多时间尺度电力系统的模型降阶及稳定性分析:(二)电力系统的降阶与中长期失稳

从元件的基本方程出发，导出了电力系统的三时间尺度模型。利用慢流 形和快流形的概念，研究了电力系统三时间尺度动态模型降阶的条件。在感应电动机并联线 性阻抗的负荷模型下，证明了在静态稳定和暂态稳定分析中略去发电机定子绕组阻尼磁链和 负荷感应电动机转子绕组磁链动态的合理性；证明了在静态稳定分析中固定发电机组原动机 力矩的合理性；通过一个利用固定负荷慢动态的降阶模型判断暂态稳定性导致 误判的实例，说明了在暂态稳定分析中随意地固定负荷慢动态是不可取的，并指出未建模负 荷慢动态是造成电力系统发生中长期失稳的原因。     

基于价格灵敏度分析的风储系统经济性评估

提出一种针对含大规模风电的电力系统储能和备用的灵敏度定价方法.结合随机场景分析技术,建立考虑直流潮流约束的调度优化模型,可涵盖所有可能的风电出力场景.基于所提模型,采用边际定价方法,通过最优性条件和拉格朗日乘子,推导了传统发电机、风电和储能系统的能量价格及备用服务价格因子.该定价方法可量化电网中各种机组和储能装置对于系统运行的经济价值,为调度运行和规划提供了参考和依据.     

运用动态相量法对电力电子装置建模与仿真初探

随着灵活交流输电系统(FACTS)元件在电力系统中的广泛应用，为适应针对包含电力电子器件的设备建立简单而又较准确的数学模型的需要，文中提出一种基于时变傅里叶级数的动态相量建模方法，可以适用于包含电力电子器件的元件建模。该方法通过忽略系统状态变量对应的傅里叶级数中那些不重要的项而对原系统进行简化，建模过程中保留可以反映模型本身特性的主要级数项，然后由这些保留项构成动态相量模型的状态变量。经过和详细时域模型仿真计算结果的比较，证明动态相量模型是准确的，并且可以大量节省计算时间。     

电力市场改革与开放最近趋势

近年来在电力工业领域出现了一个新趋势,即打破集中的垄断性的经营体制,引入有活力的市场竞争机制,即所谓“deregulation”(编者按:此词中译为放宽管理,见第13届国际供电会议论文集中译本第6-1页)。以便促进能源的利用效率,降低发电成本和电价,实现更好的经济效益。 本文主要介绍世界上一些国家和地区在电力工业效率和实现市场化中的经验。     

基于电路模型的电压崩溃机理

摘要： 当系统负荷参数超过某一临界值时，电力系统就会发生电压崩溃。文中细致地研究了基于物理电路方程解流形的电压崩溃机理。研究结果表明：出现电压崩溃的几何本质是发电机和负荷注入支路方程的解流形与电力网络线性方程解流形在注入电流-电压空间出现非横截。文中还证明了这一非横截交点恰好对应于静态分岔点即电压崩溃的临界点。文中结果对于防止电压崩溃、保证系统安全运行具有重要意义。     

基于改进单纯形法的输电网规划项目经济评估

输电网规划项目评估是电力系统规划决策中的重要一环，精确的评估需要考虑众多因素。当前电力市场环境赋予其更多新的特点，使输电网规划项目评估更加复杂。针对这种情况，美国加州独立系统调度机构（ISO）提出了一个用于输电项目经济评估方法学（TEAM）的基本框架，在这个框架中，从用户、发电厂商、输电网所有者或运行部门，以及全社会的角度出发，定义了4项经济评估指标。文中基于这个框架结构，采用改进单纯形法，通过发掘评估指标相对系统负荷变化具有近似分段线性的规律，对这一系列的经济指标进行了估算。在规划阶段原始数据极为有限的情况下，这种估算方法能够对各项评估指标进行快速、准确的估算，相对于传统的逐小时详细仿真计算方法优势显著。文中算例对3节点和修改后的IEEE14节点系统进行了指标估算，结果表明，文中提出的基于改进单纯形法的输电网规划项目评估方法是有效的，具有一定的实用价值。     

基于资源协调的分散优化阻塞管理新算法

将基于资源协调的分散优化算法应用到电力合约市场的阻塞管理问题中。ISO将可能阻塞的线路容量看作公共的全局资源,分配给各合约交易商,并通过与交易商交换必要的信息实现最优的线路容量分配。该分散优化方法中,ISO可在不要求用户私人信息的条件下实现社会效益最优,同时迭代过程中的解总是保持可行,因此更加适用于电力市场环境。该文建立了相应的数学模型,提出求解算法和步骤,并证明了与集中优化解的一致性。最后用IEEE-30节点的算例,验证了该方法的有效性。     

基于网络约化模型的电力系统动态安全域近似

基于故障后主导不稳定平衡点所决定的稳定域边界的显式方程及其二次近似,并结合灵敏度分析法,给出了基于网络约化模型的电力系统在给定故障下动态安全域的显式形式及其线性近似(称为“Q线性近似”)和拟二次近似。进一步,与基于稳定域边界线性近似的动态安全域线性近似(称为“L线性近似”)进行了比较分析,所得仿真结果表明:L线性近似精确度较低;拟二次近似局部精确度较高,但依赖于初始参数的选择;Q线性近似不仅精确度高,而且对初始参数选择的变化不敏感,能够满足工程要求,具有较强的适用性。     

区域电力市场双边交易阻塞管理实用计算方法

为了实现更大范围的资源优化配置，网络互联与区域间的功率交换日益频繁，并由此产生了跨大区的输电阻塞管理问题。针对这一问题提出了跨大区电力市场双边交易的阻塞管理数学模型和实用计算方法。在优化目标函数中，引入了合同的“权重因子”，以反映经济上的重要性或政策要求等因素，从而区别对待各合同，并使合同的调整量最小；在约束中，同时考虑了单条联络线的热稳定或动稳定约束和联络线割集的动稳定约束。导出了组对组(点集对点集)合同内发电功率对线路功率的转移分布因子，从而将约束转化为发电机功率增量向量的线性函数，并通过阻塞优化校正算法得到最终的可行交易集合．改进的IEEE30节点算例证明了该算法的正确性和有效性。     

快速计算电网可用输电能力的交流灵敏度方法

在电力市场环境下，可用输电能力(ATC)是反映输电设备可用于能量交易的剩余容量的重要指标。ATC一旦确定后，快速估计出系统参数变化对输电能力的影响具有很大的实际应用价值。文中首先基于连续潮流方法，考虑输电支路的过负荷约束、发电机有功及无功出力约束和节点电压约束，计算出ATC的值；然后推导出ATC对多种运行参数摄动的一阶灵敏度计算模型，运行参数包括节点负荷功率、发电节点端电压以及给定的能量交易，这些灵敏度系数能够很快地计算；最后，使用了IEEE30节点系统的算例来验证文中所提出的方法的有效性和快速性。