含动态负荷的非线性电力系统的多参数电压稳定性分析

应用混沌分岔理论研究了有功负荷P_1、无功负荷Q_1和发电机机械功率P_m对含Walve综合负荷的电力系统动态电压稳定性的影响.在有功、无功负荷取不同值时,通过Lyapunov指数谱、平衡解流形和相轨迹时域仿真对参数改变时系统的状态变化进行综合分析.结果表明,在P_1轻载、Q_1由0增大或Q_1过载、P_1由0增加时,Hopf分岔和鞍结分岔为系统电压失稳和电压崩溃的动力学本质,且随着分岔参数增大,电压水平均有明显降低;当P_1轻载、Q_1重载时,一方面随着P_m的改变电压水平略有下降,另一方面系统在鞍结分岔点(鼻点)前,因倍周期分岔进入混沌不确定状态,在P_m受小扰动后,由于系统混沌轨道拉伸与折叠变换不平衡导致系统发散而发生电压崩溃;研究结果还表明,当电力系统运行在有功或无功轻载情况下,可通过调节P_m来扩大电压稳定运行范围,提高电网功率传输极限,但当有功轻载无功重载时,这一调节范围要考虑倍周期分岔的影响.     

基于MATCONT的光伏并网系统电压稳定Hopf分岔研究

光伏并网系统由于其随机性和间歇性存在着电压稳定问题.针对含光伏发电站的3节点系统模型,运用数值分岔分析软件MATCONT从有功功率和负荷无功功率两种角度进行电压稳定分岔分析,结果都显示存在Hopf分岔点,并且在分岔点处,系统受到的干扰越大,电压崩溃的时间越短.为延迟3节点系统Hopf分岔现象,在原系统中引入了线性状态反馈控制和STATCOM无功补偿控制两种分岔控制方法,并将改进后3节点系统的MATCONT仿真结果与改进前相比较,充分说明这两种方法均能有效延迟Hopf分岔,提高系统电压稳定性.同时反馈控制器的增益越大,延迟Hopf分岔现象越明显.     

风电系统电压稳定性的Hopf分岔控制仿真

针对风电系统平衡点的Hopf分岔, 计算了含静止无功补偿器风电系统的Hopf分岔点, 并通过解析算法判断Hopf分岔类型, 分析了无功功率及静止无功补偿器对风电系统电压稳定性的影响. 为了消除Hopf分岔, 提出采用线性反馈控制方法控制风电系统的Hopf分岔. 实验结果表明, 风电系统无功功率增加导致系统出现Hopf分岔, 静止无功补偿器通过补偿无功功率延迟Hopf分岔, 提高系统的电压稳定域, 线性反馈控制方法有效地消除了风电系统的Hopf分岔.     

基于分岔理论的孤立微网静态电压稳定性分析

为了深入研究孤立微网的静态电压稳定性问题,将分岔理论应用于微网静态电压稳定性分析研究。以鞍结分岔点作为电压稳定临界点,采用连续潮流(CPF)算法对四节点小型孤立微网进行电压稳定性分析,追踪出该系统的PU曲线,并根据特征根来判断该曲线上是否存在鞍结分岔点。分别计算出含SVC和不含SVC系统的电压稳定极限,得出负荷节点处电压稳定裕度。由实验结果可以看出,随着负荷参数的不断增大,负荷所需功率和发电机的输出功率也会随之增大,当达到它的传输极限时就会产生鞍结分岔现象,从而导致系统电压出现跌落甚至崩溃的现象。结果表明,利用上述方法可以有效地计算出孤立微网的电压稳定极限,并且使用SVC控制器可以提高系统电压稳定性。     

电磁感应下Chay神经元的放电分岔特性与同步

根据法拉第电磁感应定律,细胞内外带电离子穿过细胞膜会产生电磁感应效应,在Chay神经元模型的基础上引入磁通量,建立了四维Chay神经元模型.首先,利用Matcont仿真研究系统的平衡点及稳定性,发现系统随着参数改变会发生鞍结分岔、超临界Hopf分岔以及亚临界Hopf分岔;其次,通过数值模拟探究神经元系统的发放模式;最后...     

电力系统极限诱导分岔静态分析及控制

简单介绍了电力系统中极限诱导分岔的概念和极限诱导分岔点的搜索计算方法;对一个典型的6节点系统,运用电力系统分析工具箱PSAT进行了静态分岔分析,成功搜索到该系统的鞍极限诱导分岔点,结果显示极限诱导分岔先于鞍结分岔之前发生.为延迟极限诱导分岔,采用在系统电压稳定薄弱母线处安装并联电容器、静止同步调相机.对最小电压稳定模式下参与因子最大的线路串联电容等无功补偿措施以支撑系统电压,仿真计算结果表明静态无功电源可在一定程度上延迟极限诱导分岔的发生,从而提高系统的负荷裕度和电压稳定性.     

