基于半监督谱聚类的最优主动解列断面搜索

主动解列最优断面搜索是依据广域测量信息,在大电网遭受大扰动失步崩溃之前,依据实时工况和运行方式,快速准确求取电力孤岛划分的紧急策略。然而,在实际大系统的求解中,计算复杂度呈几何指数增长,是一个NP难题。提出了一种半监督谱聚类算法,首先采用最小复合有功潮流冲击的目标函数和机组同调/分离等相关约束构建详细解列断面搜索模型,然后将最优断面搜索的优化求解过程,映射为约束谱聚类对静态图分割的松弛解求取过程,最后通过改进的PAM聚类算法选择最优主动解列断面。上述过程,在不丢失全网信息前提下,降低了时间复杂度,IEEE 118标准算例和四川电网实际系统的仿真验证,证明了该算法的正确性、有效性和快速性。     

振荡中心迁移下的电网失步解列策略

振荡中心迁移严重危害电网的安全稳定,选取合适的解列判据,准确定位并实施解列具有重要意义。基于等值两机系统推导分析振荡中心迁移的理论原因,分析失步过程中电压的变化特点,依据两侧系统频率差与失步中心出现频率的对应关系提出基于支路两端母线频率差的失步解列判据;针对振荡中心迁移对失步解列控制的影响,提出了基于广域测量信息的自适应失步解列策略。通过对某区域互联电网进行仿真分析,发现振荡中心迁移现象,认为失稳模式的改变是振荡中心迁移的直接原因,并进行解列策略的仿真验证。仿真结果证明了所提出的解列策略的有效性。     

基于Dijkstra算法的最优解列断面快速搜索方法

如何快速确定合理的解列地点,是解列控制实施的关键。针对该问题,提出基于Dijkstra算法的最优解列断面搜索方法。该方法以Dijkstra算法求取节点间最小电抗累加和路径,依据各节点间的电气联系强弱程度,将节点划分为公共节点与一般节点;凭借解列断面与公共节点的联系,将解列断面的搜索转换为公共节点的处理问题,缩小了预搜索空间的规模;以解列后子系统中有功不平衡功率最小为目标函数,基于宽度优先搜索算法完成对公共节点集的搜索分配,获取最优解列断面。仿真算例表明,所提方法既能在考虑节点间电气联系的情况下缩小原始的求解空间,避免化简过程中可行解的丢失,又能适应系统运行方式的变化,满足快速性与有效性要求。     

基于“搜索+优化”的主动解列断面选择方法

针对大规模电力系统失稳后应及时进行解列的问题,提出一种"搜索+优化"的主动解列断面选择方法。该方法在"搜索"阶段分2个步骤进行:首先将电力系统等效为无向加权图,以Floyd算法得到节点之间的耦合程度获取公共节点,对原始网络结构进行降维;再依据失稳机组电压相角均值与负荷节点电压相角差的大小,将公共节点划分到相应的集合中,得到初始解列断面。"优化"阶段按照解列原则对初始解列断面进行调整,得到满足孤岛功率平衡约束的解列面。所提算法计算复杂度小,能快速缩减求解策略的规模,确定最终解列断面。以CEPRI 36节点系统和IEEE 118节点系统进行仿真,结果验证了所提方法的正确性与有效性。     

基于EMD-Prony的双侧频差直流调制地点选择

对于多直流的交直流混联系统,直流调制可作为区间低频振荡的一种有效抑制措施,同时直流调制器的安装地点选择也迎来了新的课题研究。提出了基于扩展等面积法则EEAC(extended equal area criterion)的低频振荡主导模式识别方法,并基于此给出一种简化的在线求取主导模式下的机组归一化参与因子方法;应用多直流控制敏感点识别策略,通过经验模态分解的普罗尼EMD-Prony(empirical mode decomposition-Prony)辨识各直流线整流侧和逆变侧瞬时冲击下的发电机加权功角曲线,得到各主导模式对应的各直流线整流侧和逆变侧的控制敏感因子,在各直流线的换流站加双侧频差直流调制,调制器的参数采用传递函数辨识和极点配置法相结合进行整定。算例仿真验证了所提方法的有效性。     

DTMF信号的合成与识别

本系统以单片机和FPGA为控制核心,由DTMF信号合成模块与DTMF信号的识别模块构成。DTMF信号的合成是以直接数字频率合成技术(DDFS)为基础,根据按下键值,在FPGA内部合成一个双频数字信号,并通过D/A转换器输出。DTMF信号的识别是以Goertzel算法为核心,计算出8个频点的幅值,从而判断键值。经过测试,本系统能够达到DTMF信号的合成与识别要求。     

基于四段母线供电的变电站辅助系统研究*

针对常规站用电系统在可靠性与自动化功能方面的不足,提出了一种基于四段母线供电的站用电系统设计方法。该方法将重要负荷与非重要负荷分段设置,增强了投切的灵活性,保证了重要负荷在各种工况下均能正常运行。同时,通过失压脱扣与电气闭锁控制开关开合,无需手动操作,智能化程度更高。该设计方法已在多个海外工程项目中成功实践运行。     

基于EEMD-NExT的低频振荡主导模式工况在线辨识与预警

结合集合经验模式分解(EEMD)和自然激励技术(NEx T),基于广域测量系统(WAMS)的动态量测信息,提出低频振荡主导模式识别方法。该方法借助EEMD处理非平稳信号,利用EEMD时空滤波器、互相关系数和信号能量权重筛选出主导模式分量;通过NEx T求互相关函数,并利用Teager能量算子识别时变幅值和频率,采用信号能量分析法辨识阻尼比并应用于预警系统。算例仿真结果表明,所提方法能够实时准确地辨识出系统的主导模式信息,且无需人工激励并剔除虚假模式,同时具有较强的抗噪性能。     

三角波信号参数测试仪

提出由三角波信号发生器和三角波信号参数测试仪组成的系统设计.信号发生器以FPGA为控制核心,基于直接数字频率合成原理,产生频率、幅度、占空比连续可调的三角波信号;而三角波信号参数测试仪以等精度法实现了精度为10~(-6)的三角波频率测量:以数字峰值检波的方法实现了幅度测量,其误差小于1%;以多点求均值的方法也降低了求取斜率的误差.该系统设计为实验室产生多参数同时可调的三角波及三角波的精确检潮提供可能.     

基于电压频率特性的大区联网失步振荡中心研究

长距离、大区互联电网背景下,研究电力系统失步中心的电气量特性是解决失步解列问题的关键点之一。为此,基于理论分析,从频率的角度研究了失步中心电气量的特性,提出了基于电压频率特性识别与定位失步中心的方法。通过构建与求解电网的失步模型,得到失步振荡时任意位置的电压频率解析表达式,基于此,详细分析了失步中心与非失步中心的电压频率特性,得出相应结果:失步中心的电压频率等于系统两侧等值电势平均电压频率;在失步中心同一侧不同位置的频率在时间轴上存在相似的变化规律且曲线有交点;在失步中心两侧的电压频率变化趋势相反且曲线不相交;距离失步中心越近电压频率振荡越剧烈。四机两区域系统和某实际区域互联电网算例的仿真结果验证了上述方法和结论的正确性与有效性。