暂态电压失稳模式主导不稳定平衡点的计算

构建了负荷采用三阶感应电动机并联恒阻抗动态模型时电力系统暂态电压稳定分析的数学模型。针对采用牛顿法求取故障后系统电压失稳模式主导不稳定平衡点（CUEP）存在的初值确定难题,提出了一种实用的解决方案：通过判别给定故障的主导负荷母线,对主导负荷母线以外系统由故障后稳定平衡点处的状态进行戴维南等值,对负荷中感应电动机部分采用其稳态等值电路,再由感应电动机的转矩特性求得CUEP附近的一个点作为迭代初值,以计算CUEP;并且,还给出了如何得到更接近CUEP的迭代初值以更可靠求得CUEP的方法。IEEE 9节点系统和IEEE 39节点系统的计算结果验证了该方法的可靠有效。     

含感应电动机的独立电力系统暂态电压分析

针对含感应电动机的独立电力系统的暂态电压稳定问题,首先详细推导了适用于暂态电压稳定分析的多电动机多发电机电力系统模型,该模型不但可以有效地消除平衡点处Jacobi矩阵的0特征根,保证与原系统的等价性,而且消去了所有的代数变量,建立了一个纯微分方程组,方便进一步分析。然后给出一种具有一定工程实用性的启发式的暂态电压稳定与暂态功角稳定的界定方法。最后将一种基于半张量方法的非线性系统暂态稳定裕度指标推广应用于暂态电压稳定分析中。仿真算例分析表明:该方法可以有效地判定独立电力系统的暂态电压稳定,并给出较为准确的临界切除时间。     

基于伴随系统理论的发电机复杂模型下CUEP计算

主导不稳定平衡点(CUEP)的计算在电力系统暂态稳定分析直接法中具有重要意义。该文提出了考虑发电机复杂模型时主导不稳定平衡点的一种计算方法。证明了采用恒定阻抗的负荷模型时,暂态稳定方程可由微分代数方程组简化为微分方程组。根据发电机复杂模型下暂态稳定方程的特点构造伴随系统,利用持续故障轨迹投影确定合理初值以获得不稳定平衡点集合,从中筛选得到主导不稳定平衡点。通过WSCC4机11节点测试系统的仿真验证了该方法的有效性。     

基于时域仿真的船舶电力系统暂态分析

船舶电力系统一般分为发电、配电、输电、用电4个部分。通过研究各部分的运行机理后在MATLAB 软件的Simulink环境下,利用模块化的方法,建立了柴油机及其调速系统、发电机励磁系统以及功率负载的仿真模型,进而搭建起船舶电力系统的仿真模型。通过对船舶电站暂态稳定性的特点进行分析,对船舶电力系统的正常运行以及发生的故障的情况进行了仿真并得到仿真结果。结果反映了船舶电站在正常和故障2种状况运行时电网上各部分以及发电机组的电压、电流运行情况,比较准确地反映实际运行中暂态稳定的过程。     

基于EEAC和遗传禁忌算法的直流紧急功率支援最优策略研究

本文分析了直流紧急功率支援(EDCPS)提高系统暂态稳定性的机理,特别针对多机系统,根据扩展等面积法(EEAC) 将等值单机无穷大系统(OMIB)功角前三次正摆的暂态稳定裕度和暂态电压稳定裕度作为度量指标对紧急直流功率支援策略进行研究。通过在合适时刻投入直流功率支援,在OMIB功角的前二次正摆过程中提升直流功率﹑回摆过程中回降直流功率来提高暂态稳定裕度,同时采用遗传禁忌优化算法对各调制参数进行优化。最终,在给定的具体运行方式下,根据事先设定的电网关键线路潮流或来自EMS的实时潮流数据、预想故障集,利用FASTEST暂态分析计算软件和MATLAB的链接编程,实现离线或在线全面、快速、自动计算出针对某些严重的预想事故集的暂稳控制量,从而制作紧急直流功率支援最佳控制策略表,形成全网的控制策略表供电力系统技术人员实时匹配进行参考、分析、决策。用该算法得到的2010年南方电网±800kV云广特高压紧急直流系统功率控制策略,仿真结果表明基于该优化算法的紧急直流功率支援策略能最优地改善系统暂态稳定性。     

考虑暂态电压稳定的二级电压紧急控制

建立暂态电压稳定分析的微分代数方程组,并提出应对暂态电压稳定问题的二级电压紧急控制策略.该紧急控制策略在常规二级电压控制的基础上减小二级电压控制的时间常数,并将系统发生故障后电压失稳最严重的负荷母线的电压偏差引入到二级电压控制的目标函数中,采用有效集法求解紧急二级电压控制的二次规划模型.在PSAT仿真环境下建立含二级电...     

