感应电动机暂态电压失稳的定量分析

用时域仿真重现了感应电动机负荷引起的暂态电压失稳现象，进一步改进了感应电动 机暂态电压稳定的判据，以便尽早地中止仿真过程；还提出了暂态电压稳定裕度的概念和定 义，直接求取与暂态电压稳定相应的故障临界切除时间，以及与给定故障切除时间相应的极 限动态负荷。算法的有效性和强壮性在华中系统、浙江系统和新英格兰系统中得到了验证。     

功率大扰动下电压稳定域的研究

电力系统的在线安全监控中，电压稳定域的研究具有重要的意义。在完整考虑各种重要动态机制的基础上，针对功率扰动的情况，对分接头位置和母线电压空间中的电压稳定域和复功率注入空间中的电压稳定域分别进行了研究，在上述空间中分别刻画出了电压稳定域的边界,所研究的时间框架涵盖了电压稳定的暂态与中期的过程。通过大量仿真研究得到了关于电压稳定域边界的一些规律性认识，提出了关于临界功率扰动向量的事实，即可以把各台变压器分接头分别锁定在任一既定位置上，通过仿真来寻找临界功率扰动向量。该经验律的发现可以大大减少注入功率空间中电压稳定临界点搜寻方案组合的数目。同时还发现，注入功率空间中临界功率扰动向量的集合可以使用超平面近似表示，这一结果对电力系统的在线安全监控具有重要的应用价值。     

电力系统二级电压控制的研究

介绍了二级电压控制的主要原理，提出了划分控制区域、选择先导节点和控制发电机的新方 法；同时设计了一种新的动态二级电压控制器。以EPRI—36节 点系统为例进行仿真计算，结果表明：在电压失稳的过程中，二级电压控制可以从区域电压 稳定的角度出发，协调本区域内各电压/无功支持源的无功出力，改善区域电压水平和提高 系统电压稳定性。     

用于调度员培训仿真器中的快速暂态——准中期稳定仿真

本文提出了一种用于DTS暂态——准中期稳定仿真的高度简化的数学模型。通过优化方法，找出了简化模型中的等效系数及等效时间常数，使简化模型得到了实用化。另外，还研究了继电保护及其相应自动装置动态动作过程的仿真，用精细的稳定程序在三机和东北辽西系统上对本软件进行了考核。结果表明，本软件的仿真精度、仿真速度和仿真功能都是令人满意的。     

互联系统长期动态仿真的结构保留建模

为了研究互联电力系统在级联事件下的频率和电压长期动态特性及其控制，提出了一种网络结构保留的多区域互联系统长期动态仿真模型和算法。与动态潮流计算相似，模型假定系统已渡过初始的暂态稳定阶段且有足够阻尼，从而忽略同一控制区域的机组间相对摇摆，即假定每个控制区域具有统一的频率动态，即区域内惯量中心动态，以便仿真几分钟及更长时间的长期动态。IEEE 30节点3区域系统的仿真结果表明了文中建议的仿真模型的可行性和计算方法的有效性;与详细机电暂态仿真软件仿真结果的比较表明，“区域统一频率动态”假定引起的系统长期动态仿真误差在工程上可以接受。从而为进一步开展级联事件下的频率和电压长期动态的稳定控制和协调提供了仿真工具。     

暂态电压稳定的模型要求和快速判断

用时域仿真重现了感应电动机负荷引起的电压暂态失稳现象。从保证足够精度并尽量加快仿真暂态电压稳定过程的角度讨论了发电机、电动机负荷以及励磁控制系统的模型选择问题，证明随着故障切除时间的增大，大型电力系统从稳定变为功角失稳的中间可能存在故障切除时间的一个区间，后者对应于功角稳定但电压却失稳。该文改进了作者以前提出的一个感应电动机负荷电压暂态失稳的判据，以便尽早地停止积分过程，其正确性在华中系统、新英格兰系统和浙江系统中得到了验证。     

