基于全微分的戴维南等值参数跟踪算法

研究解析现有戴维南等值参数计算结果错误的本质原因。考虑戴维南等值参数在跟踪计算过程中不断变化的实际情况,提出基于全微分的戴维南等值参数跟踪计算方法。该方法通过微分形式反映参变量的变化,克服了现有计算方法假设2个时步之间戴维南等值参数不变所带来的严重错误,具有适应性强,使用简单,计算量小的特点。直流简单系统计算分析和IEEE10节点仿真分析表明,基于全微分的戴维南等值参数跟踪计算方法,能保证戴维南等值参数跟踪计算的结果贴近实际值。     

节点戴维南等值参数在线跟踪简捷算法

提出一种戴维南等值参数在线跟踪简捷算法,借助导出的解析表达式,运用运行点及其邻域点来自不同数据源 (状态估计或本地测量)的数据,可以直接快速算出戴维南等值参数,不需要迭代,也不存在初值选择问题,过程简捷、计算快速。适合于在线跟踪戴维南等值参数,以帮助运行调度人员掌握电网事故扩展过程中紧急态势的动向。     

基于幂级数展开的电力系统戴维南等值参数跟踪算法

针对传统电力系统戴维南等值参数计算方法中存在的弊端,提出一种基于幂级数展开的戴维南等值参数跟踪算法。该算法假设在相邻采样时刻内系统戴维南等值参数幅值不变,利用幂级数展开式跟踪系统戴维南等值参数,不仅有效避免了参数漂移问题,而且能较大程度地反映等值系统内部负荷扰动。同时,该算法在系统三相短路故障后能瞬间恢复对戴维南等值参数的准确跟踪,即适用于系统短路故障切除后的暂态过程。最后,分别通过在简单双母线算例系统和IEEE39节点算例系统中的仿真验证了所提算法的鲁棒性和准确性。     

基于戴维南等值的系统参数跟踪估计

提出了一种在线调控和估计电压稳定裕度的新方法在ｚ－Ｖ空间进行戴维南参数估计,由ｚ－Ｖ空间供应侧特性迭代修正,进行系统等值戴维南参数跟踪。在不同的有效测量数据条件下,该方法能较精确地跟踪系统的等值戴维南参数。与ＳＭＡＲＴ装置比较,该方法具有易于识别不良测量数据,收敛速度、数值稳定性好的特点。     

戴维南等值参数时域仿真跟踪算法分析与改进

从物理意义和数学假设两方面对现有的2种基于时域仿真的戴维南等值参数跟踪算法进行了详细的分析,揭示了两者共同的本质和算法实现上的差异。针对系统中所有负荷节点的处理方式,对现有2种算法进行了修正,使两者在物理本质、数学前提和计算结果三方面实现了统一。在统一现有算法的基础上,为了尽量减小"两状态法"可能带来的误差,以原算法的前提假设为出发点,对不同类型的发电机节点和负荷节点分别按照不同的方式进行处理,提出了改进的戴维南等值参数时域仿真跟踪算法。以等阻抗模判据为依据,通过稳态和暂态实例验证了改进算法能够更加准确地判断电力系统的电压稳定性。     

初值优化的电力系统戴维南等值跟踪算法研究

在电力系统分析计算时,需要对电网进行等值处理。戴维南等值是常用的等值手段,它能够反应系统运行状况并且具有模型清晰、简单快速的特点。针对现有方法求取戴维南等值参数时,存在参数漂移和参数跟踪问题,提出基于初值优化的偏差校正跟踪算法,利用相邻运行点的戴维南等值电压幅值不变、相角变化,进而获取等值跟踪初值,采用偏差校正方式进行跟踪电网运行点的变化。初值优化算法与偏差校正方法相结合能够快速跟踪等值参数,又能够避免参数数值计算不稳定。通过跟踪性能测试和四机两区域系统仿真算例,证明了所提算法的可靠性、准确性与有效性,能够快速跟踪实际电网运行方式。     

戴维南等值跟踪的参数漂移问题研究

导出了戴维南等值参数的分式解析表达式;探讨了跟踪戴维南等值的参数漂移问题,并揭示了其本质原因;指出了在解析表达式中,分子分母真值与误差数量级间的关系决定参数漂移起伏的幅度,并据此提出了抑制参数漂移跌宕起伏的策略和候选采样运行点优选的方法：P-y关系检验和运行模式检验.该策略和方法能保证戴维南等值参数跟踪的结果,比较贴近实际.     

电力系统戴维南等值参数的解析与思考

快速准确地评估关键负荷节点的戴维南等值参数,是进行电压稳定监视与防御电压失稳的一项重要工作.首先对电力系统戴维南等值问题进行了分析和描述,并对现有的电力系统戴维南等值参数评估方法存在的问题及其根源进行了解读,分析了可能的解决思路.然后通过一个具有解析表达式的网络等值电路和方程,对戴维南等值问题进行了解析;并基于这一解析等值电路,研究分析了2种典型等值方式与戴维南等值的关系.算例分析结果表明该方法可行.     