基于MATLAB的电力暂态稳定性仿真研究

在电力系统受到干扰或故障后,如何迅速判定故障类型与故障点位置,以有效控制与维护其的暂态稳定性,这无疑对电力系统暂态稳定运行提出了更高的挑战.基于MATLAB/SIMULINK研究单机系统暂态稳定性的影响因素及其变化情况,再运用小波变换模极大值法提取暂态信号故障点行波及其特征,以快速判断出故障特征信息.通过计算分析,进而精确定位出故障点位置.结果表明,在暂态运行过程中,利用该模型能较为精确的了解电力系统的动态特性,对实验教学有着较强的指导性作用.     

电力系统暂态稳定域近似边界可信域

可信域是电力系统暂态稳定域近似边界的有效范围,位于稳定域边界上的特征不变流形是确定可信域的重要工具。计算特征不变流形与近似边界的偏差是确定可信域的关键步骤。该文给出一种实用的可信域计算方法。该方法定义特征不变流形上一点和穿过该点沿某一坐标方向与近似边界交点间的距离为偏差。通过WSCC 4机11节点系统和IEEE 10机39节点系统仿真,结果表明该偏差与严格意义下的偏差具有一致性,可用于提高电力系统暂态稳定近似边界可信域计算的速度。     

暂态稳定约束下的负荷经济分配

针对电力系统中存在的暂态稳定问题,提出了一种不受系统模型限制的电力系统动态安全调度的算法.该算法基于关键线路有功潮流对其临界切除时间的线性和二次函数拟合,把临界切除时间表示的暂态稳定性约束转化为关键线路有功潮流表示的暂态稳定性约束,并把此约束作为增广约束加入到传统的最优潮流模型中,采用传统求解方法直接进行求解.该方法能够同时处理多个故障,避免了在解除某些故障情况下的稳定裕度约束之后,又会出现其他故障情况下稳定裕度不足甚至失去稳定的循环调整情况,并满足一定的经济性.新英格兰测试系统的分析结果表明,在系统总发电成本增加最小的情况下,系统的稳定程度已提高到设定的目标,证明了该算法的有效性.     

暂态电压稳定薄弱区的厂站稳态无功协调方法

考虑协调发电机和变电站电容器稳态无功出力占比对系统暂态电压稳定性的影响,以及无功优化和电压稳定的区域调控特点,研究了基于厂站稳态无功协调提高系统暂态电压稳定裕度的预防控制方案决策方法。该方法在利用AP聚类算法和综合暂态电压稳定裕度确定稳定裕度薄弱区域的基础上,基于发电机无功调节对薄弱母线电压作用的加权平均灵敏度进行灵敏调节发电机选择。接着以薄弱区并联无功补偿和灵敏发电机无功出力作为控制变量,建立兼顾暂态电压稳定裕度和母线电压额定值偏移的厂站无功协调多目标优化模型,并结合暂态稳定计算,利用MOEA/D算法和TOPSIS方法求解系统对严重预想故障的多目标稳态无功协调方案。江西电网实际算例的仿真研究验证了该决策方法的有效性。     

山西某地区电网安全稳定分析

采用电力系统分析综合程序(PSASP),以长治电网为例,进行了基于潮流的静态安全分析及暂态稳定仿真计算。静态安全分析的结果表明,无故障断开某些线路时,将引起某些线路过载及电压降低,不能满足安全可靠供电要求,需采取措施;暂态稳定分析的结果表明,当在220 kV线路上分别发生单相瞬时性故障和单相永久性故障时,系统均能满足暂态稳定的要求。     

基于PSD-BPA的暂态稳定判别工具的设计与实现

随着广域测量技术在电力系统中的广泛应用,基于响应的暂态稳定控制技术成为安全稳定领域的研究热点.为拓展PSD-BPA软件的性能、推进基于响应的暂态稳定控制技术应用于实际电网,需要对PSD-BPA软件进行完善,并对暂稳技术的适用性和有效性进行分析.开发了基于PSD-BPA的暂态稳定判别工具,实现了多种基于响应的暂态稳定判别技术.实际电网故障案例分析结果表明开发的工具具有有效性,可提高安稳人员的工作效率.     