计及无功/电压特性的停电模型及自组织临界性分析

在总结已有停电模型的基础上，根据电压稳定理论，建立了电力系统停电模型。该模型包含电压静态稳定分析模块，可以从无功/电压角度研究和揭示电网演化的自组织临界特征;所构造的电压稳定分析模块采用3种电压稳定分析方法:临界电压分析法、基于常规潮流和最优潮流的无功/电压模态分析法，其中第3种方法是第2种方法的扩展，具有较大的可信度。IEEE 30节点系统的仿真表明:所建立的停电模型能够较实际地体现电力系统运行和建设的动态过程，进而全面反映负荷损失和电压稳定水平的演化趋势，并从无功/电压角度评估电力系统的安全运行水平。     

暂态电压稳定性及电压跌落可接受性

阐述了暂态电压稳定、暂态电压跌落可接受和暂态功角稳定三者之间的关系，把电力系统同时保持暂态电压稳定和暂态电压跌落可接受称之为暂态电压安全，把电力系统同时保持暂态功角稳定和暂态电压安全称之为暂态安全。提出在同一次仿真过程中定量评估暂态电压稳定性和暂态电压跌落可接受性，把最临界的极限值作为系统的暂态电压安全极限。通过两个实际系统的近5万个算例验证了上述观点的有效性和可靠性。     

含SVC的组合电力系统动态建模及稳定性分析方法

针对包含FACTS元件的组合电力系统电压或电流因开关特性而发生突变以及系统拓扑周期改变等特点，提出对SVC调制工作过程建立包括发电机在内的详细动态模型。然后利用Poincaré映射对系统动态稳定性进行分析，并将自动微分技术引入Poincaré映射中雅可比矩阵的运算。同时，基于Floquet理论建立其平均模型，并将这两种模型进行了分析与比较。仿真结果表明，包含SVC的组合电力系统在SVC调制工作过程中是动态稳定的，而且两种分析方法都是有效的，从而为分析组合电力系统的动态稳定、次同步振荡提供了一个新的思路。     

电压源型超导磁储能装置特性的全时域仿真研究

介绍了电压源型超导磁储能装置（VSMES）的基本结构和工作原理，在Matlab环境下建立了VSMES的全时域仿真模型，利用所建立的模型对VSMES的稳态和动态特性进行了详细的时域仿真研究。详细分析了一个稳态周期内，各阶段VSMES的物理工作过程和能量流传情况，并在此基础上总结了VSMES系统参数对其特性的影响特点。动态研究着重分析了系统参数对其动态响应的影响，以及在电力系统暂态过程中的作用。所得结论为VSMES系统的设计、运行和参数选择提供了依据。     

SVC和TCSC提高电压稳定性作用的动态分析

采用小扰动分析法和非线性动态方法中的分岔等概念对SVC和TCSC提高电压稳定性的作用进行了全面的分析。研究了由SVC和动态负荷相互作用引起的Hopf分岔现象，并对SVC和TCSC时间常数的选择进行了讨论。分析表明，在简单系统中,TCSC比SVC更能有效地提高系统的电压稳定性；TCSC时间常数的变化比SVC 时间常数的变化对电压稳定功率极限影响小；装设SVC和TCSC后可以显著地增大系统的电压稳定功率极限。在考虑SVC或TCSC动态的情况下，PV曲线鼻尖点并不一定是系统失稳点。     

OLTC仿真模型及其对电压无功稳定性的影响

讨论了有载调压器(OLTC)的动态建模问题。作为关键的电压控制设备，OLTC的动 态特性在各种动态研究中 显得格外重要。文中对各种类型的OLTC提出改进的离散-连续 模型，并将OLTC的模型应用于3机11母线系统 的仿真程序中，讨论 了其对长期电压稳定性的影 响。仿真的结果表明：在电压开始降落的最初阶段，OLTC 的调节作用能够维持负荷端的电压 水平，但在某些情况下，OLTC的动态特性会导致系统的负荷过重，从而 使得电压崩溃提前发生。     

地下厂房开挖过程中围岩状态的可视化仿真研究

将地下厂房围岩稳定有限元计算的结果，通过计算机程序数据采集，实现地下厂房岩石开挖过程围岩力学状态的可视化仿真。以地下厂房为例，实现随开挖过程厂房围岩位移、应力、屈服范围、锚杆应力等状态的动态可视化仿真，这对保证地下厂房开挖的稳定起到了重要的作用。在施工系统仿真中融入围岩稳定性分析将是可视化仿真发展的必然趋势。     

