暂态稳定约束下极限传输能力的计算

提出了计算暂态稳定性约束下极限输电能力(TTC)的模型和方法。该TTC模型把求解过程分解为暂态稳定最优控制和最优潮流意义上的TTC两个子问题。暂态稳定最优控制把故障暂态稳定功角约束转变为其相关机组的有功输出不等式约束。交替求解上述两个子问题，可最终求得暂态稳定性约束下的TTC值。该方法的特点可用成熟的静态TTC方法计算暂态稳定性约束下的TTC。同时提出了“故障分层”和“有效故障”的概念。所提出的TTC方法仅对“有效故障”进行，有效地减轻了计算负担，提高了计算速度。在典型的10机新英格兰系统上的计算结果表明了该算法的有效性和合理性。     

基于最优控制原理的暂态稳定预防控制模型

基于时域仿真得到系统受扰轨迹,给出了暂态稳定预防控制的非线性规划模型。该模型把功角在末端时刻不大于预先设定的门槛值作为暂态稳定约束条件。通过引入最优控制原理,把微分-代数方程所描述的电力系统预防控制转化为以各发电机有功输出为控制量的最优控制问题:重新调整控制量控制各发电机的转子相对角度,使其在末端时刻都不大于设定的门槛值,从而实现了非线性系统的状态转移。所提出的暂态稳定预防控制模型与时域仿真具有同等的模型适应性。经IEEE 39节点测试系统的数值分析结果表明该算法的有效性,估计的精度能够满足实际工程的需要。     

基于单纯形-模拟退火算法的多阻尼控制器协调设计

提出一种基于单纯形-模拟退火算法的电力系统稳定器(PSS)参数优化方法。该方法以弱阻尼振荡模式构建目标函数,将单纯形法搜寻机理嵌入到模拟退火算法的基本步骤中,综合了模拟退火算法全局搜索能力强及单纯形算法局部收敛速度快的优点。四机典型系统上的特征根分析表明,该方法是一种有效的阻尼控制器优化方法,所得的参数对系统运行方式的变化具有良好的鲁棒性。     

基于新型模拟退火算法的PSS参数优化方法

提出一种基于单纯形-模拟退火算法的电力系统稳定器(PSS)参数优化方法.以弱阻尼机电模式阻尼比构建目标函数,将单纯形法搜寻机理嵌入到模拟退火算法的基本步骤中,综合模拟退火算法全局搜索能力强、单纯形算法局部收敛速度快的优点.在新英格兰典型系统上的特征值分析表明,该方法是一种有效的PSS优化方法,所得的参数对系统运行方式的变化具有良好的鲁棒性.     

500kV串联电抗器对线路断路器开断能力的影响研究

在短路电流严重超标的地区合理地加装串联电抗器是降低局部地域短路电流水平的一种有效手段,但是线路加装串联电抗器后会影响线路断路器的正常开断。以500 k V鹏深双线串联电抗器工程为例,研究了串联电抗器对线路断路器开断能力的影响,研究结果表明:当串联电抗器装在线路一侧时会造成该侧线路断路器断口暂态恢复电压陡度超出标准规定值,致使其在开断短路电流过程中发生重燃而导致开断失败;在串联电抗器两侧并联电容器可降低暂态恢复电压陡度,对于鹏深双线串联电抗器工程建议上述电容值取为60 n F;装设串连电抗器后虽然增加了短路电流直流分量的时间常数,使短路电流中的直流分量衰减较慢,但由于短路电流幅值的显著降低,从而使得灭弧过程中电弧释放的能量并不高,不会影响断路器的开断。     

基于轨迹灵敏度的电力系统动态安全预防控制算法研究

提出了一种基于轨迹灵敏度的动态安全调度新方法.该方法首先滤除系统中的无危害故障,通过故障排序选取最严重故障并鉴别最领先发电机,然后依据最严重故障的临界切除时间和其最领先发电机有功输出的近似线性关系,计算最领先发电机至少需要调整的有功输出量,以使最严重故障的临界切除时间大于实际故障切除时间,通过故障中及故障后的系统仿真计算轨迹灵敏度,并依据故障切除后设定时刻领先发电机功角对各发电机有功输出的灵敏度数值,计算全系统内各发电机有功输出的调整量.最后通过对新英格兰10机39节点系统的计算验证了算法的有效性.     

南方电网2010年低频振荡问题

对2010年南方电网的小扰动和动态稳定性进行了频率分析和时域分析。分析结果表明,2010年南方电网存在多个地区振荡模式和云南-贵州之间的区域振荡模式。在某些极限运行方式下,区域间振荡模式甚至出现了负阻尼,并成为控制南方电网西电东送的主要因素之一。通过调节系统的参数和配置,能使云南外送极限由8 150 MW提高到8 800 MW,贵州电力外送极限由9 400 MW提高到10 GW,其表明南方电网输电极限受动态稳定限制。文章最后分析了提高南方电网阻尼措施。研究提出文山—大新线路加装50%串补,其中40%固定串补,10%可控串补,可以有效抑制低频振荡。     

暂态稳定约束下的最优潮流

提出了求解暂态稳定性约束下最优潮流(OTS)的新方法。该方法把OTS分解为最优潮流(OPF)和最优控制2个子问题。最优控制在迭代中OPF运行点上求取相关机组在暂态稳定约束下的有功输出极限，并以此作为OPF计算的附加约束条件。如此交替求解上述2个子问题即可得出OTS的解。该算法将微分方程表示的约束等值成控制变量的不等式约束，即增补了与故障数目相关的不等式约束，因此，该求解OTS算法的实现相对简单，可处理多个预想故障，并要可采用其它有效的OPF非线性规划方法求解，复杂度与常规OPF相同。文章通过10机典型新英格兰系统上的算例说明了OTS新算法的有效性和合理性。     

基于最优控制原理的暂态稳定预防控制模型

基于时域仿真得到系统受扰轨迹，给出了暂态稳定预防控制的非线性规划模型。该模型把功角在末端时刻不大于预先设定的门槛值作为暂态稳定约束条件。通过引入最优控制原理，把微分-代数方程所描述的电力系统预防控制转化为以各发电机有功输出为控制量的最优控制问题：重新调整控制量控制各发电机的转子相对角度，使其在末端时刻都不大于设定的门槛值，从而实现了非线性系统的状态转移。所提出的暂态稳定预防控制模型与时域仿真具有同等的模型适应性。经IEEE 39节点测试系统的数值分析结果表明该算法的有效性，估计的精度能够满足实际工程的需要。     

南方电网西电东送通道动态无功补偿应用研究

以南方电网2008年规划电网为背景,研究南方电网西电东送通道应用动态无功补偿的必要性,提出南方电网西电东送通道应用动态无功补偿的具体方案。研究结果对南方电网开展动态无功补偿试点工程有一定的指导意义。