电力系统暂态稳定裕度灵敏度计算

基于修正能量函数,提出了计算电力系统的暂态稳定裕度的灵敏度变分方法,通过限制灵敏度在单侧的有效性使得暂态稳定裕度及参数稳定极限的计算更加准确.该方法基于最优控制中的变分原理计算灵敏度,综合考虑了参数变分对动力学系统变量的影响.用该算法对我国山西电网进行了仿真验算,验证了其有效性和可靠性.与传统的轨迹灵敏度法相比,其计算效率提高了3倍.     

在线暂态稳定评估的等效机暂态能量函数法

基于机组间相对运动的暂态能量评估系统暂态稳定性的观点，提出了等效机暂态能量函数法，该方法可以由临界机相对于参考机摇摆曲线定性判别系统暂态稳定性并给出稳定裕度，仿真计算验证了等效机暂态能量函数法的有效性，表明该方法可应用于在线暂态稳定评估。     

电磁暂态仿真中网络等值的方法研究

在进行电磁暂态仿真时,为降低计算规模,需要对电网数据进行等值处理.在利用电力系统综合稳定程序(PSASP)进行Ward等值后,采用基于戴维南定理的多电势等效理论,实现了电磁暂态仿真时系统的网络等值,并开发了相关的等效转换软件.针对某省级电网算例系统,利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了等值后的系统模型,对算例系统等...     

智能暂态稳定评估的关键输入特征与稳定评判规则研究

输入特征选择与评估模型解释是基于人工智能（AI）的电力系统暂态稳定评估（TSA）方法研究的关键点。本文采用数据驱动的特征选择和规则提取算法,通过仿真实例客观的评估关键特征,并提取稳定判别规则。在特征选择中采用聚类分析算法评价特征的性能,采用遗传算法进行特征组合优化。应用基于关联规则的分类器构造算法,客观地生成暂态稳定评估规则。通过在10机39节点系统和3机9节点系统中的应用结果对比分析,在53维候选特征中得出了相对通用的暂态稳定评估关键特征集。研究结果同时表明,针对不同规模的电网,基于动态特征的稳定判别规则整体上具有明显的规律性和一致性。同时随着系统规模的扩大,在分类边界附近的稳定判别表现出一定的复杂性和特异性。     

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。     

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。     

基于GPS同步相量的电力系统暂态稳定预测控制

首先简要回顾了全球卫星定位系统 (GPS)技术在电力系统应用中最近 10年的发展 ,研究了基于 GPS同步相量的电力系统暂态稳定控制的实现前提和理论模式。分类综述了国内外在利用 GPS同步相量技术研究电力系统暂态稳定实时控制方面的研究成果 :基于简化模型、同调组法、角度曲线外推法、能量函数法和人工智能法等 ;总结了 GPS技术与电网稳定控制结合的多种途径 ;并提出了基于同步相量实现电力系统的区域暂态稳定控制是 GPS应用于电力系统的最高形式 ,最后提出轨迹分析和数值计算相结合的在线安全稳定监控理论框架     

基于Preisach理论的PT磁化特性分析及铁磁谐振检测方法

为提高电网运行的安全性和可靠性,对电压互感器进行暂态仿真分析、对铁磁谐振进行实时检测并探究铁磁谐振的机理都十分必要.应用Preisach理论分析PT磁化特性,得到不同类型铁磁谐振的励磁电感特性.基于PT一次侧三相电压之和与一次侧中性点电流,提出铁磁谐振检测方法.在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC平台下,对典型10kV配电系统进行了建模仿真,结果表明提出的检测方法能够及时有效地判别单相接地故障和不同类型的铁磁谐振.     

结合同步相量测量信息的暂态稳定仿真方法

在暂态稳定仿真中利用PMU(phasor measurement unit)实测信息,可以提高仿真的计算速度和精度.基于传统的交替迭代法,提出了2种结合PMU信息进行暂态稳定仿真的方法.研究表明:用PMU信息能够减少需要求解的系统的微分代数方程组,从而减小仿真计算的规模.所提方法在New England 10机39节点系统和IEEE 50机145节点系统上进行了测试,并与传统方法作了对比.对动态模型参数与实际不符及PMU有测量误差的情况进行了模拟和讨论.仿真结果验证了方法的有效性.     

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。     

电力系统暂态稳定安全域估计

本文以电力系统经典模型为基础,推导出了电力系统暂态稳定安全域的解析表达式,并提出了基于混合方法的发电机暂稳输出功率极限计算方法及快速求解该安全域的算法.算例表明,该暂态稳定安全域简单直观,计算快速.     

