用于电力系统电压稳定研究的能量函数法

根据潮流方程的多解性和分歧现象，将启发式能量函数法引入电力系统电 压稳定性分析，从能量的角度对电压稳定进行诠释，提出了考虑能量对负荷灵 敏度分析的ΔV m判据，提高了判别准确度，为系统中电压稳定薄弱区域的识别和不同 规模系统间电压静态稳定性的比较提供了良好的依据。     

电力系统电压稳定问题综述（一）

论述了电力系统电压稳定问题研究的意义，综述了与电压稳定密切相关的平衡状态存在性问 题的研究现状。     

静态电压稳定域边界的切平面分析

提出了基于全参数空间的静态电压稳定域的2种切平面计算方法:特征向量法和隐函数求导法。2种方法均可考虑各种因素对于电压稳定域的影响。其中隐函数求导法还能够计算状态变量对于独立参数变量的偏导数。在此基础上，建立了从功率注入空间到线路传输功率空间的映射关系，可以解析求出割集功率空间电压稳定域的超平面近似表达式，从而避免了现有数据拟合算法的局限性，提高了计算速度。此外，文中考虑电力系统运行限制对于电压稳定的影响，提出了实用电压稳定域的概念，并计算了相应的切平面。进一步在电压静态稳定域切平面分析的基础上，提出了3类电压稳定指标，有利于综合评估系统电压稳定水平。IEEE 9和IEEE 39节点系统的仿真分析表明，所提出的电压静态稳定域的切平面分析法可准确评估系统的电压稳定水平，为电力系统的安全运行提供了决策依据。     

单时滞电力系统时滞稳定裕度的简便求解方法

时滞稳定裕度定义为在保证小扰动稳定的前提下系统可承受的最大延时值。确定电力系统的时滞稳定裕度对于合理利用广域测量系统数据、评估广域控制效果具有重要意义。文中介绍了单时滞电力系统的数学模型;提出一种求解单时滞电力系统时滞稳定裕度的简便方法,该方法在虚轴上将特征方程转化为多项式方程求解系统的纯虚特征根,无需任何中间的变量代换,可以有效求解单时滞电力系统的时滞稳定裕度;用该方法对一个单机无穷大系统进行时滞稳定裕度研究,得到了典型运行方式下的时滞稳定裕度,并研究了励磁系统参数变化对时滞稳定裕度的影响;对结果进行了时域仿真验证,验证了该方法的准确性。     

用EEAC法分析小扰动电压稳定

该文致力于求取电力系统在负荷和发电机出力的某一给定调整方式下的静态稳定裕度和极限 负荷，把扩展等面积法(EEAC)的理论扩展应用于小扰动电压稳定性分析，提出了具有明确物 理含义的静态稳定裕度的概念，根据该裕度对负荷的灵敏度系数可以直接求出在负荷和发电 机出力的给定调整方式下的极限负荷，并在华中系统和新英格兰系统中验证了该算法的快速 性和可靠性。     

2种实际约束下的电力系统时滞稳定裕度

将满足如下2种约束时电力系统所能承受的最大时滞称为实用时滞稳定裕度（PDM）:全部特征值实部小于给定值;全部特征值对应的阻尼因子大于给定常数。给出了一种求解电力系统PDM的简便方法，通过在有限区间内追踪一组复矩阵的特征轨迹以确定上述2种约束下的系统关键特征值及其PDM。最后借助单机无穷大系统和WSCC-3机9节点系统，对单一和双时滞情况下的系统PDM进行了分析，并与线性矩阵不等式（LMI）方法进行了比较，验证了该方法的有效性和计算效率。     

论电力系统电压稳定几种实用判据和安全指标

对电力系统电压稳定性的实用判据和安全指标进行了比较分析，分析了 现有实用判据误差的主要来源，对提高实用判据的精度和选择安全指标提出了新的观点。     

基于负荷裕度最大化的发电出力优化（二）模型求解

在修正方向已知的条件下,首先建立了修正步长的优化模型,并通过对前后2次出力方式修正角度的限制,使模型只需进行一次迭代即可确定较优的修正步长,在保证收敛精度的同时大大减小了计算量;然后通过已知的修正方向和步长更新发电机出力方式,并在新的发电机出力方式下重新计算崩溃点,通过交替迭代使负荷裕度和发电机出力方式逐步收敛于最优值。在多个IEEE标准算例上验证了所提出方法的快速、有效性,并根据仿真结果对有功出力优化在提升系统负荷裕度方面的作用进行了总结。     

电压稳定和功角稳定关系的平衡点分析

分析了一个典型系统的平衡点与负荷功率、发电机功率的关系，表明静态电压稳定和功角稳定本质上都可视为一种不稳定平衡点的模式，揭示了系统失稳模式随潮流改变而转变的现象，还指出了P-V曲线的下半分支和其他分支蕴含了丰富的系统分岔信息，可从中了解系统不稳定平衡点的产生和消失情况。对不同负荷模型的分析结果则说明了不同负荷模型会导致不同的失稳模式。所得结论具有普遍性，对深入研究复杂系统下电压稳定和功角稳定关系有一定的价值。     

