支路合成法联络线族有功灵敏度计算

首先从电力系统生产实践的角度阐述了联络线族的概念，并且提出支路合成法用于联络线族潮流和灵敏度的计算。与摄动法灵敏度对比，支路合成法具有快速准确的优点。最后考察平衡机的选择对联络线族灵敏度的影响，说明灵敏度的使用要注意与运行方式相符。支路合成法已经成功应用于辽宁电力市场安全约束调度程序，可以对多个联络线族的潮流进行实时监视和调整，取得令人满意的效果。     

基于支路开断分布因子的严重故障筛选

研究了基于支路开断分布因子的潮流转移估计及预判故障严重性的算法;在IEEE39系统的验算证明了该算法应用于N-1和N-2故障的潮流转移估算和筛选故障的有效性;探讨该算法扩展到N-3以上组合故障的可行性。     

估计支路型事故后系统电压稳定边界的灵敏度算法研究

提出一种改进的灵敏度算法估计支路型故障后系统的电压稳定边界。该方法首先在事故前的鞍结分岔点引入置换定理将预想故障支路对系统的作用转换为2个独立功率源对系统的作用,而后通过置换后的系统方便地求出负荷参数对支路传输功率的灵敏度,来估计事故后系统的电压稳定边界。所提方法在很大程度上消除了在简单灵敏度法中因负荷参数和支路导纳之间强非线性引起的估计误差。通过New-England 39节点系统、某实际639节点系统和IEEE 118节点系统算例表明,此算法与现有的简单灵敏度法相比,无需增加计算量就可给出更精确的估计结果。     

失稳故障支路拟裕度评估及控制的虚拟支路法

为评估失稳故障支路的严重程度及解决故障后系统失去潮流可行解的问题,提出了失稳故障支路拟裕度评估及控制的虚拟支路法。该方法将待切除的故障支路用一条含参数的虚拟支路置换,使虚拟支路开断问题转换为故障支路两端点注入功率增长的裕度问题,并用拟裕度大小评估故障支路的严重程度。算法利用最小控制代价的过程控制法,使虚拟支路完全切除后系统获得可行潮流解;故障后优化控制是在可行解上优化系统,以满足稳定裕度要求。通过IEEE算例验证了方法的可行性和有效性。     

电压稳定裕度对线路功率灵敏度求解的新方法

在利用泰勒级数求得电压崩溃点处状态变量和负荷裕度对支路连接参数的1~3阶灵敏度的基础上,提出一种基于支路视在功率灵敏度快速计算线路故障下静态电压稳定临界点的可靠方法.该方法将单条线路视在功率参数化,通过求解原系统的静态电压稳定临界点对线路视在功率参数的1至3阶导数,用泰勒级数法进行逼近,从而快速精确的求解出线路故障情况下电压稳定临界点.求取不同故障各阶导数时,系数矩阵均是同一个矩阵,无需反复形成与分解.该方法能快速地对线路故障按严重程度进行排序,并精确得出故障后电压稳定裕度.该方法的快速与精确通过在IEEE 30及118母线系统上的算例得以验证.     

支路故障后静态电压稳定裕度的估算

提出一种支路故障后静态电压稳定裕度的估算方法。该法先通过2阶灵敏度法对支路故障后电压稳定临界点处的状态变量进行预估,并通过预估的状态变量求出故障后电压稳定临界点处的注入功率;然后将该注入功率等效成正常条件下初始运行点处注入功率的变化量,并根据该等效的变化量来预估故障后负荷裕度的变化,避免了因负荷裕度对支路导纳线性灵敏度差而导致预估精度不高的缺点;最后在IEEE14和30节点系统上验证了所提方法的有效性。     

基于支路潮流的电压稳定指标的研究

基于支路潮流分析,由电压的二次方程有解的条件提出了一种新的电压稳定指标--LSI(Line Stability Index).该指标可利用支路潮流和支路发送端母线电压相量计算得到,其取值在0到1之间,与1的距离反映了该支路的电压稳定的裕度.将系统中所有支路中最小的一个LSI指标值作为系统的电压稳定指标,该最小指标值对应的支路为系统中的最弱支路,弱支路的受端节点为电压不稳定节点.这样LSI不仅能够确定电压不稳定节点,还能够确定系统的最弱传输路径.IEEE14-Bus系统的仿真计算证明该指标的有效性.     

