大型电力网络节点阻抗方程的形成及其修正的统一算法

本文提出的采用修正节点电流源的方法形成和修正大型电力网络的节点阻抗方程,对伴有拓扑结构与参数变化的网络,通过向网络接入一组反映网络变化的等值链支Z_(eq)修正节点电流源,具有统一的计算公式。这种算法较惯用方法显著地降低了运算量,特别是极其灵活方便地处理了互感支路参数与拓扑结构多种变化所带来的麻烦。本文导出了反映网络拓扑结构与阻抗参数变化的修正因子,既可用它修正节点阻抗矩阵或其中任何元素,也可用它修正节点电流源,这给按计算目的选择计算方法带来了极大的方便。     

变结构网络故障分块算法中线路上短路的计算

将线路上短路点的电流向该线路端点等值转移，并综合应用线性网络特性、修正节点电流源与短路列阻抗元的方法，导出了大型电力系统短路故障分块算法中互感或无互感线路上任意点故障计算的通用模型和算法，适用于定结构及变结构系统。     

双绕组电力变压器梯形网络频率响应的矩阵算法

针对双绕组电力变压器梯形网络的仿真软件建模的非完整性以及现存等效电路频率响应算法多变量求解的低效率,围绕一种电力变压器绕组高频等效模型频率响应的矩阵计算方法开展研究,基于等效电路的拓扑结构,给出了利用阻抗支路矩阵和导纳支路矩阵来完整表示该等效电路的方法。其次,通过矩阵运算,推导了阻抗支路电流、导纳支路电流以及节点电压列向量之间的关系,进而求解节点电压列向量,获得等效电路的频率响应。最后,将矩阵算法与基于电路仿真得到的频响曲线进行比较,结果表明,曲线相关系数较大,吻合程度很高,对于不含高幅值谐振峰(-500dB以上)的曲线,相关系数为10,即两者完全吻合,而矩阵算法的计算耗时少于电路仿真运算。上述分析表明,在保证仿真模型完整性和精确性的同时,提出的矩阵算法由于仅有两次矩阵取逆运算且求取的未知量较少,具有良好的计算效率及计算精度。     

双绕组变压器集总等效电路频率响应的电路矩阵算法研究

为准确、高效地计算含线饼数量较多的双绕组电力变压器集总参数等效电路的频率响应,对电路方程的矩阵算法展开研究。根据双绕组等效电路结构和各支路所接元件特点,建立了等效电路的广义支路,并据此构建了等效电路的支路电压、电流矩阵;通过选择节点、独立回路和独立割集,基于基尔霍夫电压、电流定律,推导了等效电路频率响应的节点电压、独立回路电流与独立割集电压方程的矩阵算法;特别地,提出了等效电路的独立割集选取方法,避免了选择基本割集时需要选定电路图的树支与连支这一复杂步骤;基于Multisim电路仿真软件验证了所提算法的正确性。从电路方程矩阵的装配时间、方程求解时间以及总计算时间对3种算法进行了对比,结果表明：对于含线饼数量较多的双绕组变压器,独立割集电压方程矩阵算法具有最高的计算效率;若考虑前期的独立割集选择时间,节点电压矩阵算法则更具优势。     

基于回路分析的配电网电压及网损灵敏度分析方法研究

针对分布式电源的接入对配电网安全稳定运行的影响,采用回路分析法来获取配电网运行参数的变化量.首先利用回路分析法将配电网转化为电路的形式,结合电压波动理论及分布式电源接入前后效果分析,然后利用叠加定理对支路电流进行叠加,利用回支关联矩阵来构建节点电压、线路损耗的灵敏度矩阵来分析节点电压变化和网络损耗变化,最后在IEEE33节点配电系统上仿真研究,仿真结果验证了所提方法的有效性.     

基于双回反向序网的同杆4回线单端故障测距算法

提出了一种利用单端工频量的同杆4回线故障测距算法.采用同杆4回线双回同反序解耦方法计算得到考虑分布参数特性的故障线路沿线电压;采用同杆4回线双回反序网络计算得到考虑分布参数特性的故障电流分支系数,进而计算出故障线路沿线电流.由于故障支路可假设为纯阻性,因此利用故障处电压电流相量之比的虚部为0的特性进行故障位置搜索,最终实现同杆4回线中1回线内及2回线间跨线故障时的故障定位.本方法计算简单,不存在伪根问题,且不受系统阻抗、线路分布电容及过渡电阻的影响.仿真表明在同杆4回线各种故障类型下算法均具有很高的测距精度.     