基于负荷裕度最大化的发电出力优化（一）优化模型的提出

发电机有功出力方式优化是提高系统传输能力的主要控制手段。文中推导了负荷裕度最大点处有功出力方式的最优性条件,进而提出一种有功出力优化新模型。该模型将一个优化问题转换成一个非线性方程组的求解问题,为发电机有功出力优化在电压稳定中的应用奠定了一定的理论基础。通过构造极限曲面法向量与有功出力方式的灵敏度关系,并对参考点进行精心选择,准确地确定了最佳的发电机出力修正方向。     

计及静态电压稳定约束的无功优化规划

选择无功补偿设备投资和系统有功网损的综合费用作为目标函数，同时考虑满足电压水平和电压稳定性两个约束条件来探讨无功规划问题。选取用电压稳定裕度不低于某一个允许的最小稳定裕度来表示电压稳定约束。分别对正常运行工作点和电压崩溃点引入2组变量和潮流方程，从而使得电压稳定裕度可以用临界运行状态下负荷的总视在功率与正常运行状态下负荷的总视在功率之差来显式表达。该模型相对于传统无功规划模型的优势表现在能够根据稳定裕度的目标值直接求得在合理电压水平下的最佳无功补偿配置方案，但其优化模型的等式和不等式约束及变量的数目却大幅增加，使得计算量远大于传统的无功规划问题。在IEEE 14节点和118节点2个试验系统的计算表明，采用非线性原对偶内点法求解该模型时，其计算精度及收敛性都比较好。     

电网静态电压稳定控制数学模型的研究

在系统最近崩溃点的基础上，以系统的负荷功率裕度定义了系统的静态电压稳定裕度。目标函数考虑了系统的安全性和经济性，并以系统的控制变量、输出变量、支路传输功率和静态电压稳定功率裕度为约束条件，建立了提高系统静态电压稳定裕度的电压稳定控制数学模型。在控制模型中提出了安全经济协调因子和综合控制调节顺序加权系数的概念。使静态电压稳定控制模型更实用化。     

关于轨迹分析方法中的稳定指标S1在单机系统中性质的证明

给出了一种新的用于分析单机无穷大电力系统暂态稳定性的时域模型。在此基础上证明了轨 迹分析方法所给出的稳定指标S1在各种恶化稳定方式下均具有单调下降性。从而说明在单机 系统中指标S1能定量地反映发电机的暂态稳定状况，因此S1作为稳定指标是有效的。而稳定 指标S1仅由系统运动的轨迹信息即可算出，其定义不依赖于任何临界能量。因此这种稳定指 标很适用于常规电力系统暂态稳定程序的输出分析中。     

电力系统电压稳定问题综述(二)

综述了电压稳定问题研究中的小扰动电压稳定、大扰动电压稳定和电压稳定概率分析三个方 面的研究现状，并指出了一些待进一步开展的工作。     

电压—无功高级研讨会纪要

国内有关专家近日在北京举行了“电压—无功高级研讨会”。对电压稳定的定义、分类、机 理、研究方法、影响要素，电压安全，电压质量等问题进行了广泛的讨论，并提出了相应的 看法。专家们希望电力部门重视电压—无功机理的研究，通过实际测量建立电网负荷模型。 在系统中安装监测装置对电压长过程变化、系统振荡及角度进行监测，为认识和检验失稳机 理提供必要的物质手段。     

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。     

负荷节点电压稳定性就地安全指标研究

在讨论一种二次方程判别式指标即线路稳定因子的基础上，利用电压方程的有解判别式，提出了三种适用于 就地电压控制的节点电压稳定指标，即电压实部判别式指标AVRP，AVRQ和电压幅值判别式指标ＡVM。计算 机仿真结果表明，这三种指标的效果与利用全局量的灵敏度指标相仿，能够准确地反映负荷节点的电压稳定 性，并具有良好的线性性质。     

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。     

病态最远点的识别及稳定裕度的修正

扩展等面积准则（EEAC）理论揭示了时变因素影响稳定性的机理。在此基础上,进一步分析由群内非同调导致映象系统的强时变性及病态最远点（FEP）现象,并探讨其对稳定分析准确性的影响。提出病态FEP的识别方法和相应摆次稳定裕度的修正方法,提高了强时变性条件下的评估精度。方法的有效性和强壮性在新英格兰系统的仿真中得到了验证。此项研究加深了对非自治非线性系统稳定机理的理解。     

PMU所获轨迹的稳定裕度

稳定裕度的评估包括获得受扰轨迹和分析轨迹能量这2个任务。虽然相量测量单元（PMU）采集的受扰轨迹避开了仿真模型、参数及扰动中包含的不真实性,但只有在计算该轨迹的稳定裕度时也不用系统模型,才能精确量化实际受扰系统的稳定性。在无系统模型的情况下,基于扩展等面积准则（EEAC）可以精确地量化失稳轨迹的稳定性,但要量化稳定轨迹的稳定性却遇到极大困难。由于高维时变系统的在线识别更为困难,故采用功率-功角曲线的外推来虚构摆动最远点（FEP）后的轨迹和潜在势能,并提出通过时变性指标来识别那些外推误差大的算例。通过对IEEE 39系统和华东电网的仿真,验证了所建议的无模型评估方法。