基于电压为线性函数的开断潮流计算及开断函数选择

为进行快速开断潮流计算,可将电力系统节点电压展开为关于开断支路导纳的泰勒级数,若采用简单的线性开断函数,由于节点电压与支路导纳之间有很强的非线性关系,电压泰勒级数收敛非常缓慢。通过严格的数学推理,提出一种使节点电压与开断支路导纳呈线性关系的开断函数,并证明该开断函数的存在性及唯一性。由线性电压函数可快速精确地计算开断系统的潮流。对IEEE 14节点系统的仿真结果验证了所提方法的正确性。     

一种临界电压崩溃支路的计算方法

基于交流支路潮流模型,推导出无功负荷临界崩溃节点运行解及其等值电路形式,将该等值形式应用于临界电压崩溃潮流计算,得到一种规避临界电压崩溃支路的等值计算方法。     

基于支路电压方程的在线电压稳定指标

提出一种基于支路电压方程的电压稳定指标,该指标具有显式表达式,可结合PMU量测实现在线计算和应用。首先,利用电压功率灵敏度在电压崩溃点趋于无穷大的特性,推导获得该指标。其次,通过分析静态负荷特性对该指标假设条件(即P-V曲线电压崩溃点处特性)的影响,揭示了该指标对静态负荷特性的适应性,并用单支路系统进行了仿真验证。进一步,采用多支路系统验证了该指标可有效表征支路电压的稳定性,且具有较高的适用性。最后,探讨了应用等效方法改进该指标,从而提升多节点系统中该指标准确性的方法,并用10节点系统验证了改进指标的有效性。     

基于灵敏度分析的供电公司无功/电压水平考核

在分析对供电公司所辖电网进行无功／电压水平考核的一些现行方法基础上,提出一种基于灵敏度分析的实用化考核方法。通过分析计算供电公司所辖范围内各负荷节点的注入无功功率对节点电压变化的灵敏度,可以直接根据考核的节点电压偏差求得相应的无功功率偏差．进而算出各节点的无功电量偏差,为在电力市场环境下对供电公司实施关于无功／电压水平考核的奖惩提供科学决策依据,同时也可以对供电公司合理进行无功补偿起指导作用．使整个电网处于优质运行状态．通过算例分析对此进行了验证。     

复杂故障计算中互感支路电流的快速计算

提出了电力系统发生复杂故障时快速计算互感支路电流的新方法。作者利用虚拟节点的思想,推导出既适于简单故障又适于复杂故障的计算互感支路电流的通用公式。该方法物理概念清晰、原理简单、计算过程中不需修改故障所在支路导纳矩阵,计算过程变得简便快捷。它不仅适用于一般复杂故障的计算,还适用于包括同杆多回线跨线故障在内的复杂故障计算。     

Local optimal load-shedding with allowance for voltage deviation

This paper describes an optimal load-shedding method which can be applied to local buses in order to suppress voltage deviations, based on local information obtained at each bus. When a generation outage occurs, adequate amounts of loads must be shed within a few seconds in order to maintain the balance between supply and demand. This method is able to decide quickly the optimal amounts of loads to be shed after the fault. The proposed method is based on the fact that the location of the fault can be estimated exclusively from power flow deviations at local buses, measured after the outage. Because the amounts of load to be shed have constraints, it is necessary to find the optimal factors which decide the amounts of load-shedding at each bus by quadratic programming. To solve this problem we first linearize the study system. Next, in order to relate power flows to voltage deviations at each bus, the voltage sensitivity factors obtained by ac power flow calculation are evaluated. Numerical simulations with 4-machine and 9-machine power system models show the effectiveness of the proposed method. It distributes adequate loads which are almost identical to the completely optimized loads, and it produces smaller voltage deviations than the conventional method. Improved transient characteristics of voltage deviations are also demonstrated. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn 119(1): 35–44, 1997     

