运用轨迹灵敏度的电力系统动态安全控制

根据Banach空间范数的定义，提出了电力系统运行状态与控制目标之间的距离指标的概念。在故障后系统轨迹灵敏度理论的基础上进一步拓展，提出了将上述距离对可控的系统运行变量的灵敏度矢量的概念，并指出按此灵敏度矢量可以实现电力系统的动态安全控制。对所提出的运用轨迹灵敏度的电力系统动态安全控制问题给出了算法，并在IEEE 4机11节点试验系统上进行了计算。计算结果表明了该动态安全控制方案的有效性。     

继电保护定值在线整定及灵敏度在线校验的研究

本文对电力系统随站网络结线的变化，系统中继电保护定值的在线整定原理及软件进行了研究，首先应用图论原理并根据电力系统的特点，对电力系统实时网络拓扑进行了研究，根据网络结点模型和开关状态来建立电网模型，确定电力系统实百结线方式。之后又解决了实时结点导纳矩阵的建立问题，将短路计算的理论应用于在线，最后完成了继电保护定值的在线整定及灵敏度的在线校验，根据以上研究结果，本文用Ｃ语言编制了软件。     

基于实时与仿真拓扑结构的保护灵敏度在线校验

利用控制中心SCADA系统的资源，开发保护灵敏度在线校验程序，为值班人员提供一种在线监测保护灵敏度的手段，对保证电力系统继电保护可靠性具有实际意义。根据城市电网的特点，确定电力系统实时网络拓扑结构，进行实时结线分析并形成导纳矩阵，在此基础上将短路计算的理论运用于在线。利用专家系统进行保护灵敏度的在线校验。同时，该系统可在线跟踪系统接线方式变化，对当前网架结构进，行修改，实现对任意一种运行方式的保护灵敏度仿真计算。     

灵敏度方法及其在电力系统静态安全控制中的应用

当电力系统受到扰动，使得某些安全约束条件不能满足时，应迅速采取控制措施，使系统转移到安全运行状态。本文基于快速解耦的电网灵敏度矩阵，提出了一种快速消除线路有功越限的广义灵敏度控制方法。该方法能够实现在系统频率不发生变化，即△ｆ＝０的条件消除线路过负荷。通过数字仿真计算，效果良好。由于本文采用的算法简便，速度快，；因此适合于电力系统在线安全控制。     

基于潮流追踪和功率灵敏度的线路过载紧急控制策略

为快速消除线路过载避免发生连锁故障,提出一种基于潮流追踪和功率灵敏度的线路过载紧急控制策略。首先用潮流追踪法确定控制节点组,并结合发电机的调节速率计算出控制节点组的调整量。然后用功率灵敏度法判断控制节点组的功率调整方向。最后采用反向等量调整法对控制节点组进行相应的控制,通过IEEE39、IEEE118节点系统验证了潮流追踪和功率灵敏度组合方法的优越性和有效性。     

基于同步相量测量的线路参数在线计算

提出一种基于同步相量测量的输电线路参数在线求解方法。该方法以分布参数线路模型为基础，在已知线路两端同步电压和电流的条件下精确求解出线路特性阻抗、传播常数、单位长度电感和电容。仿真结果验证了该方法的正确性。     

关于变电安全控制要点的分析

变电运行的安全一直是倍受关注的问题,相关_Y-作人员在工作中也一直把安全放在首位。电网运行的安全性和有效性也逐渐引起了人们的广泛关注。变电系统的运行是电网运行的基础,会对电网系统的稳定性和安全性产生直接的影响。现阶段,在安全的原则下,我国电力企业在变电安全管理工作中实施了一些危险点分析与安全控制活动。在变电管理工作过程中进行危险点分析和安全控制,有助于降低变电运行的危险性,提高电力系统的运行效率。     

基于控制目标松弛的输电设备过载预防控制在线决策

基于有功灵敏度的线性规划模型可快速有效地进行预防控制策略求解,但是由直流潮流法得到的有功灵敏度忽略了电压和网损的影响,导致预防控制策略结果难以满足交流潮流校核计算精度要求。为此,文中提出一种基于控制目标松弛的输电设备过载预防控制在线决策方法。首先,根据过载安全裕度确定参与控制的关键设备及对应预想故障下的有功灵敏度;然后,通过聚类分析对有功调整措施的搜索空间进行降维;接着,建立过载预防控制在线决策的线性规划模型;最后,按预防控制的有功精度将关键设备的有功限额按档位进行松弛,根据交流潮流校核结果确定最优解的搜索方向,不断逼近最优解。通过实际电网的算例分析验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于灵敏度分析的无功优化潮流

在以减少小网损为目标的无功优化问题中，选广义发电机节点的电压幅值，可调变压器的变化为控制变量，按照用逐次线性规划方法解非线性规划问题的思路，导出了相应的灵敏度无功优化模型，并采用对偶线性规划方法求解。     

基于综合灵敏度分析的线路过载联切负荷优化决策方法

从协调优化多线路过载后系统切负荷方案出发,提出一种基于综合灵敏度分析的线路过载联切负荷方案优化决策方法。依据节点导纳矩阵与网络关联矩阵,推导出节点切负荷量与支路电流间的灵敏度关系,计及线路过载程度,提出节点综合灵敏度指标,通过指标计算进行备选切负荷节点筛选。考虑事故影响与事故评级,提出节点切负荷均衡性指标,以经济成本与节点切负荷均衡性指标的加权值最小为优化目标,建立线路过载联切负荷方案优化决策模型,并利用自适应粒子群优化算法进行求解,确定最终切负荷方案。实际系统仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。     

