电力系统暂态稳定快速仿真方法

本文着重研究电力系统暂态稳定快速仿真方法。在采用简单模型和分段线性化的基础上，通过适当的坐标变换，导出了一种直接求解仿真方法，并提出了一种基于后验误差的自动步长控制方法；结合隐式梯形积分规则，推导出了一种递推求解仿真方法。理论分析和仿真计算表明，这两种新方法计算简便快速，可快速“扫描”电力系统暂态过程，为电力系统暂态稳定实时仿真提供了一个有力工具。     

暂态稳定仿真的综合人工智能方法

研究了利用综合人工智能进行暂态稳定仿真的方法：利用神经网络训练动态元件的输入输出关系，同时，利用遗传算法优化神经网络的结构和加快神经网络的训练速度，算例结果表明，利用遗传算法和神经网络相结合的综合人工智能方法暂态稳定仿真比传统的时域仿真计算速度快，并能保持较高的精度，可以有效地提高暂态稳定仿真的实时性。     

关于电力系统电磁与机电暂态混合仿真的研究

针对传统电磁暂态仿真规模不够和机电暂态仿真精度不足,难以满足含高压直流输电(HVDC)和灵活交流输电(FACTS)设备的现代电网的仿真需要,总结和归纳了基于两者的混合仿真如何解决仿真规模、速度和精度的问题.比较了3种仿真技术,着重阐述了混合仿真的关键问题(包括网络的划分、接口的选择、网络的等值、数据通信的时序以及不同类型模型的统一连接等).通过分析混合仿真的发展趋势,指出了实时混合仿真和超实时混合仿真的应用前景.     

电力系统暂态稳定分析的混合算法

直接法和数值仿真法是电力系统暂态稳定分析的两种基本方法，本提出了一种混合算法，将上述两种方法有机地结合起来，扬长避短，快速而精确地求得某种故障下系统的临界清除时间，并对数值仿真法暂态稳定程序的输出结果进行分析，给出了临界机群的稳定度指标。     

BPA与SIMPOW应用于电力系统仿真研究

电力系统数字仿真对电网规划设计与运行分析有着非常重要的作用,文中对中国电力科学研究院的BPA与ABB公司的SIMPOW两个电力系统数字仿真软件进行了仿真功能、数学模型的对比分析,通过算例,验证两个程序在潮流计算和暂态稳定计算结果的一致性,并对SIMPOW软件的自定义建模功能进行了实例分析。     

计及PSS的电力系统时域仿真计算

随着电网规模日益增大,电力系统动态安全问题愈发受到重视,其中,时域仿真是研究电力系统动态特性的重要方法.综述了暂态稳定分析中时域仿真的方法,并利用时域仿真对计入电力系统稳定器(PSS)的系统进行仿真计算与分析,利用Matlab通过IEEE 14仿真算例定量研究了引入PSS对电力系统暂态稳定特性的影响.     

电抗型超导故障限流器对两机系统暂态稳定影响

针对两机系统,提出了在输电线路不同位置发生三相短路故障时,超导故障限流器(SFCL)投入电抗后对暂态稳定性影响的分析方法.基于功角特性曲线分别详细分析了在三相短路故障下电抗型SFCL对暂态稳定的影响情况.通过时接入电抗型SFCL的电力系统进行故障下的暂态稳定时域仿真研究,验证了分析结论.     

基于BPA的电力系统暂态稳定时域仿真研究

应用电力系统稳定分析BPA软件,对典型的4机11节点系统进行时域仿真计算。通过在不同故障切除时间下发电机的转子摇摆曲线,判别电力系统的稳定状态,从而可以在系统受扰失稳前采取有效的措施,提高系统暂态稳定性,避免稳定事故的发生。     

不对称短路时电抗型故障限流器对暂态稳定性的影响

针对单机对无穷大系统,提出了在输电线路不同位置发生不对称短路故障时,故障限流器(FCL)投入电抗后对暂态稳定性影响的分析方法.基于功角特性曲线分别详细分析了在单相接地短路、两相接地短路和两相短路故障下电抗型FCL对暂态稳定的影响情况.通过对接入电抗型FCL的电力系统进行不同类型故障下的暂态稳定时域仿真研究,验证了分析结论.     

电力系统暂态稳定计算的在线应用

暂态稳定计算中直接法计算速度快，能对暂态稳定进行定量分析，但是在模型的详细程度、准确度和可靠性方面都无法和时域仿真法相比，而时域仿真法由于考虑较复杂的模型，计算时间较长。文章首先应用快速暂态计算求取系统暂态稳定裕度，对系统故障进行排序，对筛选出的故障做考虑复杂模型的时域仿真法校验计算，从而实现了在线稳定分析。文中所论述的在线稳定计算方法在甘肃电网中得到了应用，取得了较好的效果，同时对实际电网中出现的问题，在方法上进行了改进，增强了方法的实用性。     

基于高度并行松驰牛顿方法的暂态稳定性实时分析计算方法的并行装配

介绍一种新的用于大规模电力系统暂态稳定性实时分析计算的高度并行松驰牛顿方法的分析和比较,并利用ＰＶＭ 技术在ＧｒａｙＴ３Ｄ大规模并行计算机上进行实际装配和验证。关于该方法的导出在《基于高度并行松驰牛顿方法的暂态稳定性实时分析计算的并行算法》［１］ 中发表。     