配电网的回路阻抗法潮流计算与仿真可视化

提出了一种用于配电网快速潮流计算和仿真信息可视化的新方法:结合十字链表与关联矩阵,给出了阻抗矩阵自动生成算法,并可以任意顺序求解各支路电流和各内节点电压;提出了基于right-looking LU分解法的并行高斯消去算法,利用GPU(图形处理器)加速求解复系数回路阻抗方程组;采用GIS(地理信息系统)和虚拟现实技术,对潮流计算结果进行仿真可视化.仿真算例表明,该方法对节点编号无特殊要求,适用于有环、无环的配电网潮流计算,具有计算速度快、精度高、仿真结果显示直观形象的优点.     

基于修正模态法的支路串联谐振识别

针对电力系统支路串联谐振识别难的问题,提出了修正节点导纳矩阵模态法的支路串联谐振识别方法。首先,在使用网络矩阵模态法识别节点并联和回路串联谐振点时,发现其对应谐振点重合;经理论分析发现,支路阻抗比越小,对应的回路串联和节点并联谐振点重合度越高。然后,对于支路串联谐振,通过使用添加虚拟支路的方法将其转化为回路串联谐振,并利用系统串并联谐振重合的理论,进一步转化为并联谐振识别。最后,通过对三节点系统和IEEE14节点系统的仿真分析,验证了该谐振识别的可行性和正确性。     

电极表面非法拉第吸附阻抗的研究——Ⅲ共吸附和吸附分子再取向的阻抗理论分析

本文推导出物质不相互竞争吸附中心的共吸附和吸附物改变取向两种非法拉第吸附过程的等效电路。在前一种情形,等效电路并联一个共吸附物的非法拉第吸附阻抗支路。在后一种情形,取向变化过程等效于一个电阻和电容的串联支路,支路元件数值的大小取决于取向速度和复盖度等,该支路与原有非法拉第吸附阻抗的吸附电容相并联。     

多传感器数据并联融合加法电路的设计与应用

用等效电路转换的原理,采用建模的方法逐一阐述了多传感器数据并联融合加法电路的结构形式、设计原理;各传感器阻抗灵敏度的匹配原理;各并联支路不平衡调节原理.引入隔离电阻的概念缓解了多传感器并联使用状态下对支路阻抗灵敏度调节时所产生的相互影响的问题.     

电力系统继电保护故障计算方法及程序

一、前言继电保护故障分析计算对程序的功能和灵活性以及计算方法等方面提出了较高的要求,现有程序均未能充分适应这些要求.为此,1980年华东电管局委托我校编制继电保护故障计算程序. 本文提供的程序利用数据文件的成批处理结合部分处理的方式,解决了灵活改变网络运行方式及网络的扩展问题,用分块按运行方式简化的计算方法缩小了计算网络.设计多功能组合式的程序结构,配合控制台板面开关的操作模拟线路的合上、断开,改变故障地点,控制输出参量等,解决了程序使用的灵活性.利用“支路变换法”方便地处理零序互感线路的运行、检修、各种故障,且统一用“综合阻抗矩阵与扩充的等值发电机定理”求解复杂故障. 经华东几省电力调度部门的使用,证明该程序功能齐全,使用灵活,基本满足继电保护计算的要求.     

中压直流供电系统远端站点接地状态扫频阻抗检测法

为解决中压直流供电系统中远端站点设备外壳接地状态远距离检测问题,提出了一种基于扫频阻抗的远端站点接地状态检测方法。首先建立了中压直流供电系统的中心站点、传输线路及远端站点模型,并将远端站点接地状态分为正常接地、远端接地断开以及远端与电缆接地均断开3种状态。通过理论分析,在中心站点并联一个高频交流源支路,检测高频交流源输出端对地阻抗,可以判断远端站点接地状态。基于PSpice及PSCAD的仿真研究发现,利用扫频方法得到网络正常接地状态时的谐振频率,并设置交流源频率为该频率,可提高对地阻抗检测方法的区分度。根据得到的电流扫频曲线,发现不同接地状态时电流扫频曲线中平均谐振频率会发生改变,平均谐振频率与线路传输距离长度有关。对150、500及1 000m长度的单条线路,300m&800m、500m&1 000m长度的双传输线路远端站点接地状态进行检测,仿真验证了扫频阻抗检测方法的可行性。最后,提出了针对中压直流供电系统中远端站点接地状态的检测算法流程图。     