Morris-Lecar 模型双参数分岔分析

Morris-Lecar(M-L)模型是一个重要的神经元模型.当适当调整参数时,M-L模型展示出许多复杂的动力学行为.文章针对M-L模型,利用双参数分岔分析并结合数值仿真的方法,研究了双参数平面上神经元电活动的存在区域及神经元电活动之间的转迁机制,实现了用同一个神经元模型模拟四种单参数分岔(超临界Hopf分岔、亚临界Hopf分岔、不变环上的鞍-结分岔和鞍同宿轨分岔)行为之间的转迁.同时,还考虑了在双参数分岔点附近极限环的幅值和共存区间的大小问题,为进一步研究分岔点附近的随机动力学机制提供了理论基础.     

基于拓延法电力系统电压稳定性余维二分岔研究

为研究电力系统高维分岔点周期解对电压稳定性的影响,基于Matcont的拓延法以负荷节点处有功功率和无功功率2个参数共同作用,搜索在负荷模型是第一类与第二类动态负荷模型并联的余维二分岔点。结果表明亚临界霍普夫分岔点附近会产生不稳定极限环,倍周期分岔,另一种周期失稳Naimark-Sacker(NS)分岔导致准周期运动,此准周期运动环面破裂会导致混沌发生。双参数分岔研究表明系统余维二曲线上有Bogdanov-Takens(BT)与广义Hopf分岔(GH)。通过周期解分析与时域仿真,指出GH点附近电压不稳定,零Hopf分岔(ZH)电压稳定,首次提出双霍普夫分岔(HH)点为两条Hopf分岔曲线交点。其在扰动后周期解不收敛,HH会到使用系统电压振荡最终失稳。     

风电-抽水蓄能联合系统的优化运行模型

拟定了风电-抽水蓄能联合系统3种可行的运行方案:全部风电供给抽水蓄能电站抽水;根据电网容量和风电场出力情况,部分风电直接输入电网,其余风电供给抽水蓄能电站抽水;风电全部直接输入电网.建立了风电-抽水蓄能联合系统的优化运行模型,计算得出了常规发电厂稳定运行的最小容量以及含一定容量风电的电网所需的抽水蓄能电站装机容量,建立了经济评价模型,根据综合经济评价结果,优选出了风电-抽水蓄能联合系统的最佳运行方案.     

电力系统功角稳定鞍结分岔控制研究

电力系统是典型的非线性动力系统,鞍结分岔是其固有的分岔现象．以一个含励磁控制的简单电力系统为例,运用Matlab数值分岔分析工具箱MATCONT对其进行了单参数分岔分析,成功搜索出了鞍结分岔点,同时双参数分岔结果显示励磁电压对延迟鞍结分岔、提高系统的功角稳定性有着重要的作用．为进一步提高系统的稳定性,设计了一个静态负反馈控制器,MATCONT分岔分析结果表明,加入该控制器可有效延迟系统的鞍结分岔点．     

额定功率下光伏发电系统的功率控制研究

通过对光伏电池的分析,应用Matlab/simlink仿真软件工具,建立了光伏电池的数学模型和仿真模型.基于此模型,针对光伏发电系统效率低的问题,研究了在额定条件下光伏发电最大功率跟踪问题.分别对最大功率跟踪控制的两种方法PID控制与改进扰动法控制进行了仿真,并分析了这两种方法各自的优缺点.仿真结果表明,PID控制的振荡小,而改进扰动法的效率更高.     

机械功率对电力系统稳定性的影响

从摆方程出发,借助能量法和相平面分析方法对电力系统的稳定性进行讨论。结果表明,当机械功率比较小的时候,系统的稳定性不受影响;当机械功率比较大时系统的不稳定性开始凸现,机械功率越大系统越不稳定。当机械功率等于电磁功率时,系统处于临界状态。系统的临界状态与系统参数有关,只需适当调节这些参数就可以保证系统是稳定的。     

计及无功功率的电网可靠性评估

研究了无功功率对电力系统可靠性的影响,涉及无功功率短缺及由无功电源故障引起的相关的电压稳定性问题,定义了无功功率缺乏引出的的可靠性指标。并以太原220kV电网为例,用传统的切负荷方法和无功功率就地补偿的方法分别计算了电力系统可靠性指标,利用MAT-LAB程序实现了所提方法,对得出的结果加以比较,验证了方法的正确性。分析结果将为系统规划和管理人员提供电压和无功管理方面重要的实用信息。     

