安全分析的混合系统结构。该系统将相互协调的算法，即：基于简单模型的快速扩展等面积准则算法和基于复杂模型的数值积分法，与基于知识的揄有机地结合起来，建立了分层知识库及其相应的推理机。低层次的子系统用于解决不同的领域任务，而包含元知识的高层次系统则起着协调作用；同时利用误差和可信度来反映描述性知识和过程性知识的不精确性和不确定性。该混合系统为我们提供了一个较实际的规划决策支持系统，类似于人类专家求解问题的模式，可用于离线暂态安全分析。     

用不完全LU分解预处理的不精确潮流计算方法

详细讨论了不精确牛顿法求解潮流方程的问题，提出带部分填充量的不完全LU分解方法是不精确牛顿法快速求解潮流的一种有效预处理方法。用结合这种预处理方法的不精确牛顿法对IEEE 118节点的电力系统潮流进行了计算，结果表明这种算法比无填充量的不完全LU分解预处理的不精确牛顿法具有较少的浮点运算次数。