电力系统的稳定平衡解模型及计算方法

针对电力系统中静态稳定和避免奇异诱导分岔、Saddle-Node分岔、Hopf分岔几类典型的系统稳定问题,基于数学上谱函数的半光滑特性,建立了系统稳定平衡解的数学模型。新模型为具有半光滑不等式约束的非线性方程。模型的特点是不仅具有较好的数学性质,且可满足平衡解处的稳定性要求。进而建立了模型求解的一类光滑化牛顿算法。该算法理论上享有良好的全局与局部收敛性能。通过电力系统的一个避免Saddle-Node分岔的实例,测试了模型及算法的可行性。     

事故后电力系统的同步平衡与稳定平衡

论述了事故后电力系统的同步平衡与稳定平衡的区分。频率旬稳定平衡的特例,提供了在网络结构保持模型下求解事故后稳定平衡点（也饱含同步平衡点）的电流型方法,从而提供了事故后结局分析的一种有效手段。为暂态稳定分析奠定了基础,同时较寒带地解决了经典电力系统模型所存在的结构问题。     

负荷模型对电力系统暂态稳定计算的影响

负荷模型是影响电力系统暂态稳定的重要因素之一。迄今为止,暂态稳定计算中通常假定负荷由代表性的电动机和恒抗组成。文中提供了河南电力系统分别以传统的电动机和加恒阻抗模型和实测静态指数负荷模型算得的暂态稳定结果。两者情况有相当的差距,故而何种负荷模型更适合实际情况是值得进一步研究的问题。     

基于扩展潮流模型的电力系统电压稳定分析

提出了一种用于电力系统电压稳定分析的扩展潮流模型并用连续潮流法求解。这个模型的突出优点在于它不但包括了关键动态设备的运行特性，而且在稳态条件下还可以转化为求解代数微分方程的问题，它为电压稳定裕度计算中设备运行特性的描述提供了一种精确的表示方法。试验系统仿真结果表明该模型的有效性和合理性。     

电力系统稳定分析及安全约束

讨论了电网静态稳定性和暂态稳定性问题,分析了影响暂态稳定性的原因,给出了提高静态稳定性和暂态稳定性的若干措施。并根据商业电网的安全稳定水平,提出了约束控制措施。     

电力系统故障诊断的机会约束规划模型与方法

以现有的电力系统故障诊断解析模型为基础,引入机会约束规划来处理故障诊断过程中可能出现的保护/断路器拒动或误动、警报漏报或误报等不确定情况,提出了电力系统故障诊断的机会约束规划模型与方法,并采用基于蒙特卡洛仿真的遗传算法进行求解。该模型充分考虑了诊断过程中不确定性因素出现的可能性,能够适当处理保护/断路器拒动或误动、警报漏报或误报等情况,具有较强的容错能力。最后,用实际电力系统发生过的故障案例对所发展的解析模型和方法进行了仿真测试,得到了与实际故障情况一致的结果,且计算速度满足在线应用的要求。     

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。     

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.     

负荷等效为恒功率模型对电力系统 暂态稳定分析的影响

在电力系统暂态稳定分析过程中,针对传统方法将负荷用恒阻抗表示存在着若干不足的问题,将负荷用恒功率模型表示,研究负荷等效为恒功率模型后的发电机转子运动方程,介绍暂态能量函数法。对4机11节点系统进行仿真计算,仿真结果表明将负荷用恒功率模型表示的方法具有解决保守性问题、缩短极限切除时间、改善仿真结果误差等优点。     

水火电力系统短期实用化调度模型及求解方法

以某电网的大型水火电力系统为研究对象,从节能降耗及与生产实际接轨的角度出发,基于水火电力系统的解耦机制,将水火联合调度问题建模为2个具有优化时序的子优化问题。在火电优化子问题中,在考虑常规约束的基础上,提出火电机组出力升降走向约束及相邻时段火电总负荷波动阈值约束,以保证火电机组出力平滑;在水电优化子问题中,考虑水电厂日平均出力约束及振动区约束,以保证水电的充分利用。采用改进的具有柔性更新策略的教与学优化算法依次求解2个子优化问题,并针对2个子优化问题中呈现强耦合性的复杂约束,设计不同的启发式约束处理方法。对含有15座火电厂和29座水电厂的某水火电力系统的日前调度进行仿真测试,验证了所提调度模型的可行性和实用性及求解方法的有效性。     

考虑断面约束的多能源电力系统时序性生产模拟

传统电力系统随机生产模拟方法难以描述新能源发电机组时序特性以及计算与时序特性有关的电力系统运行指标,导致生产模拟的准确性欠佳.提出含风电、光伏、水电、火电、光热及储能的多能源时序性随机生产模拟方法.将系统运行调度策略与随机生产模拟中各类型机组的加载顺序相结合,计及电力系统网架断面约束,充分保证新能源的优先消纳.为保留电...     