基于扩展等面积准则法的广义暂态稳定裕度

指出了传统的扩展等面积准则法（ＥＥＡＣ法）暂态稳定裕度定义方法的局限性及其适用范围，提出了可在电力系统状态变量的较大变化范围内，仍能正确反映系统受扰严重程度的ＥＥＡＣ法广义哲态稳定裕度定义数学模型及具体计算方法，并用实际系统的计算分析验证了所提出定义方法的正确性及有效性，从而为电力系统快速暂态稳定“扫描”分析及故障严重性排队提供了一个更为有效的暂态稳定格度定量指标。     

复功率注入空间中电力系统的实用动态安全域

为研究复功率注入空间中实用动态安全域的边界性质，针对多个典型电力系统，通过大量的仿真研究表明。在网络中不同位置发生持续不同时间的短路事故时，复功率注入空间中暂态稳定的临界点的集合可以使用一个或极少数几个超平面采近似描述．在包含暂态电压失稳现象的稳定问题研究中，复功率空间中的实用动态安全域具有更好的精度．文中详细讨论了这些近似描述与真实边界之间的差异并发现了实用动态安全域边界的迁移规律，上述研究大大拓宽了实用动态安全域适用的范围．最后通过对某电力大系统实用动态安全域的研究，验证了上述结论。     

计及暂态电压稳定性的自适应低频减载方案

根据电力系统的频率响应信息,提出一种发生扰动后系统实时不平衡功率的计算方法,补偿电压偏移造成的有功缺额影响. 同时,考虑负荷节点的暂态电压稳定性,制定基于频率响应的自适应低频减载方案. 通过在IEEE-39节点系统进行算例仿真,验证系统功率缺额计算的准确性以及自适应低频减载方案的有效性. 结果表明,该方案可改善低频减载控制中的频率恢复效果,提高系统的电压稳定性.     

线控转向系统关键技术综述

汽车转向系统先后经历机械转向、液压助力转向和电动助力转向几个阶段,然而目前电动助力转向或电控液压助力转向等难以满足智能汽车对转向技术的需求。线控转向系统作为线控智能底盘重要组成部分,是智能汽车架构中必不可少的智能转向系统。为剖析线控转向中的关键技术和发展趋势,本文将从线控转向的发展概况谈起,之后分别针对线控转向系统关键软硬件技术进行了全面概述,包括对比分析了4种路感反馈策略、智能算法在位置闭环的应用及双电机协同控制策略、基于线控转向中主动前轮转向的车辆稳定性控制研究、面向功能安全方面的软件冗余方案和硬件冗余方案;最后,对线控转向系统的未来研究趋势进行了展望,指出线控转向系统将朝着真实舒适、精准快速、安全可靠和集成控制的方向发展。     

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。     

电力系统安全域方法研究述评

简明地综述了天津大学关于电力系统安全域方法学研究的成果．首先给出了电力系统安全域研究的推动力以及各种安全域的定义和概念．进而给出了3种实用的安全域,分别是：事故前系统注入功率空间上保证暂态稳定的实用动态安全域（PDSR）、割集功率空间上保证静态电压稳定的安全域（CVSR）和注入功率空间上保证不出现Hopf分岔的实用小扰动稳定安全域．它们是基于如下事实提出的：在工程关心的范围内,其稳定边界可用一个或少数几个超平面近似描述．这种形式的数学描述具有如下优点：便于开发计算安全域的快速方法,便于实现安全域的可视化,大大降低了计及节电注入功率不确定性时电力系统概率安全性评估的计算量,同时可使一大类电力系统最优化问题中稳定约束处理难的问题变得十分简易．基于PDSR和CVSR的研究成果,天津大学已成功地开发了综合安全域的可视化系统和电力系统概率安全监视系统,并在基于安全域的电力系统优化潮流、安全性综合控制、风险评估与优化、以及安全性定价等方面取得了令人鼓舞的成果．     

基于修正能量函数的广东电网最佳稳措控制算法

紧急控制是保证电力系统遭受大的扰动后维持系统暂态稳定的主要措施．研究了基于修正的暂态能量函数的最佳切机和切负荷计算新方法．结合广东电网安稳控制系统的配置情况和实际运行要求，提出了紧急控制措施决策框架．研究了修正能量函数裕度与切负荷量的相互关系．针对广东电网典型运行方式下的严重故障进行了在2个切机子站，4个切负荷子站上的紧急控制措施分析．计算结果表明，能量裕度线性差值方法使控制方案的非线性搜索过程在保证结果准确的前提下大大简化．该方法可应用于任意复杂的故障场景和任意细节的电力系统元件模型．     

基于时域差异关系的车辆电子稳定性控制系统判据

提出一种车辆电子稳定性控制系统(electronic stability control system,ESC)补充判据用于定性判定车辆平面运动过程中可能出现的后轴滑移工况.分别研究了二自由度侧向动力学系统方程与考虑纵向加速度因素的三自由度系统方程稳定性判定方法,考虑了车轴切向力与载荷变换对轮胎侧偏特性的综合影响.通过瞬态稳定性分析方法,得到了动力学系统稳定性变化和车辆实际稳定性变化之间可以量化的时域差异关系,基于这种时域差异关系建立了稳定性超前控制方案与理论模型,以理论模型在工况切换瞬态的系统平衡点特性作为控制判据,并且对现有ESC判据应对后轴滑移工况的有效作用时间进行评价.研究表明,特定工况下横摆角速度最大值定义的约束边界与车辆实际稳定性变化边界接近,ESC系统进行控制的时间差有限,超前控制判据理论上可以更早预测车辆运动状态变化.