基于潮流及短路计算的电力系统Ward等值实现方法

对电力系统进行电磁暂态计算,需搭建原系统的等值模型。在电力市场环境下,由于商业机密,相关从业人员可能不具有电力系统外部网络信息,或不具备对大型电力系统进行等值的软件模块,这给工程计算带来了困难。针对这一问题,提出一种基于潮流和短路计算的电力系统Ward等值实现方法。首先将内部网络流向边界节点的电流作为边界节点的等效注入电流,进而对边界节点进行短路电流计算,获得相应的短路电流和节点电压,最后通过节点电压方程求解等值系统参数。理论和实际系统算例分析表明,该方法具有极高的准确性。     

基于潮流计算的直流配电网单极接地故障定位算法

提出了一种基于潮流计算的直流配电网单极接地故障定位算法。通过分析流过接地故障点的电流特征,发现故障暂态过程结束后,故障点对地电压近似为零。利用潮流计算得到负荷电流分布,配合故障点对地电压近似为零的条件,计算每个节点故障时各个测量点对地残余电压的分布情况。将其与故障时各测量点残余电压分布情况进行比较,一致性最高的即为距实际故障点最近的节点。进一步利用阻抗法确定故障点的准确位置。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,仿真结果验证了该算法的有效性。     

静态PV-VQ约束下电网风电最大接纳容量研究

提高电网风电最大接纳容量有利于洁净能源的利用。在PSS/E软件中建立了风电场并入某区域电网的模型,采用电网电压静态稳定特性中PV-VQ曲线方法分析了两种调度运行方式下不同母线电压随有功功率和无功功率变化率特征,依据电压灵敏度d V/d P和d Q/d V临界值判据确定该区域电网并入大规模风电穿透功率极限值。通过接纳风电容量最大值下的潮流计算仿真验证了电网运行电压合格性和稳定性。     

基于轨迹灵敏度的能量裕度灵敏度解析算法

电力系统参数的变化对系统稳定性有很大的影响,如何确定这些参数的变化在给定故障情况下对系统稳定性的影响、改变哪些参数对系统稳定性影响更大具有重要意义。提出了一种系统能量裕度灵敏度的解析算法,从能量裕度的数学表达式出发,利用能量裕度的全微分公式进行灵敏度计算。该方法计算比较灵活,考虑了发电机动态过程对轨迹灵敏度的影响,计算能量裕度对系统参数的灵敏度。该算法在IEEE50机系统中进行了测试。     

基于支路电流的配网潮流前推后代法

在简单的支路始末节点数据输入的基础上确定配网拓扑结构表 ,经过遍历深度优先搜索形成层次结构和节点队列以决定潮流计算的节点顺序 ,以基于支路电流的前推后代法为理论基础 ,形成一种实用的配电网潮流计算方法 ,算例表明该方法无需复杂的网络编号、不用形成导纳矩阵、迭代次数少、结果精确     

基于GMR技术确定电压弱节点的特征根灵敏度指标

一般性的多机系统表达(GMR)技术能够简单快速地形成系统的状态矩阵,从而方便地计算系统的特征根及特征根灵敏度。基于GMR技术,分别给出了两种确定系统电压弱节点(或无功补偿点)的特征根灵敏度指标,即特征根的无功灵敏度指标和导纳灵敏度指标。根据该灵敏度指标可以有效地选择系统的电压薄弱点,进行节点电压控制。并在五节点的系统上进行了计算分析,结果表明在该特征根灵敏度指标所确定的电压弱节点进行无功补偿可以得到最佳的补偿效果。