一种工程实用的动态等值方法

研究同时包含特高压交流和特高压直流华东电网的动态特性有必要搭建电磁仿真平台。为提高电磁平台仿真效率,在保持电网原有动态特性的前提下,在机电暂态仿真环境下对原有网络中非关注的和低电压等级网络分别进行了等值,从而达到缩减规模的目的。采用同调等值法进行外网等值,基于受扰轨迹主导群方法识别同调群,并通过弱化励磁系统调压能力和调整原动机调速系统的调频能力,对等值机的参数进行了修正。对低电压等级网络等值时,首次提出了按与直流关联紧密程度不同而采用不同的工程实用等值方法,兼顾了等值效果和仿真效率。     

电力系统动态等值的在线测辨研究(Ⅱ)——辨识方法及仿真检验

动态等值的同调等值法和模式等值法大都用于离线分析，在线动态安全分析常需要对外部系 统作在线的实时动态等值。由于系统的结构、运行工况多变，一般不可能离线先作等值后 再在线调用。因此，在可辨识性分析的基础上，引进全局性好、鲁棒性强的进化策略辨识方 法用于电力系统动态等值的在线测辨。华中电网的实际仿真应用表明：进化策略法具有较高 的精度和较少的计算量，适合于动态等值参数辨识。     

同调发电机识别

运用缓慢同调的概念识别电力系统的同调机群，可以使划分的同调区域与故障点无关，避 免了一般同调等值需考虑故障点位置影响的复杂性，文章给出了一种外部区域的缓冲处理方 法，克服了缓慢同调识别法在内部系统边界故障情况下所呈现的部分同调区域同调性较差的 缺陷，保证了等值网络在各种故障情况下的准确性。 126节点，90节点系统的实例计算表明，此方法准确可靠，适用于在线与离线的电子系统稳 定分析。     

大规模电力系统分区动态等值的快速直接暂态稳定分析

本文对大规模电力系统中确定的研究区，用同调动态等值法将外部系统进行动态等值，然后 对研究区中的所有故障点，用综合直接法进行暂态稳定“扫描”分析，并将计算结果与仿真 法进行了比较，最后给出了系统在等值前后直接法计算所用计算机CPU时间比较。计算表明 ，本文提出的基于动态等值的直接暂稳分析方法不但保证了直接暂稳分析的计算精度，而且 大大提高了直接法的计算速度，具有在线应用的潜力。     

PMU所获轨迹的稳定裕度

稳定裕度的评估包括获得受扰轨迹和分析轨迹能量这2个任务。虽然相量测量单元（PMU）采集的受扰轨迹避开了仿真模型、参数及扰动中包含的不真实性,但只有在计算该轨迹的稳定裕度时也不用系统模型,才能精确量化实际受扰系统的稳定性。在无系统模型的情况下,基于扩展等面积准则（EEAC）可以精确地量化失稳轨迹的稳定性,但要量化稳定轨迹的稳定性却遇到极大困难。由于高维时变系统的在线识别更为困难,故采用功率-功角曲线的外推来虚构摆动最远点（FEP）后的轨迹和潜在势能,并提出通过时变性指标来识别那些外推误差大的算例。通过对IEEE 39系统和华东电网的仿真,验证了所建议的无模型评估方法。     

基于复杂网络社团结构理论的同调等值算法

基于复杂网络社团结构理论，提出了一种同调等值的新算法。首先构造动态电力网络的加权Laplace矩阵，在此基础上利用谱平分法分析系统故障后的Laplace矩阵，将系统划分为2个区域，其中同步能力弱化系数最小的机组所在的区域被选为研究区域，另一个则为外部区域。然后基于模块度的概念构建分区评价指标，并利用凝聚算法分析故障前的Laplace矩阵，将外部区域划分为多个等值分区。对IEEE 39节点系统的仿真分析表明，所提出的同调等值算法能够自动确定研究区域和外部区域，自动确定外部区域中等值分区的数目，而且计算量小，迅速准确。     

