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基于LMI的小时滞饱和系统稳定域估计方方法法

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控制理论与应用 2009年第9期26卷 970-976页

作者：辛焕海屠竞哲谢俊甘德强浙江大学电机工程系浙江杭州310027

基于Pade近似变换,将小时滞饱和系统的稳定域估计转化为估计奇异摄动饱和系统的稳定域问题.证明了此奇异摄动饱和系统的稳定域具有可解耦性,并在此基础上建立LMI优化模型并提出小时滞饱和系统稳定域估计的降阶方法.算例仿真验证了方法... 详细信息

基于Pade近似变换,将小时滞饱和系统的稳定域估计转化为估计奇异摄动饱和系统的稳定域问题.证明了此奇异摄动饱和系统的稳定域具有可解耦性,并在此基础上建立LMI优化模型并提出小时滞饱和系统稳定域估计的降阶方法.算例仿真验证了方法的正确性和有效性.

关键词：饱和非线性小时滞 Pade近似奇异摄动饱和系统

考虑配电网静态电压稳定性的用户自备分散电源准入功率计算

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电网技术 2010年第3期34卷 162-168页

作者：雷金勇甘德强浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

分散电源(distributed generator,DG)并网将会对配电系统产生诸多影响。定量分析了异步型DG并网对配电网静态电压稳定性的影响,提出了考虑静态电压稳定裕度变化量(change of steady-state voltage stabilitymargin,CSVSM)约束的用户自... 详细信息

分散电源(distributed generator,DG)并网将会对配电系统产生诸多影响。定量分析了异步型DG并网对配电网静态电压稳定性的影响,提出了考虑静态电压稳定裕度变化量(change of steady-state voltage stabilitymargin,CSVSM)约束的用户自备分散电源准入功率计算模型。分析了异步型DG不同无功补偿容量对其准入功率的影响。杭州局某配电网的实例仿真计算结果验证了所提模型的有效性及合理性。该模型对分布式发电发展初期用户自备异步型DG的规划、运行和调度等都具有重要的指导意义。

关键词：分散电源异步发电机静态电压稳定静态电压稳定极限负荷裕度双层优化准入功率

基于反馈线性化H_∞方法的UPFC非线性鲁棒控制器

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浙江大学学报（工学版） 2012年第11期46卷 1975-1980页

作者：阎博江道灼甘德强藏玉清浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

针对一类基于电压源换流器(VSC)的FACTS装置在电力系统中面临的不确定性和干扰问题,以统一潮流控制器(UPFC)为例,基于反馈线性化H∞理论设计非线性鲁棒内部控制器.采用状态反馈精确线性化方法将考虑外干扰的UPFC五阶仿射非线性系统转化... 详细信息

针对一类基于电压源换流器(VSC)的FACTS装置在电力系统中面临的不确定性和干扰问题,以统一潮流控制器(UPFC)为例,基于反馈线性化H∞理论设计非线性鲁棒内部控制器.采用状态反馈精确线性化方法将考虑外干扰的UPFC五阶仿射非线性系统转化为一个线性系统,根据线性H∞理论设计线性鲁棒控制律,并通过预反馈映射得出原UPFC系统的非线性鲁棒控制律.在4机12节点电力系统中将所提控制器与传统PI控制器进行仿真对比,结果表明所提控制器在多种外部干扰下都具有良好的鲁棒性,可以更好地提高UPFC安装点附近电网的暂态稳定性和功率振荡抑制能力.

关键词：统一潮流控制器非线性鲁棒控制反馈线性化 H∞控制干扰抑制柔性交流输电系统电力系统

基于全状态直流模型的交直流系统稳定域相图分析

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电力系统保护与控制 2012年第21期40卷 58-66页

作者：屠竞哲甘德强辛焕海曹军浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 贝尔法斯特女王大学电子电气工程和计算机科学学院

交直流系统是一个切换系统,其稳定域非常复杂,相关研究几乎空白。提出包含完整直流运行状态的全状态直流模型,很好地模拟了交直流系统固有的切换特性。计算了单机无穷交直流全状态系统在不同直流运行方式下的相图,分析了单机无穷交直流... 详细信息

交直流系统是一个切换系统,其稳定域非常复杂,相关研究几乎空白。提出包含完整直流运行状态的全状态直流模型,很好地模拟了交直流系统固有的切换特性。计算了单机无穷交直流全状态系统在不同直流运行方式下的相图,分析了单机无穷交直流全状态系统的稳定域特性以及子系统切换规律,并与单机无穷纯交流系统以及单机无穷交直流简化系统的特性作对应比较。结果表明,完整的直流运行状态以及子系统的切换特性使得单机无穷交直流全状态系统具有非常复杂的稳定域特性,研究成果可以为交直流系统稳定域研究提供一定参考,但仍需进一步的深入分析。

关键词：稳定域切换系统相图全状态直流模型单机无穷交直流全状态系统

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美国新英格兰备用电力市场设计和优化新模型

电力系统自动化 2003年第2期27卷 19-23页

作者：甘德强胡朝阳沈沉浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 清华大学电机系北京市100084

首先介绍了美国新英格兰电力市场备用市场的设计 ,然后提出一种在联营型电力市场中能量和备用调度的联合优化新模型。该模型是一个不可微优化模型 ,能够模拟备用机组的机会成本 ,因此比文献中报道的模型更加全面、完整。文中将联合优化... 详细信息