基于移相调功的三电平超音频感应加热电源

多电平逆变器用于高电压大功率场合,可有效解决单只功率开关器件电压及电流定额受限的难题.基于这一优点,设计了适用于负载串联谐振的三电平感应加热逆变电源,给出了三电平逆变电源的拓扑结构,并采用PS-PWM(移相-脉宽调制)输出功率控制策略,在有效控制和调节输出功率的同时,改善了输出电压与电流波形的质量.采用PS-PWM控制方法,在器件额定电压确定时可提高1倍逆变器容量,且输出电压和电流的谐波也明显减少.利用PSPICE对25 kHz、540Vdc的超音频感应加热逆变电源的实际工况进行了仿真,理论分析与仿真结果验证了文中提出的三电平逆变器拓扑结构及功率控制策略的正确与合理性.     

基于总线的小功率供电系统研究与实现

鉴于采用总线通讯间隙供电的方式可以有效降低布线成本,提出了一种基于通讯总线和单相PWM的小功率电源系统的设计方案.介绍了系统总体结构、设计原理,详细阐述了实现总线小功率供电的软硬件,并分析和测试了系统功能.实践证明该系统具有高效、稳定等优点,对于小功率节点的总线技术的研究和发展具有一定意义.     

考虑无功资源价值的无功实时定价

提出无功资源技术价值和无功资源经济价值的概念 ,并从无功资源技术价值的角度提出基于潮流计算的无功资源价值评价方法 ,该方法直接反映了无功出力与系统电压变化的关系 .考虑无功资源价值的影响 ,以发电机有功无功成本最小为目标函数 ,运用最优潮流方法进行了无功定价研究 .以IEEE14节点系统进行实例计算 ,与不考虑无功资源价值情况比较 ,这种定价在总成本、网路损耗、有功电价基本不变的情况下 ,可以使系统无功电价升幅在 38 1%以上 ,促使无功在电力市场环境下达到就地补偿 ,让市场成员积极维护系统安全     

试析均势与均势功能的维持

随着近代国际体系的形成，均势原则作为一种国际关系发展的规律和政治现象日益凸显出来，并成为一支重要的国际关系理论和颇具影响力的外交战略。从本质上均势自然或不自然地遵循着两项命题假设，并大致形成了三种概念解释或理论假说，状态机能说、政策动机说与权力关系说。威斯特伐利亚体系和维也纳体系作为传统均势的典型模式，从一个侧面揭示了均势理论的结构性缺陷和弊端，即所谓“制衡难题”。尽管如此，均势原则仍不失为国际政治的一般原理和现代国家体系的基本原则。     

基于无功资源价值的无功定价研究

该文运用改进的无功等效补偿法对电力系统中无功源的资源价值问题进行了研究,提出采用平均值法将无功资源价值判断指标转化为无功资源价值因子,并将其引入最优潮流模型的目标函数中进行修正,建立了同时考虑无功资源价值和无功生产成本的无功实时定价模型,并结合Wald-Hale六节点系统进行了仿真。仿真结果表明:在考虑各无功源的无功资源价值后,系统从无功资源价值大的无功源采购了更多的无功,满足了系统要求,提高了系统电能传输的安全性和稳定性,也使整个系统的无功更具合理性。     

USB_PD协议快充移动电源设计

为实现移动电源的大功率电能传输,节省充电时间,结合USB_PD快速充电协议设计了一款快充移动电源。本设计采用易能微电子科技有限公司的EDP3010可重构数字电源芯片为控制器,通过构建相关硬件电路以及相应软件的编写,实现了基于USB_PD协议的快速充电功能,给四串锂电池组充电最大功率可以达到90 W,可为支持USB_PD协议的电子设备进行快速充电,最大输出功率达65 W,且具有多项保护功能可保证充放电过程的安全进行。     

基于EMD-RVM的短期光伏发电系统功率预测

由于光伏发电并网会对电网产生冲击,进而影响电网的稳定,因此提高光伏发电预测的精度对电网具有重要的意义。考虑到光伏出力的非平稳性和随机性,提出了一种基于经验模态分解(EMD)和相关向量机(RVM)的组合方法(EMD-RVM)对光伏发电系统功率进行预测。首先把历史数据按照天气类型进行分类,利用欧氏距离算法筛选出与待预测日特征相似的历史数据;然后将光伏发电输出功率序列进行集合经验模态分解,得到若干个不同频率的相对平稳的固有模态分量(IMF),通过分析不同分量的特征规律对各分量建立对应的RVM模型,再将各分量的预测值等权值求和得到最终预测值。仿真结果表明,同一些传统预测方法相比,利用EMD-RVM组合方法进行光伏发电预测具有较高的预测精度。