电压稳定临界参数的异步接替求取策略

在负荷导纳模型潮流算法基础上.提出了一种基于负荷导纳动态步进的静态电压稳定临界参数的异步接替求取策略.策略1:功率极大值点的快速求取策略.通过跟踪求取逼近过程中的戴维南等值阻抗.并将其对应导纳模值累计于该计算点的负荷导纳值后进行下一次计算,可从初始点快速、不等步地过渡到临界点附近,获得最接近临界点的功率极大值点.策略2...     

基于变步融合策略求取电压稳定临界参数的研究

针对电压稳定临界参数的求取方法,以负荷导纳模型方法为基础构建了一种基于变步融合策略求取静态电压稳定临界点处参数的新方法,该策略融合了动态步进性与异步连续性两个进程。动态步进性进程体现为快速计算功率极大值点,即在增加负荷过程中跟踪计算戴维南等值阻抗,并将研究节点当前运行状态点的戴维南等值阻抗对应的导纳值作为下一状态点的负荷导纳值进行下一次计算,故可由初始状态快速、不等步地过渡到最接近临界点的功率极大值点;异步连续性进程体现为由不等步长向等步长方式的过渡且以等步长方式准确求取临界参数,即从功率极大值点开始,利用等步长增或减负荷导纳值的方式计算准确电压稳定临界参数。基于二者有效衔接,提出方向判断系数(Directional Determination Factor, DDF),从而使计算速度和精度得到了有机协调。算例IEEE30、IEEE118验证了该变步融合策略的有效性和正确性,可为研究实时在线电压稳定分析提供一种新的数据参考。     

基于变步融合策略求取电压稳定临界参数的研究

针对电压稳定临界参数的求取方法,以负荷导纳模型方法为基础构建了一种基于变步融合策略求取静态电压稳定临界点处参数的新方法,该策略融合了动态步进性与异步连续性两个进程.动态步进性进程体现为快速计算功率极大值点,即在增加负荷过程中跟踪计算戴维南等值阻抗,并将研究节点当前运行状态点的戴维南等值阻抗对应的导纳值作为下一状态点的负荷导纳值进行下一次计算,故可由初始状态快速、不等步地过渡到最接近临界点的功率极大值点;异步连续性进程体现为由不等步长向等步长方式的过渡且以等步长方式准确求取临界参数,即从功率极大值点开始,利用等步长增或减负荷导纳值的方式计算准确电压稳定临界参数.基于二者有效衔接,提出方向判断系数(Directional Determination Factor,DDF),从而使计算速度和精度得到了有机协调.算例IEEE30、IEEE118验证了该变步融合策略的有效性和正确性,可为研究实时在线电压稳定分析提供一种新的数据参考.     

电网戴维南等值参数的快速计算

提出一种电网在基态和N-1状态下戴维南等值参数的快速计算方法,并在此基础上对负荷节点进行电压稳定分析。通过推导的非线性方程组,运用电网基态和N-1状态下的节点电压和电压灵敏度的数值,可求得2种状态下的戴维南等值参数。不同于两点潮流或其他多点潮流方法,该方法只需要给定运行点的节点电压和节点电压灵敏度数据,计算简单快速。利用求得的等值参数可求得该节点的阻抗模指标和最小奇异值来快速分析负荷节点的电压稳定性。IEEE14和IEEE118节点系统的计算仿真验证此方法的正确性和实用性。     

灵敏度法求取戴维南等效参数的静态电压稳定分析

在戴维南等效模型基础上提出了一种求戴维南等效参数的新算法。该方法利用节点分压原理在初始状态下和在有功功率扰动下列方程组。由于该方程组是线性的,解时不需要迭代,不需要传统算法的两点或者多点潮流数据,计算量小。在负荷节点进行戴维南等效,利用电压灵敏度求得戴维南等效参数以后,利用阻抗模裕度和负荷裕度指标进行了静态电压稳定性分析。在IEEE-30和IEEE-57节点系统验证了该方法的正确性和有效性。     

基于二次型迭代逼近法的电力系统电压鞍结分岔点识别

为实现负荷增长过程中电力系统鞍结分岔点（SNB）的快速准确识别,提出一种直接计算电力系统电压崩溃点的二次型迭代逼近方法,基于系统中PQ节点输出的PV曲线为近似二次型的特点,在节点功率平衡方程中引入负荷增长参数,运用复合函数求导法则就功率方程进行两次求导,理论推导节点电压对负荷参数的一阶、二阶导数表达式,由此确定PV曲线二项式,依靠顶点坐标确定电力系统鞍结分岔点的初始位置,经多次迭代收敛逼近电压崩溃点。所提方法避免了连续潮流法的多次潮流计算,可显著降低计算量。以IEEE 14,IEEE 118节点系统进行仿真验证,证明了该方法的有效性,相较增补P’Q节点法及戴维南等值法,二次型迭代逼近法具有较高的计算效率和鲁棒性。     