滑步与再同步过程的微观结构分析

按照定常两机电力系统平衡点的属性，将其轨迹分类为稳定的结点、不稳定的结点、稳定的焦点、不稳定的焦点和鞍点这5种不同运动模式。利用互补群惯量中心 (CCCOI):Rⁿ→R²保稳映射将实际多机受扰轨迹映射为时变的两机等值轨迹，进而分析后者如何由对应于上述运动模式的多个轨迹段构成，并用符号序列反映其微观结构。以电力系统从一连串的滑步进入再同步为例，研究了多机电力系统的后期动态行为会随着参数的细微变化而显著改变的现象。如果一段具有鞍点特性的相轨迹的起始点从稳定流形的一侧变到另一侧，那么不论系统参数的变化多么细微，其后继轨迹将有完全不同的动态。     

从实测轨迹提取知识时的困难及展望

分析实测轨迹可提供的知识,并按对模型依赖的程度分类。强调在不依赖系统模型的前提下,提炼受扰轨迹信息的重要性。归纳先对实测轨迹降维再提取知识的思路,即利用保稳降维变换将多机轨迹模态的时域识别任务转化为单机的对应问题。采用时频分析方法提取映象单机轨迹的时变特征,并研究轨迹降维及时变因素的影响。指出应该采用可信度校验,在轨迹时变性过强的场合给出提示。指出模型与参数的校核关键是建立随着轨迹动态特征的差异程度而单调变化的指标,进而通过其灵敏度搜索收敛到真值附近。     

广东省地区电网外网等值自动生成系统设计

为了使地区电网能量管理系统（EMS）计算准确，需要省级电网调度中心自动计算并发送外网等值信息。为此，设计了便于地区电网应用的外网等值参数自动生成系统框架。该系统实时反映网络拓扑的变化，并与动态等值计算参数相配合，以公用对象请求代理程序结构（CORBA）规范完成数据通信平台，按公用信息模型（CIM）标准完成从SCADA/EMS的模型转化，随时为地区电网实时网络分析提供开放、灵活、方便的外网等值模型，大大减少了地区电网EMS的维护工作量，提高了计算精度。     

旋转机械轴心轨迹识别方法综述

本文从旋转机械故障机理、轴心轨迹提纯、轴心轨迹特征提取与识别三个方面对旋转机械轴心轨迹的研究现状进行了论述,分析了目前应用较广的几种提纯和识别方法的原理以及特点。在此基础上,针对当前轴心轨迹识别方法研究在识别内容的完善性、识别方法的局限性和对未知故障的识别能力上存在的问题进行了分析。最后指出,旋转机械轴心轨迹识别方法在进动方向和稳定性方面应进一步研究,多种方法融合的识别研究是新的发展趋势,信号分析技术的发展也会为轴心轨迹识别提供可靠的技术支持。     

电力系统动态等值的在线测辨研究(Ⅲ)——几个重要问题探讨

对电力系统动态等值的几个问题进行了探讨，包括干扰种类、干扰地点、与理论集结法的比较、参数灵敏度及运行方式的影响等。这些问题对动态等值在线测辨方法无论在理论上还是在应用上都很重要，文中通过华中电网仿真算例加以验证。     

山东电网基于WAMS的低频振荡统计与评估

提出一种基于广域测量系统（WAMS）的方法对日常扰动引起的小幅振荡进行在线识别和统计，从而可以在系统正常运行中，利用实测数据找到系统的固有振荡模式，对其中易激发的危险模式进行节点同调分群、振荡中心识别和贡献因子计算等模态分析并告警，从而补充或纠正了根据数学模型和特定工况进行振荡分析时，由于模型和参数不准确导致的遗漏和误差。以这一功能在山东电力调度中心应用的实例说明了该方法的有效性和推广应用的重要性。     

同调发电机的在线识别

本文给出了一种在线识别电力系统同调发电机的新方法，通过对电力系统动态过程状态方程 式的求解，可以得出暂态过程中发电机转子角增量随时间变化的关系，从而得到有足够精确 度的同调识别指标，相关分析法用来进一步提高计算的功效，使之具有足够快的计算速度和 精确度。 17机90节点及30机126节点电力系统的算例证明了这一方法的有效性。     