基于电流电压补偿原理的支路开断电压快速算法

 提出了一种基于电流电压补偿原理的支路开断电压快速算法。该算法通过牛顿潮流法计算出故障前网络节点电压,利用已收敛的潮流修正方程式对线路开断参数2阶求导,求出开断电压电流的二阶泰勒级数。基于支路（不包括发电机）退出运行,节点的电流电压满足节点注入功率不变的约束条件,计算出电流电压修正量互为补偿的平均值。利用该平均值作为电压泰勒展开新的修正量,得出线路开断时各节点的电压。该方法的优点是线路开断时不必对系统导纳矩阵因子表进行修正,且只需低阶泰勒展开就可得到精确的节点电压值,同时能够很好地满足计算速度与精度的要求。IEEE标准算例计算结果验证了所提出方法的有效性。     

一种计算线性时不变网络灵敏度的新方法

本文提出了一种有关网络灵敏度分析的新的灵敏度的数值解法。文中推导了线性时不变网络节点电压、支路电压、电流对于支路导纳矩阵一阶和高阶灵敏度的递推公式,并通过对支路导纳矩阵结构分析,给出了节点电压对于网络元件的一阶和高阶灵敏度计算公式。其中着重讨论了具有互感元件的一阶、二阶灵敏度的计算公式。最后,用算例验证了这种方法的可行性与正确性。     

无互感耦合的二端自感网络的等效自感系数

探讨无互感耦合的任意二端自感网络等效自感系数的一般计算方法。利用基尔霍夫第一定律、基尔霍夫第二定律以及数学工具,得到节点电流方程组和回路电压方程组,并证明两方程组间的相互独立性,解决无互感耦合的任意二端自感网络等效自感系数的计算问题。     

电力系统不对称运行计算方法的研究

在三相电力系统分析和计算中，由于电路存在互感或发生故障而导致三相电路不对称，加大了系统网络分析和计算的难度。采用“相分量法”建立电网各种不对称条件下的无互感等值电路，通过修改故障前的电力网络中的节点导纳矩阵，列出网络方程，求解各点电压和电流值。“相分量法”对分析存在互感或发生故障等不对称网络有效，不受网络参数对称与否的限制，拓宽了电力系统不对称电路的计算方法，简化了计算过程。算例演示了计算步骤和方法，表明该方法是分析线路存在互感、短路或断路不对称运行计算的一种有效的方法。     

分区分层的动态最优行车路径算法

结合自适应信号控制系统和Internet的路由策略研究了动态行车路径算法,定义了路网结构图中的连线及其交通阻抗,介绍了根据实时交通数据预测连线交通阻抗的方法,提出并举例说明了分区分层的动态最优行车路径算法.连线交通阻抗包括行驶时间、停车线延误和拥塞延误3部分:以平均车速预测行驶时间;根据车辆到达率和信号参数分析停车线延误;根据交通调查结果估算拥塞延误.将路网分成若干区域,利用Dijkstra算法计算区域内从任一节点到另外任一节点的最优路径,在此基础上计算路网范围内从任一节点到另外任一节点的最优路径.     

输电网的中长期规划(Ⅰ)──支路追加法

输电网中长期规划的任务是：规划何时、何地、架设多少条何种电压等级的线路，经济、可靠地消除系统各阶段原有线路出现的潮流过载现象。它可分为单阶级段的静态决策和多阶段的动态决策两个子问题。本文利用追加连支路修改节点阻抗矩阵的思想，将静态决策问题用一个０—１整数规划模型表达，求解较为迅速。同时它具有解决含孤立电源接入系统的输电网规划的能力。计算实例表明了方法的功能和实用性。     

基于网络模型的节点阻抗矩阵的新算法

结合配电网结线图特点 ,建立了反映支路电流向节点分布规律的数学模型。在此基础上 ,根据节点阻抗矩阵各元素的意义 ,提出了一种节点阻抗矩阵各元素的简单且准确的计算方法     

基于网络模型的节点阻抗矩阵的新算法

结合配电网结线图特点,建立了反映支路电流向节点分布规律的数学模型。在此基础上,根据节点阻抗矩阵各的元素的意义,提出了一种节点阻抗矩阵各元素的简单且准确的计算方法。