基于相平面轨迹凹凸性的暂态稳定性判别方法评述

基于响应的暂态稳定判别与控制技术是目前电力系统暂态稳定分析领域的热点,该技术具有不依赖于系统模型及参数、可以实时判别和计算量小等优点。其中基于角速度-功角相平面轨迹凹凸性的暂态失稳判别是-个活跃的研究分支。本文对这种暂态稳定性判别方法的原理进行了介绍,进而对方法应用于多机系统时存在的问题进行了分析和评述,并对IEEE 39节点系统进行了仿真分析。结果表明:该方法应用于多机系统时,由于分群的不正确及聚合等值后单机系统参数的时变性易造成相平面轨迹的复杂特性,从而容易将稳定案例误判为失稳。     

基于广域响应的大电网暂态稳定判别原型系统

基于响应的暂态稳定判别与控制技术是当前电力系统安全稳定领域的研究热点。目前已经提出了多种不同原理的暂态稳定判别技术,但距工程应用尚需解决很多问题。为分析比较各种判别技术的有效性和适用性,开发了一个基于广域响应的大电网暂态稳定判别原型系统。原型系统以PMU实时量测数据作为输入,分别实现了多种基于响应的暂态失稳判别技术的实时评估与可视化展示。介绍了原型系统的框架结构设计、功能模块实现和工程应用情况,并从时间尺度、数据量测以及控制策略生成等方面为基于响应的暂态稳定控制的下一步发展方向提出了建议。工程应用表明所开发的原型系统具有较好的使用价值,是分析比较各种基于广域响应的暂态稳定判别技术的有效工具。     

Evaluation of transient stability limit using a transient time margin sensitivity approach

This paper addresses the issue of how to evaluate transient stability limit using a transient time margin (TTM) approach and the sensitivity of this margin to key system variables such as generation and load. This allows fast control decisions to be assessed for a power system on-line control purpose. The difference between fault clearing time and critical fault clearing time, called the TTM, is proposed as a transient stability index. The single machine equivalent system (SMES) is employed to represent the TTM as a function of system parameters such as plant generation and load, and the sensitivity of the TTM to these parameters is found. The generation or load changes that can be made while preserving stability, or the changes that are needed to restore stability in dynamically insecure systems, are next derived from this sensitivity. Test results for several real size test power systems show that the proposed approach is feasible and promising for on-line control application.     

电力系统暂态稳定控制策略表的应用研究

完全意义上的在线实时暂态稳定控制目前还不可能实现,因此策略表在电力系统稳定控制中仍将起重要作用。生成策略表有两种方式;离线计算和以线预算。用在线预算方式生成控制策略表是构造大电网的暂态稳定控制系统的较好选择。文中还介绍葛洲坝水电厂综合稳定控制系统对策略表的一些改进措施。     

基于GPS同步量测量的时间序列法暂态稳定预测

利用GPS同步时钟获得系统各机组的功角,然后由时间序列法进行预测,并通过模糊控制器实行在线实时修正,进而确定电力系统暂态稳定性。由于所有参数都是根据实时采样数据计算的,所以能更准确地反映网络结构,负载变化等真实情况。对6机22节点的算例表明,通过多项式非线性回归和模糊动态修正,在适当满足计算速度的条件下提高了预测精度,能可靠地判断暂态首摆稳定性。     

基于网络信息的永久性故障重合闸优化时间整定方法

在结构保持的多机电力系统拓扑暂态能量函数的基础上,分析故障后暂态能量在网络中的分布变化特点,提出仅依赖电力系统网络局部测量信息的永久性故障重合闸时间的整定方法。该方法可以改善电力系统暂态稳定性,抑制系统振荡。多机实际系统的算例验证了该方法的有效性。     

模糊子集理论在电力系统实时暂态稳定预测中的应用

提出一种电力系统实时暂态稳定预测新方法，它以模糊理论为基础，分析扰动 后系统的角加速度和转子功能，不仅能判别电力系统扰动后是否稳定，还能说 明系统的稳定程度。仿真表明，该方法对暂态稳定的预测快速、准确，与其它 基于大量计算的方法相比，更易于实现。     

电网多区域安全稳定紧急控制在线预决策系统

河南电网多区域安全稳定紧急控制在线预决策系统综合利用EMS在线数据、安控实测数据、电网典型运行方式数据,全面定量评估电网安全稳定性(暂态功角稳定和潮流越限),优化紧急控制决策并在线刷新多个区域安全稳定控制系统策略表。试运行表明该系统能够在5min之内完成河南电网的安全稳定量化评估和两个区域安全稳定控制系统的优化控制策略的在线刷新。     

一种电力系统暂态稳定并行计算的优化分区策略

大规模电力系统的区域特性为暂态稳定并行计算任务的优化划分创造了条件。基于分层递归二分法的思想，分析了基于块对角加边策略的空间暂态稳定并行计算的任务划分目标，提出了一种基于区域特性的任务划分策略，将电力系统自然的分层分区特性与并行计算领域的图划分算法相结合，有效地降低了暂态稳定计算中协调系统规模和算法通信量，提高了各个计算进程的负载平衡度和并行计算性能。实际大规模电力系统的算例仿真结果表明，文中提出的方法优于METIS图划分软件，与其划分后计算性能的对比可见，暂态稳定并行计算最佳仿真速率提高超过10%，有效地提高了并行计算性能，为大规模电力系统实时暂态稳定并行计算的实现奠定了基础。