基于滑差同调等值的空调群负荷建模

随着空调负荷比例的迅速增长，对系统的暂态电压稳定逐渐带来威胁。为更好地描述含空调启动的空调群负荷特性，文中将同调等值法扩展到空调群的负荷建模中，提出了基于滑差同调等值的负荷建模方法和模型，用阻尼最小二乘法对含空调启动特性的空调群综合负荷进行建模，通过仿真验证了建模方法的有效性。     

关于交通流无量纲参数的识别

本文在两个无量纲交通流动力学模型的基础上指出模型的无量纲参数不再是一组单一值，而是一个集合，同时提出利用合理参数集来识别模型的无量纲参数的方法。通过一个实例说明了合理参数集的存在性和无量纲参数识别方法的应用过程，该方法在参数识别中具有一般意义。     

中小水电机群等值模型有效性量化评估方法

对中小水电机群进行等值建模是对含水电的电网进行动态分析时的一种实用方法,通过目测对比等值前后系统的动态曲线从而评价等值模型有效性具有明显的主观性。提出了基于联络线状态量的等值模型有效性量化评估方法,该方法通过对联络线功率及两端母线电压、相角的等值误差进行加权计算得到模型的静态相似度,通过Prony分析法提取联络线功率波动特征量并结合能量占比加权计算得到模型的暂态相似度。在四机两区系统和恩施实际系统中均验证了该方法能直观、有效地表征等值模型的等值精度。该方法与等值建模理论相结合,进一步提高了等值模型在工程上的应用性。     

电力系统实用动态安全域的降维与还原

提出了一种在注入功率空间中求取电力系统实用动态安全域（PDSR）的超平面形式的临界稳定边界的新方法。通过对电力系统进行数值仿真搜索到大量临界点，并通过最小二乘法拟合得到临界超平面的方法精确但费时，难以实际应用。为了在重要的预想事故下快速、准确地求取电力系统的临界超平面，文中提出首先将高维的电力系统通过基于相关的动态等值化简为低维的等值系统，再对其进行数值仿真，拟合出等值系统的临界超平面，然后根据动态等值逆过程推导出超平面还原的解析表达式，最后修正还原得到超平面的系数,使所得到的超平面通过一个由对原系统的详细模型进行仿真得到的临界点，可以在一定程度上改善临界超平面的精度。算例结果证明这种方法兼顾了临界超平面求取的速度与精度，使PDSR在实时安全性分析中的应用更易实现。     

关于低频振荡分析方法的评述

为更好地梳理概念,将低频振荡分析方法分为两大类,即针对系统模型平衡点的特征根方法以及沿着系统受扰轨迹的模式提取方法。平衡点特征根方法可进一步按采用的系统模型分为确定性的线性化模型、确定性的非线性模型和概率模型。这类方法与具体扰动无关,但只能反映系统在该平衡点附近的动态行为,故不适用于包含强非线性、变系数、相继故障或有离散控制的系统。受扰轨迹模式分析方法则从特定扰动下的时间响应曲线中提取振荡信息的时间序列,包括系统模型未知情况下（如实测轨迹）的信号处理法和系统模型已知情况下（如仿真轨迹）的分时段定常线性化法。在评述各种方法的基础上,提出改进的思路及有望突破的研究方向。     

电动机综合负荷模型经过传输元件的折算公式

在计及传输元件阻抗和负荷阻抗的条件下，从理论上推导了电动机综合负荷模型经过传输元件向高压侧折算的公式。该等值模型没有改变原来负荷模型的模型结构，只需对部分参数进行适当调整，即可等值描述接于高压母线的动态负荷特性。折算公式为电力负荷建模提供了理论基础，算例结果验证了折算公式的正确性和准确性。同时，从定性和定量2个角度，分析了折算前后参数的变化规律。     

电力系统动态等值的在线测辨研究(Ⅴ)——测量与应用

动态等值在线测辨的最终检验应该是现场测量，并应用于系统实际计算。所研制的测辨装置经过1年多的试运行，记录了一些有意义的数据。文中给出了辨识所得的等值参数，并将结果应用于动态响应校验、稳定极限计算。通过一系列的分析、比较，对测辨结果进行了验证，结果表明，装置运行正常，所提出的理论与方法正确。