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电源复功率动态分布因子求解方法解析

电网技术 2010年第10期34卷 169-173页

作者：艾东平鲍海杨以涵华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

精确确定各个电源功率在网络中的分布,是确定输电服务和转运服务费用等电力市场问题的理论基础。基于电压电流正交空间的分析方法都可归结为非线性函数值对其自变量的分摊问题,其解不唯一,因此合理性受到质疑。从能量的一维特性出发,基... 详细信息

精确确定各个电源功率在网络中的分布,是确定输电服务和转运服务费用等电力市场问题的理论基础。基于电压电流正交空间的分析方法都可归结为非线性函数值对其自变量的分摊问题,其解不唯一,因此合理性受到质疑。从能量的一维特性出发,基于电路基本定律,推导出了电源复功率动态分布因子。该分布因子反映出电源功率在网络中的分布不仅和网络拓扑结构、线路参数有关,而且和系统运行状态有关。在某一潮流状态下,电源功率按这些因子在网络中线性分布,支路潮流和损耗是电源功率在网络中不同的分布形式。IEEE9节点系统的实验结果表明该方法是正确、有效的。

关键词：电力市场电源复功率动态分布因子功率份额复功率守恒

用于发电权交易安全校核的发电机有功功率线性分布因子算法

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电力自动化设备 2010年第12期30卷 42-46页

作者：艾东平鲍海杨以涵华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

根据电路的基本理论,在一定假设条件下推导得出发电机有功输出功率与其在输电线路上的功率份额近似呈线性关系。针对用于发电权交易的线路潮流安全校核的灵敏度法计算精度不高的问题,采用最小二乘拟合技术求得具有统计意义的发电机有功... 详细信息

根据电路的基本理论,在一定假设条件下推导得出发电机有功输出功率与其在输电线路上的功率份额近似呈线性关系。针对用于发电权交易的线路潮流安全校核的灵敏度法计算精度不高的问题,采用最小二乘拟合技术求得具有统计意义的发电机有功输出功率线性分布因子。与基于灵敏度方法求得的功率分布因子相比,所提方法计及了有功和无功潮流的耦合。IEEE 3机9节点系统的分析结果表明,当发电机出力在额定范围内进行较大调整时,依照该因子进行线路潮流的快速计算更加精确。

关键词：电力市场发电权交易功率份额发电机有功输出功率线性分布因子灵敏度因子最小二乘拟合

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发电权交易的阻塞风险规避模型

电力系统保护与控制 2011年第1期39卷 7-14页

作者：艾东平鲍海杨以涵华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

发电权撮合交易中常常通过取消或削减发电商的交易来满足系统的安全约束,这将给发电商带来损失,如何体现发电商的交易需求、降低发电商的交易风险是发电权交易研究的一个重要课题。借鉴金融输电权规避市场风险的思想,将一种新型金融输... 详细信息

发电权撮合交易中常常通过取消或削减发电商的交易来满足系统的安全约束,这将给发电商带来损失,如何体现发电商的交易需求、降低发电商的交易风险是发电权交易研究的一个重要课题。借鉴金融输电权规避市场风险的思想,将一种新型金融输电权引入发电权撮合交易模型,以规避因阻塞使得发电商计划交易量不能完成的风险。根据模型特点采用遗传算法求解,不但可以保证撮合结果的最优性,而且算法可以体现出金融输电权对交易调度的指向作用,激励发电权交易双方合理报价,确保市场交易公平性。并探讨了该模型下的发电权交易结算方案和实施步骤。采用IEEE39节点系统对提出的方法进行了验证。

关键词：电力市场发电权交易金融输电权风险规避

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基于电路理论的发电权交易网损增量补偿解析

电力系统保护与控制 2010年第22期38卷 135-140页

作者：艾东平鲍海杨以涵华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

网损补偿原则的实质就是解决如何将因发电权交易引起的网损增量公平合理的分摊给各个交易的问题。现有网损分摊方法存在诸多缺点且不能兼顾发电权交易网损增量的特点,无法直接解决该问题。基于电路基本定律分析了线路损耗的功率成分构成... 详细信息

网损补偿原则的实质就是解决如何将因发电权交易引起的网损增量公平合理的分摊给各个交易的问题。现有网损分摊方法存在诸多缺点且不能兼顾发电权交易网损增量的特点,无法直接解决该问题。基于电路基本定律分析了线路损耗的功率成分构成,在此基础上推导得出发电权交易的网损增量表达式,并根据网损分布特征定义了网损增量的交易归属,体现了交易与潮流分布的一致性。分摊结果不但可以反映每个交易对电源承担的线路损耗的影响,而且可以反映出每个交易对全网损耗的影响,因此具有丰富的物理意义和经济意义。并以简单算例对所提出方法进行了仿真分析。