静态电压崩溃点的实用解法

提出一种基于连续潮流求取电压稳定临界点的新方法,使其能够在考虑约束的情形下适用于任意形式的负荷增长方式,大大提高了求解精度.在求解临界点的过程中,以弱节点电压作为连续变量,先直接大步长降到一临界点附近,再用小步长追踪临界点,这样大大减少了求解中间运行点的数量,使其更快地找到电压崩溃临界点.最后在IEEE14节点系统的计算证实了该方法的快速、有效性.     

静态电压崩溃点的实用解法

提出一种基于连续潮流求取电压稳定临界点的新方法,使其能够在考虑约束的情形下适用于任意形式的负荷增长方式,大大提高了求解精度。在求解临界点的过程中,以弱节点电压作为连续变量,先直接大步长降到临界点附近,再用小步长追踪临界点,这样大大减少了求解中间运行点的数量,使其更快地找到电压崩溃临界点。最后在IEEE14节点系统的计算证实了该方法的快速、有效性。     

基于电压曲线特征的电压暂降凹陷域快速计算

针对现有的电压暂降凹陷域计算方法进行了分析研究,提出一种基于敏感负荷节点电压曲线特征的凹陷域快速计算方法.当线路发生单相接地故障时,分析敏感负荷节点电压的表达式,在此基础上定义了由节点阻抗矩阵元素组成的一致性参数和单调性参数,用来判断电压曲线是否具有单调性.根据电压曲线单调与否,把线路分为两类,采用不同的临界故障点计算方法.以IEEE 39节点标准测试系统为例,分析敏感负荷节点的凹陷域.并与已有的解析式法对比,结果表明,该算法在保证精确度的前提下提高了计算速度.     

考虑负荷变化特性的电压稳定判据分析

在采用戴维南等值参数跟踪方法分析需要考虑非线性和动态元件影响的暂态电压稳定性时,通常以负荷节点的等效阻抗与该节点的网络戴维南等值阻抗相等作为暂态电压稳定的临界条件。通过电力潮流方程推演该电压稳定判据,并从理论上分析该判据在负荷以恒功率因素变化以及其他变化特性下判断系统暂态电压稳定性的适用性。明确当负荷不满足恒定功率因数变化特性时,将该电压稳定判据作为暂态电压稳定的临界条件是无效的。提出通过拉格朗日因子法,构造修正目标函数求取不同负荷特性下暂态电压稳定临界点的计算方法。最后通过2个仿真算例证明该文结论。     

电力系统电压崩溃临界状态的近似算法

利用潮流方程的多解特性，用一个新的近似变量组成了一个新的Jacobian矩阵，间接地避免 了潮流方程的Jacobian矩阵在临界点奇异而带来的不收敛问题；提出了快速计算电压崩溃临 界状态的近似算法，为计算电压崩溃的临界运行状态及其裕度提供了一种快速计算方法。     

考虑负荷静态电压特性的重负荷节点静态电压稳定分析

首先从理论上论述了负荷静态电压特性对静态电压稳定的影响作用。在功率供求关系紧张状态下,电压稳定临界区域电压陡降时负荷静态电压特性影响显著,应计及阻抗负荷和恒电流负荷对静态电压稳定的作用,使用综合负荷进行计算。同时,接近分岔点时采用负荷导纳描述负荷功率需求,使用负荷导纳模型法计算电压稳定极限值及PV曲线下半部分的值。对IEEE30节点系统进行仿真计算分析,结果证明了所提出方法的有效性,同时快速性和精确性得到了保证。     

变PWM步长的爬山法在光伏发电系统中的应用

为了最大限度的利用太阳能,避免因外部环境或负载突变时传统算法在最大功率点跟踪过程中出现的功率连续振荡、稳态精度低的问题,本文对光伏发电系统提出了一种变PWM步长的爬山算法。该方法是在单次迭代中确定扰动方向和步长大小来追踪最大功率点。通过仿真和实验两方面验证了变步长爬山算法在稳态和动态两种条件下MPPT系统的输出特性,并对比固定步长的爬山法对MPPT系统的性能进行了综合评估。结果表明变步长爬山算法的有效性,该方法能快速精确地搜索到光伏阵列的最大功率点,减少了响应时间、恢复时间和功率振荡,提高了光伏发电系统的能量转换效率。     