Decentralized control based on equilibrium point control for a three-machine electric power model system

Electric power systems have become larger and more complex year by year, and the number of decentralized power sources is rapidly increasing, Tberefore, to guarantee high reliability and security, decentralized control based on the decentralization of power systems needs to be developed. In this paper, a decentralized system is constructed by viewing the whole system from the perspective of the generator-bus with the largest power. Since the decentralized system is identified as a one-machine infinite-bus power model system with AVR and GOV, the equilibrium point control, proposed by the authors for a one-machine system, can be applied to it. Control inputs u_a · u_g for AVR · GOV are determined, and the equilibrium points of the decentralized system can be moved by changing the feedback gains. In particular, the unstable equilibrium point is set near the outside of the limiters for AVR · GOV, and stability in the limiters is guaranteed. Thus, it is shown that, by repeating the same steps for other generators, decentralized control for the three-machine model system can be attained. © 1998 Scripta Technica. Electr Eng Jpn, 122(3): 28–36, 1998     

考虑暂态稳定约束的电力系统最优潮流算法

将模糊集理论应用于暂态稳定约束最优潮流问题,结合电力系统实际特性,对传统暂态稳定约束最优潮流模型进行改进,将功角约束、电压约束及目标函数模糊化处理,采用最大最小算子建立了以求解满意度最大化的暂态稳定约束最优潮流模糊新模型。构建了适于大规模非线性优化问题的协同进化粒子群算法,用于TSCOPF模糊优化问题的求解。为提高算法求解效率,结合模型特点采用提前终止暂态稳定仿真的加速策略。并利用Matlab并行工具箱对算法进行主从并行化改造,显著提高了算法运行效率。最后利用新英格兰10机系统仿真测试,证明了方法有效可行。     

基于电压稳定的区域电网无功能力评价

区域电网无功能力作为电力网络安全运行的一个重要指标,直接关系到电力系统的经济性、安全性和可靠性.但目前研究主要集中在无功优化等方面,缺乏一种直接评价电网无功能力的方法.因此,结合静态能量函数提出了区域电网无功能力评估的新方法.首先,在保证电压稳定的情况下,通过内点法求出稳定运行状态情况下各节点参数以及在极限情况下的系统崩溃点数据,然后运用静态能量函数的思想获得各个运行状态下的能量函数值,最后建立表征区域电网无功能力的指标.阐述了新方法的应用背景和实现原理,并对IEEE-30 标准测试系统进行仿真分析,仿真结果证实了该方法的准确性和有效性.     

基于电压稳定的区域电网无功能力评价

区域电网无功能力作为电力网络安全运行的一个重要指标,直接关系到电力系统的经济性、安全性和可靠性。但目前研究主要集中在无功优化等方面,缺乏一种直接评价电网无功能力的方法。因此,结合静态能量函数提出了区域电网无功能力评估的新方法。首先,在保证电压稳定的情况下,通过内点法求出稳定运行状态情况下各节点参数以及在极限情况下的系统崩溃点数据,然后运用静态能量函数的思想获得各个运行状态下的能量函数值,最后建立表征区域电网无功能力的指标。阐述了新方法的应用背景和实现原理,并对IEEE-30 标准测试系统进行仿真分析,仿真结果证实了该方法的准确性和有效性。     

基于功率传输路径方法的山东电网电压稳定性分析

基于功率传输路径的分析方法,采用2006年典型运行方式数据进行了山东电网的电压稳定性研究。利用局部电压稳定性指标确定了系统电压稳定的薄弱区域,计算了负荷增长过程中西电东送和区域无功平衡关键路径的电压稳定性指标和关键发电机的无功储备指标,总结了影响系统电压稳定性的关键因素,电力系统安全评估软件(VSAT)的计算结果验证了该分析方法的有效性;对山东电网应用静止无功补偿器(SVC)提高电压稳定性的各种方案进行了对比分析,确定了最佳的配置地点。     

正规形理论在电力系统稳定性研究中的应用(四)--复杂电力系统的稳定边界研究

正规形理论应用于电力系统的暂态稳定性分析中，可以依据所采用的非线性变换的阶数对电力系统故障后的主导不稳定平衡点上的稳定流形作几阶近似，从而得到某阶近似的电力系统稳定边界的解析式。更进一步地，可以得到系统的极限切除时间。以新英格兰系统为例，推导了四阶近似的局部稳定边界的解析表达，计算了几种故障情况下的极限切除时间，与逐步积分法的比较结果表明采用四阶近似的稳定边界是较精确的。     

基于加权模糊时序Petri网络的电网故障诊断模型

提出了一种基于加权模糊时序Petri网络(FTPN)的电网故障智能诊断模型,该模型主要包括停电区域识别、可能故障元件加权FTPN建模、故障元件集求解、保护/断路器动作情况判定4个部分。介绍了故障差错告警差错信息的分类以及故障告警信息时序特性,研究了断路器动作信息及网络拓扑关系,结合广度优先搜索,得到了停电区域识别方法。最后,以新英格兰10机39节点系统为例,建立了母线和线路加权FTPN故障诊断数学模型,并给出该系统的总体结构,结果表明该模型能够快速故障定位,准确提供保护和断路器动作评价信息。     

基于同步相量测量技术的暂态稳定性实时预测

提出了一种电力系统稳定性实时预测方案。通过同步相量测量技术获得故障后短时间内的各发电机内电势相量 ,利用多项式拟合的方法 ,快速预测系统中各发电机大轴间最大相对摇摆角的变化趋势 ,从而判定系统的稳定性。方法本身与系统结构、故障情况等无关 ,适应性较好。对实际系统进行了仿真实验 ,获得了较为准确的结果