基于偏差校正的戴维南等值参数在线跟踪改进算法

针对戴维南等值参数的在线跟踪提出了一种基于偏差量修正的迭代算法,并用一致性检验对初值进行选择。推导了估计参数的表达式及参数的修正量,根据实时变化的数据判断修正量的变化方向,并对参数进行迭代修正得出实时估计的参数值。同时计及了戴维南等值电阻的估计,使整个估计都在向量空间进行。算例结果表明,该方法能够快速有效地跟踪估计戴维南等值参数,并只需一个工频周期的采样值就能达到跟踪的效果。     

基于偏差校正的戴维南等值参数在线跟踪改进算法

针对戴维南等值参数的在线跟踪提出了一种基于偏差量修正的迭代算法,并用一致性检验对初值进行选择.推导了估计参数的表达式及参数的修正量,根据实时变化的数据判断修正量的变化方向,并对参数进行迭代修正得出实时估计的参数值.同时计及了戴维南等值电阻的估计,使整个估计都在向量空间进行.算例结果表明,该方法能够快速有效地跟踪估计戴维南等值参数,并只需一个工频周期的采样值就能达到跟踪的效果.     

电压稳定研究中的戴维南等值参数求解方法分析

基于戴维南等值的电压稳定分析是电压稳定研究领域的一种重要方法,其中戴维南参数的求解方法对电压稳定分析结果有较大的影响。通过分析国内外求解戴维南参数的研究现状,将其求解方法分为基于全网信息和基于本地量测两大类。讨论了各方法的准确性、快速性和适用性等特性,分析认为基于偏差校正的方法求解载维南参数的精度高、速度快、适用范围广,有较好的发展前景。进一步对此类方法中基于向量空间分析的偏差校正方法与可自适应调整遗忘因子的递归最小二乘法进行了算例分析和对比,结果表明,前者有更强的准确性和有效性,适用于电压稳定的实时、在线分析。同时对求解戴维南参数时测量噪声处理、相量同步、滑动数据窗大小选择等关键问题进行了讨论,总结了各问题的解决方案。     

电力系统戴维南等值参数辨识的不确定模型

考虑到系统的运行方式、故障扰动及非线性负荷的动态行为等因素对戴维南等值参数的影响,在状态空间建立电力系统戴维南等值系统的离散时间不确定模型。融合预报协方差矩阵的自适应调整和状态空间鲁棒性估计,给出辨识戴维南等值参数的新算法。采用基于UDUT分解的测量更新及时间更新算法,使算法具有良好的数值稳定性。在改进的IEEE 50机测试系统上,对提出的辨识算法进行仿真测试。测试结果表明,算法具有好的鲁棒性、数值稳定性和抗干扰能力,其在功率增长条件下的等值参数辨识结果符合PV分析得到的最大功率值结论。     

计及发电机无功越限的广域戴维南等值参数在线计算方法

为适应可再生能源大规模接入带来的随机性和波动性,在广域量测条件下,提出基于单一运行状态断面数据的戴维南等值参数在线跟踪计算方法。首先,对负荷节点的负荷进行等效阻抗处理;其次,通过修正原系统节点导纳矩阵得到等效阻抗处理后的系统导纳矩阵;最后,根据修正后导纳阵和节点电压方程,按戴维南等值的定义,计算负荷节点的开路电压作为戴维南等值电势,进而获得负荷节点的戴维南等值全部参数。在该方法基础上,还可以较为准确地计算发电机无功越限即PV转PQ节点情况下的戴维南等值参数。通过仿真算例分析验证了该方法的正确性和有效性,在PV转PQ节点情况下也具有较好的计算精度。     

灵敏度法求取戴维南等效参数的静态电压稳定分析

在戴维南等效模型基础上提出了一种求戴维南等效参数的新算法。该方法利用节点分压原理在初始状态下和在有功功率扰动下列方程组。由于该方程组是线性的,解时不需要迭代,不需要传统算法的两点或者多点潮流数据,计算量小。在负荷节点进行戴维南等效,利用电压灵敏度求得戴维南等效参数以后,利用阻抗模裕度和负荷裕度指标进行了静态电压稳定性分析。在IEEE-30和IEEE-57节点系统验证了该方法的正确性和有效性。     

电网戴维南等值参数的快速计算

提出一种电网在基态和N-1状态下戴维南等值参数的快速计算方法,并在此基础上对负荷节点进行电压稳定分析。通过推导的非线性方程组,运用电网基态和N-1状态下的节点电压和电压灵敏度的数值,可求得2种状态下的戴维南等值参数。不同于两点潮流或其他多点潮流方法,该方法只需要给定运行点的节点电压和节点电压灵敏度数据,计算简单快速。利用求得的等值参数可求得该节点的阻抗模指标和最小奇异值来快速分析负荷节点的电压稳定性。IEEE14和IEEE118节点系统的计算仿真验证此方法的正确性和实用性。     

基于戴维南等值参数的紧急态势分析

提出了基于戴维南等值参数和潮流解算的紧急态势分析方法。结合N-1安全评估,考察了N-1事故后的紧急工况,深入研究了在供求矛盾条件下,电网后续危机发展的态势与坚韧度问题。研究表明,提高较小节点的负荷阻抗模与戴维南阻抗模比值,可能缓解后续危机(包括电压失稳危机和线路跳闸危机),提高紧急运行方式的坚韧度。     

使用等值导纳进行电力系统小世界特性识别

提出基于等值导纳的电力系统小世界特性识别新指标。针对已有小世界模型大多基于最短路径假设,与电力系统实际不甚相符的问题,根据潮流“可分性”假设,采用戴维宁等值阻抗作为节点间距离的度量,将系统的全局和局部等效导纳作为识别小世界特性的新指标,并给出具体实现流程。与已有指标相比,该指标物理背景更符合电力系统实际,且实现算法具有多项式的时间复杂度,更适用于大规模系统分析。具体算例表明所提指标在电力系统小世界特性识别方面和已有模型同样有效,且可以解决某些已有模型不能正确解释的问题。对西北电网的分析表明了所提指标在实际应用中的有效性。