基于灵敏度分析的线路热稳定控制方法研究

针对电力系统在运行过程中出现的线路热稳定问题,提出一种基于灵敏度分析的线路热稳定控制方法,该方法不同于现有电网通常所采取的限制系统运行方式和直接切机的控制方法,通过分析线路有功功率对发电机节点有功功率出力的灵敏度,按照灵敏度大小确定发电机的调整顺序,以实现线路过载控制时的调整量最小和调整设备最优的目标,从而减小采取安全稳定控制措施时对系统运行造成的影响。     

暂态电压安全预防控制优化的轨迹灵敏度法

建立电力系统暂态电压安全分析的微分代数方程组模型,并提出求解其预防控制优化问题的暂态电压安全约束最优潮流模型。在该模型中,暂态电压安全约束包括防止系统发生暂态电压失稳和暂态电压延时恢复2个方面;目标函数为系统运行费用最小;控制变量为发电机的有功输出、无功输出、有载调压变压器变比和并联电容器组投入电纳。基于轨迹灵敏度法,得到暂态电压安全约束函数与控制变量之间的近似线性增量关系,从而将优化控制模型转化为非线性规划模型。引入二次罚函数处理变压器变比和并联电容器组电纳等离散控制变量,并采用非线性原对偶内点法求得优化模型的解。对IEEE39节点系统的分析计算验证了所提出的优化模型和算法的正确性和有效性。     

电网线路过载原因分析及控制措施

在分析电网线路过载产生原因的基础上,以河北省南部电网为例,分析并总结了线路过载的4种调整措施,为确保电网的安全稳定运行和电力可靠供应,提出了针对性的防范措施.     

基于轨迹特征根的功率控制灵敏度分析及应用

沿着故障切除后系统状态量的轨迹,计算轨迹特征根并推导发电机的状态量与各发电机节点注入功率之间的灵敏度关系,为功率控制地点的确定提供了有效的信息。计算功角及转速均超前于惯量中心的所有发电机不平衡功率之和,并将其在灵敏度为正的控制点之间进行分摊,得到各功率控制点的控制量。该算法能快速给出功率控制点,有利于控制策略的快速制订。通过仿真将该算法应用于新英格兰39节点系统及国内某实际电力系统,结果表明该算法能有效抑制机群失稳问题,具有很好的适用性和有效性。     

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。     

基于灵敏度方法的大规模风电接入区域电压优化控制

对大规模风电接入区域的电压问题提出优化控制措施.首先分析目前3种主流的风电机组的无功电压特性、大型风电场接入区域的电压波动机理以及含大规模风电区域电压的空间特性.其次推导出电压／无功灵敏度系数计算方法以及影响因素,并基于该系数提出大规模风电区域电压优化控制目标和优化控制流程.最后对国内某含大规模风电区域实际电网进行仿真计算分析,仿真结果表明,采取优化措施后能以较少的调压手段有效提高大规模风电区域电压运行水平.     

基于灵敏度计算的电力系统参数可辨识性分析

对于简单电力系统建模中参数可辨识性问题,以往采用解析方法可以进行分析。但对于大规模电力系统,解析方法难以进行。文中发现了电力系统参数的可辨识性与灵敏度之间的关系。提出先根据灵敏度的相位来判断参数能否唯一辨识,再根据灵敏度的大小来选择可辨识的重点参数,最后采用蚁群算法优化重点参数。通过算例分析,证明了上述方法的可行性。     

根据量测轨迹计算轨迹灵敏度的卷积法

轨迹灵敏度刻画系统中某一参数、初始条件发生微小变化时系统动态轨迹的变化程度。轨迹灵敏度已应用于参数辨识、动态安全分析等电力系统研究领域。直接由定义计算轨迹灵敏度通常依赖于数值积分的方法,不仅计算费时,模型和参数的误差会影响轨迹灵敏度的计算结果,而且不能充分揭示轨迹灵敏度的物理本质。文中提出一种基于量测轨迹的轨迹灵敏度计算方法,可以克服上述缺点。将时域响应轨迹变换到复频域后,根据轨迹在复频域上的分析性质,证明了轨迹灵敏度可以表示为系统的阶跃响应轨迹与脉冲响应轨迹的卷积或它们的线性组合。电力系统算例表明所提出的方法简捷、有效、可行。     

基于灵敏度分析的电力系统稳定器参数优化

推导了电力系统稳定器(PSS)参数灵敏度指标的计算过程,并在小干扰稳定分析软件SSAP中实现了2种灵敏度计算功能,即振荡模式特征值及其阻尼比对PSS参数灵敏度的计算功能,以及控制器等效交流增益不变约束下的振荡模式特征值及其阻尼比对控制器补偿相位的灵敏度的计算功能,可以对低频振荡阻尼进行优化(或约束优化)。以红海湾电厂600 MW机组为例,通过PSS参数的灵敏度分析对低频振荡阻尼进行约束优化,特征值分析与现场抗扰动试验的实测录波结果相吻合,验证了SSAP灵敏度分析理论与计算的准确性及其在工程中的指导作用。     

基于变参数追踪的暂态稳定分析与预防控制方法

采用了一种基于变参数追踪的电力系统暂态仿真算法.该算法将时间维作为微分代数-差分方程组的一个普通参数来处理,通过预估-校正的计算环节,连续求解得到系统在暂态过程中的轨迹.从该算法出发,提出了一类状态变量限值和约束函数对控制参数的灵敏度并推导了其公式.基于该灵敏度,提出了一种暂态稳定预防控制方法.该方法以控制总成本最小为目标,综合考虑多故障的协调.通过新英格兰10机39节点系统的算例,验证了文中方法的有效性.