负荷与PSS的相互作用对系统动态稳定的影响

1996年8月10日WSCC大系统事故重现过程中，负荷模型的改变起到了至关重要的作用，但是负荷起着决定性作用的原因却一直无从知晓，因此，文中应用电力系统中长期动态仿真软件Eurostag，仿真分析事故过程中负荷与电力系统稳定器（PSS）控制的相互作用对系统动态稳定的影响；采用时域仿真与小扰动分析方法，分析不同的负荷特性对系统阻尼及对PSS参数整定的影响；讨论了负荷与PSS相互作用的过程及其导致系统失稳的原因。仿真分析表明，如果WSCC系统仿真应用准确的负荷模型，PSS参数整定正确，系统可能不会轻易发生振荡。     

可控串补(TCSC)的谐波特性分析

采用数字仿真方法，通过离散傅里叶变换，分析了在TCSC稳态运行、工况调整过程及短路过程中TCSC线路电压、电流谐波的变化规律及波形畸变率的变化情况，着重分析了短路过程中触发角、短路时刻、短路地点、系统参数及短路后TCSC是否旁路对TCSC线路波形畸变率的影响，主要结论是：在非故障状态下，电压、电流波形畸变率均在允许范围内；故障状态下畸变率增大，对系统电压质量和安全稳定运行带来影响。     

中期电压稳定的快速仿真算法研究

采用准静态假设求取中期动态过程中的一系列暂态平衡点，结合连续潮流法来研究中期电压稳定性。提出了新的步长控制办法：在判断下一个暂态平衡点时，先识别系统中哪一个中期控制装置（如有载调压变压器）首先动作，并且预测其连续动作的次数（如分接头连续切换的挡数）；在得到下一个暂态平衡点后可以进行必要的修正。为了提高算法在鞍点附近的收敛性，提出了以有载调压变压器变比为参数的连续潮流法。仿真结果证实了上述方法的可行性和有效性。     

广东电网电压稳定研究

采用Siemens公司的NETOMAC数字仿真计算程序详细分析了2005年广东电网的暂态电压稳定性，对广东电网可能存在的暂态电压稳定问题、电压薄弱环节、影响因素等进行了深入的研究，提出了在系统中装设STATCOM设备和利用直流系统的紧急功率调制功能等措施解决存在的问题。     

计及感应电动机的负荷节点暂态电压稳定解析评估方法

不利的负荷特性是引起暂态电压稳定问题的主要原因之一,然而目前尚缺乏用来评估负荷节点暂态电压稳定状况的有效方法。针对3阶感应电动机负荷,给出了一种解析方法。通过把负荷节点及其外部系统等效为2节点简化系统,能够计算出各负荷母线在简化系统中的极限切除时间。所获取的极限切除时间指标反映了各负荷节点的暂态电压稳定状况,从而为动态安全评估提供了有效的信息。在多节点系统中的仿真结果验证了所述方法的有效性。     

基于随机响应面法的动态仿真不确定性分析

为分析负荷模型、故障时间长短等关键参数变动对电力系统动态稳定的影响，将一种新方法———随机响应面法应用于电力系统动态仿真的不确定性分析中。随机响应面法能够建立响应与输入参数之间的多项式表达关系，仅需少量仿真便可快速估计出响应的统计信息，克服了传统不确定性分析方法的仿真次数多、时间长等缺点。IEEE 9节点系统的算例分析证实了随机响应面法的有效性和实用性。IEEE 39节点系统的仿真结果表明，关键参数的变动可引起较大的响应不确定度，尤其是负荷模型结构的不同对系统的动态行为和动态稳定有着重要影响，可直接关系到系统的安全稳定运行。     

基于仿真的220kV 单母线过电压分析与处理

下坂地水力发电厂地处南疆高原,远离南疆电网电源点。下坂地水力发电厂系统反送电时220kV 母线运行电压高,因母线电压高导致机端运行电压偏高。为了较好地解决系统电压高的问题,应用电力系统 Mat-lab ／Simulink 仿真软件实现了对拟投入系统设计方案的建模仿真,仿真结果能够较好地应用于实践。同时应用Matlab 软件对于分析系统的过渡过程、实现设计优化、预判对系统的动态冲击、协助查找短路故障点等方面具有较好的现实应用意义。通过对系统仿真图的分析,对后续类似问题的解决提供了可供借鉴的依据,对类似电站有一定参考价值。