一种改进的判别负载电流状态算法

鉴于基于动态迭代步长的判别负载电流状态算法存在的问题,研究了不考虑定义2的基于动态迭代步长的判别负载电流状态算法;针对仿真发现的该算法存在的两个问题。针对此算法存在的这两个问题提出了改进的基于动态迭代步长的判别负载电流状态算法。此改进算法在不考虑定义2的基于动态迭代步长的判别负载电流状态算法的基础上,通过简单的计数判断就能够非常准确地判定负载电流状态,误判率非常小。理论分析,仿真和实验都证实了该改进算法的有效性。     

Load modeling at electric power distribution substations using dynamic load parameters estimation

This paper is focused on electric power distribution substations load modeling using dynamic load parameters estimation. The load parameters are estimated using two models: the exponential and the ZIP load models. Since the load bus voltage and parameters are known one can determine the active and reactive power injections of this bus and include these pseudo-measurements in the state estimation in order to improve observability and estimation accuracy. The dynamic parameter estimation is developed using the weighted least squares method in a recursive form and the tests are carried out based on actual measurements. It is shown that the estimated parameters (for both load models) at a distribution substation are valid, since the obtained active and reactive power residuals are very close to zero.     

一种可在线确定电压稳定运行范围的方法

文中根据节点的戴维南等值电路，提出了一种确定静态电压稳定临界运行状态及其运行范围的方法。通过理论分析认为：节点的最大输出功率与戴维南等值电势的平方成正比、与戴维南等值阻抗成反比，与节点负荷的阻抗角成单调递减变化；节点的临界电压与戴维南等值电势成正比，与节点负荷的阻抗角成单调递减变化。采用广域测量系统，该方法间接地避免了潮流方程的Jacobian矩阵在临界点奇异而带来的不收敛问题，弥补了传统方法在线应用中存在的系统规模过大、非线性模型不准确、数据多且更新不及时、速度慢等缺陷。通过仿真计算表明该方法可行，可以在线快速确定电压稳定临界状态。     

基于函数型连接神经网络的发输电系统可靠性评估研究

发输电系统可靠性评估的枚举法需要大量的计算时间。为减少可靠性评估的计算量，特提出一种用于识别偶发事件的函数型连接神经网络(FLNN)分类模型。根据潮涌计算特点，构造了一种能够计及有功且能够计及电压和无功影响的简化潮流模型来快速计算行为指标(PI)，形成FLNN分类器输入模式集。将FLNN分类模型和简化潮流模型相结合，提出了一种基于偶发事件筛选的函数型连接神经网络(FLNN)可靠性评估方法。用该方法对IEEE．RTS79测试系统进行计算，结果验证了该方法的正确性和有效性，同时表明了该方法在保证精度的前提下减少了计算时间，在目前情况下改进计算方法来提高计算精度比计及高阶事件的影响来提高计算精度更为有效。     

基于超短期负荷预测的电力系统动态状态估计

在常规动态状态估计的基础上,引入高精度的超短期负荷预测数据,将预测的节点注入功率作为滤波步的输入,实现了系统状态的实时跟踪预测。仿真表明,基于超短期负荷预测的电力系统动态状态估计算法提高了动态状态估计的计算精度．具有一定的现实意义和理论价值。     

一种模拟负荷动态恢复特性的连续潮流模型

电力系统电压稳定监视与控制需要准确模拟负荷的电压响应特性。负荷在故障后的动态恢复特性是中长期电压失稳或电压崩溃的直接原因。该文提出一种模拟负荷动态恢复特性的连续潮流模型,将负荷功率的时域恢复特性等效转化为负荷静态电压模型中系数的连续变化。文中分别给出ZIP多项式和幂函数2种负荷模型的系数参数化方法,并推导和给出稳定临界点的灵敏度计算公式。负荷恢复型连续潮流可作为一种新的电压失稳故障识别方法。应用该模型在IEEE118节点系统,结果表明负荷恢复型连续潮流可模拟故障后负荷功率的动态恢复过程,识别失稳故障并给出可供预防控制用的灵敏度信息。     

电压稳定分析的潮流算法研究

研究了一种新型的用于电压稳定分析的潮流算法,它可充分考虑电力系统各种类型元件的模型,将常规潮流方程与动态元件的状态方程联立求解,同时解出系统中各个节点的电压、相角以及各种动态元件内部的状态变量。它考虑了系统中各种极限情况,消除了对于PV,PQ及平衡节点等的假设,使计算结果更加接近于系统的实际运行情况。采用上述潮流模型的连续潮流算法,对一个试验系统进行了电压稳定临界点的计算,并与常规潮流算法进行了比较。