面向对象的电力系统暂态稳定计算建模

介绍了面向对象的程序设计方法，然后依据面向对象思想，把暂态稳定计算中的各元件抽象为电网对象、发电机对象、负荷对象以及励磁调节系统、原动机及其调速系统对象模型，建立了电力系统暂态稳定计算模型；基于该模型开发了图形化的电力系统暂态稳定仿真系统。     

基于PSAT含UPFC多机系统的动态特性研究

阐述PSAT的功能、特点及仿真原理,介绍PSAT中UPFC的模型建立和控制方法.为了验证UPFC装置对系统暂态稳定性的提高作用,以WSCC3机9节点系统为原型建立仿真模型,基于PSAT进行暂态稳定时域仿真.仿真结果表明,PSAT简单易操作,是进行电力系统研究的实用工具.UPFC能很好地补充电压降、稳定系统电压、提高系统功角稳定性并能成功延长系统失稳时间.从而提高系统的暂态稳定性.     

风力发电机接入配电网的暂态电压稳定分析

介绍了基本概念的暂态稳定的配电网络和配电网综合教程（PSASP）的基本内容,并结合具体的实例,采用PSASP潮流计算的应用。线路故障临界清除时间用来描述配电网的暂态电压稳定性的量化指标,以动态系统wscc3机9节点直接驱动单元的时域仿真法和基于网络的风电场运营商在实例系统的暂态电压特性的仿真分析,研究结果表明,使用直接驱动的风电场机组故障的关键清除时间比原来的系统线路故障临界清除时间较长,因此,基于直接驱动风机接入系统可以提高原系统的暂态电压稳定性。     

电力系统电压稳定与同步稳定

本文旨在分析电力系统临界电压稳定与同步稳定极限的内在关系，相对于电力系统的不同运行条件，文中对电压失稳域与同步失稳域进行了比较，此外，本文还对复杂电力系统中临界稳定与同步稳定极限的条件进行了探讨。     

基于电磁暂态仿真的电压骤降概率评估

为了准确预测电力系统中电压骤降的特性及后果,提出了基于非序贯Monte-Carlo模拟和电磁暂态仿真相结合的电力系统电压骤降的概率评估新方法和概率评估指标体系。Monte-Carlo法的优点在于能反映电力系统的随机特性,使用该方法几乎不受系统复杂性的限制。算法利用Monte-Carlo仿真得到各种故障信息,通过仿真程序PSCAD/EMTDC对Monte-Carlo模拟法随机产生的各种故障形态进行仿真计算,最后分析统计得到系统和敏感负荷点电压骤降的各项概率指标。文中以RBTS标准测试系统为例进行了分析计算,结果表明模型和算法是可行的。     

静止无功补偿器在光伏发电系统电压稳定中的应用

为了增加并网光伏发电系统连接地区电网暂态电压的稳定性,基于MATLAB平台搭建了单级式并网光伏发电系统与TCR＋FC型静止无功补偿器（SVC）模型．通过设置电网侧发生各种类型故障,仿真分析比较SVC投入前后故障点暂态电压恢复特性．结果表明,所建立的模型实用且有效,SVC在电网故障时起到动态支撑电压的作用,大大减小了并网光伏发电系统脱网的概率．为并网光伏发电系统的稳定运行提供了保障．     

大偏移理论在电力系统电压稳定中的应用

在考虑负荷波动等随机因素的情况下，运用概率统计方法对电力系统电压稳定问题进行了分析。文中电力系统被看作一个在小幅度、广谱的随机扰动下不断作非线性波动的动态系统。利用大偏移理论，将其状态离开吸引域的期望时间作为电力系统电压稳定的裕度指标。通过对系统动态方程的分析，使用能量函数将随机模型转化为一确定性问题进行研究。对文献提出的函数加以改进，加入了转子能量函数项。通过算例分析，表明该能量值可作为电压稳定的裕度指标。     

不同的同步发电机模型对电网稳定性的影响分析

电力系统综合程序由中国电力科学研究院开发，采用电力系统综合程序不同精度的同步发电机数学模型，基于潮流进行暂态稳定仿真计算。通过对仿真实例计算得到暂态稳定结果，分析和比较发电机数学模型在电力系统稳定性研究的影响。