首先介绍了美国新英格兰电力市场备用市场的设计 ,然后提出一种在联营型电力市场中能量和备用调度的联合优化新模型。该模型是一个不可微优化模型 ,能够模拟备用机组的机会成本 ,因此比文献中报道的模型更加全面、完整。文中将联合优化模型转化为等价的混合整数优化模型 ,并建议运用分支定界法求解。针对不同的市场设计方案推导了相应的能量和备用的边际成本。讨论了联合优化问题的解的求解方法和最优解的多值性。此外 ,文中还讨论了一种常见的联合优化计算方法 ,并指出其启发性质。研究表明一个包含机会费用的市场设计从结构上讲非常复杂 ,从计算上讲也非常有挑战性。

关键词：美国新英格兰电力市场设计优化电价电力工业

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西北电网调峰成本补偿研究

浙江大学学报（工学版） 2009年第3期43卷 584-588,595页

作者：谢俊白兴忠魏建详陈琳甘德强浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 西北电网有限公司电力交易中心陕西西安710048 青海电力公司海西供电公司青海海西816000

针对西北电网水电机组调峰成本没有得到合理补偿的问题,研究调峰成本补偿的合作博弈方法.以西北电网现存的调峰问题为研究背景,在定量分析火电机组支付水电机组调峰成本补偿费用的基础上,提出基于合作博弈论中成本分摊理论的调峰费用分... 详细信息

针对西北电网水电机组调峰成本没有得到合理补偿的问题,研究调峰成本补偿的合作博弈方法.以西北电网现存的调峰问题为研究背景,在定量分析火电机组支付水电机组调峰成本补偿费用的基础上,提出基于合作博弈论中成本分摊理论的调峰费用分摊方法.分析了调峰费用分摊问题的凸博弈特性以及核仁分摊法和Shapley值分摊法的特点,并将其应用于调峰费用的分摊.算例分析表明,调峰费用分摊问题满足个体理性、联盟理想和全局理性条件;相比于传统的比例法,提出的分摊方法具有公平性优势,能够实现调峰费用的有效分摊.

关键词：西北电网调峰成本补偿费用分摊合作博弈论核仁分摊法 Shapley值分摊法

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基于二次插值法的光伏发电系统控制策略

电力系统自动化 2012年第21期36卷 29-35页

作者：刘云应康辛焕海卢泽汉甘德强浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 杭州市电力局浙江省杭州市310027

基于二次多项式插值法,提出一种光伏发电系统的出力调整策略。该策略使得当出力需求小于最大出力时,系统能够工作在恒定功率输出模式,以保证光伏发电系统实现功率的灵活调节;而当出力需求大于最大出力时,系统自适应地切换为最大功率点... 详细信息

基于二次多项式插值法,提出一种光伏发电系统的出力调整策略。该策略使得当出力需求小于最大出力时,系统能够工作在恒定功率输出模式,以保证光伏发电系统实现功率的灵活调节;而当出力需求大于最大出力时,系统自适应地切换为最大功率点跟踪模式。在介绍二次插值法基本原理的基础上,阐述了采样点数据更新算法、预测工作电压过大的解决措施和短路故障穿越的方法。仿真结果验证了该策略的正确性和可行性。

关键词：光伏发电系统最大功率点跟踪恒定功率输出二次插值

基于调度“三公”的浙江电力调峰交易市场模型

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浙江大学学报（工学版） 2016年第2期50卷 369-376,396页

作者：梅天华甘德强浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 国家能源局浙江监管办公室浙江杭州310007

针对当前电力调峰困难,调峰调度优化和公平性不足的问题,提出调度"三公"模式下的调峰交易市场模型.所提出的交易模型包含2个关键部分:1)在"三公"调度相关规则的基础上,从公平角度建立了不同负荷水平下发电机组的调峰义务分摊模型,确定... 详细信息

针对当前电力调峰困难,调峰调度优化和公平性不足的问题,提出调度"三公"模式下的调峰交易市场模型.所提出的交易模型包含2个关键部分:1)在"三公"调度相关规则的基础上,从公平角度建立了不同负荷水平下发电机组的调峰义务分摊模型,确定调峰交易的产权基础.2)结合现行运行规定,建立满足负备用需求的低谷调停及成本分摊模型、可提升系统负荷率的优化调停交易模型和日前调峰交易模型.所提出的调峰交易市场模型较好地解决当前燃煤机组调停与深度调峰激励不足和成本无法得到补偿的问题.基于浙江电网的实际算例验证提出的模型可以适应市场出清面临的计算问题,表明了实用性.

关键词：电力调峰公平分配 “三公”调度电力市场

多馈入电力系统广义短路比:多样化新能源场景

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中国电机工程学报 2020年第17期40卷 5516-5526页

作者：辛焕海甘德强鞠平浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

新能源经电力电子设备接入电网的规模需要适应电网强度,否则存在振荡风险,但新能源设备动态差异性以及新能源设备间的强相互作用导致准确度量电网强度存在挑战。该文从系统小干扰稳定的角度探索利用广义短路比指标度量电网强度的方法。... 详细信息

新能源经电力电子设备接入电网的规模需要适应电网强度,否则存在振荡风险,但新能源设备动态差异性以及新能源设备间的强相互作用导致准确度量电网强度存在挑战。该文从系统小干扰稳定的角度探索利用广义短路比指标度量电网强度的方法。首先,建立了多馈入电力系统的线性化模型,给出了其闭环系统特征方程。其次,基于特征值摄动理论,证明了多样化新能源馈入系统(异构系统)的主导特征轨迹可由等效同构多馈入系统的主导特征轨迹来近似这一结论。最后,将同构系统中定义的广义短路比推广到异构系统,并给出了广义短路比的两种等价定义和广义短路比临界值的计算方法。研究表明,广义短路比在同构和异构多馈入系统中的定义是一致的,其临界值可以通过构造等效的单馈入系统解析计算或者通过半实物仿真实验得到。算例验证了所提分析方法的有效性。

关键词：多馈入系统小干扰稳定广义短路比电网强度