关键词：电力市场发电权交易功率分量网损增量分摊

计及风电功率不确定性的电力系统输电可靠性裕度快速评估

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电网技术 2019年第9期43卷 3337-3343页

作者：李锴党杰孙鑫杨丹艾东平马世俊国家电网华中分部湖北省武汉市430077 华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074 国家电网湖南省电力有限公司湖南省长沙市410007 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

作为电力系统可用输电能力(available transfer capability,ATC)计算的重要组成部分,输电可靠性裕度(transmission reliability margin,TRM)反映了不确定性因素对电网输电能力的影响,其快速准确评估具有重要意义。为此,该文提出了一种... 详细信息

作为电力系统可用输电能力(available transfer capability,ATC)计算的重要组成部分,输电可靠性裕度(transmission reliability margin,TRM)反映了不确定性因素对电网输电能力的影响,其快速准确评估具有重要意义。为此,该文提出了一种适用于含风电场电力系统的TRM评估方法;所提方法结合随机响应面法(stochastic response surface method,SRSM)和计及关键约束的扩展潮流方程,能够合理反映负荷功率和风电功率的随机波动对电网输电能力的影响。通过IEEE-RTS测试系统的算例分析,验证了所提方法相较于采用蒙特卡洛模拟的计算方法,能显著提高TRM的评估效率。算例还分析了风力发电容量、概率分布参数和相关性,以及并网位置等因素对TRM的影响。

关键词：可用输电能力输电可靠性裕度风力发电随机响应面法扩展潮流方程

考虑LCU的水电机组有功联合控制对频率稳定的影响

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中国电机工程学报 2021年第S01期41卷 167-177页

作者：李莹王官宏艾东平魏巍李甘吴杰中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网四川省电力公司四川省成都市610041 国网西藏电力有限公司西藏自治区拉萨市850000

随着我国电网结构的持续优化调整,电力系统的频率特性也随之变化。水电高占比电力系统中频率问题日渐突出,系统扰动后电网频率面临恢复速度慢、振荡阻尼低的双重考验,为了更准确的分析系统频率的调节特性,需要全面研究机组有功/频率控... 详细信息

随着我国电网结构的持续优化调整,电力系统的频率特性也随之变化。水电高占比电力系统中频率问题日渐突出,系统扰动后电网频率面临恢复速度慢、振荡阻尼低的双重考验,为了更准确的分析系统频率的调节特性,需要全面研究机组有功/频率控制系统的动态特性。水电机组的有功/频率调节是由监控系统的就地控制单元(localcontrolunit,LCU)有功控制和调速系统共同实现,当前系统机电暂态仿真中,对调速系统一次调频调节特性已准确掌握,但对于调速系统上一级的机组监控系统LCU对频率特性的影响较少考虑。该文基于西南电网主力水电机组有功联合控制运行现状的充分调研,建立了LCU功率闭环控制仿真模型,并实测了关键参数,从机理上分析了考虑监控系统LCU的有功联合控制对系统频率振荡阻尼的影响,在搭建的仿真算例中分析了LCU有功控制对频率动态阻尼水平和频率恢复水平的影响。

关键词：水电机组就地控制单元有功联合控制频率稳定

提升系统阻尼的多STATCOM阻尼控制器协调控制研究

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中国电机工程学报 2013年第25期33卷 68-77,13页

作者：高磊刘玉田汤涌艾东平褚晓杰电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

柔性交流输电装置(flexible AC transmission system,FACTS)在提升电网安全稳定和运行效率方面发挥了重要的作用,研究多FACTS控制器间的交互影响及协调控制方法具有重要的现实意义。研究多静态同步补偿器(staticsynchronous compensator... 详细信息

柔性交流输电装置(flexible AC transmission system,FACTS)在提升电网安全稳定和运行效率方面发挥了重要的作用,研究多FACTS控制器间的交互影响及协调控制方法具有重要的现实意义。研究多静态同步补偿器(staticsynchronous compensator,STATCOM)在提升系统阻尼方面的协调控制问题,并针对多个STATCOM阻尼控制器之间存在的负交互影响,提出一种基于模式自适应直接搜索(mesh adaptive direct search,MADS)算法的多STATCOM阻尼控制器协调控制方法,该方法使用频域设计思想保证了控制器多运行方式下的鲁棒性,同时使用MADS算法保证多控制器的协调运行能力,最终实现多台STATCOM阻尼控制器的协调运行与控制。仿真结果验证了该方法的正确性以及在实际电网中应用的可行性。

关键词：多静态同步补偿器阻尼控制器协调控制模式自适应直接搜索算法

基于多FACTS的网侧协调阻尼控制机理研究

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中国电机工程学报 2014年第28期34卷 4913-4922页

作者：高磊刘玉田汤涌艾东平褚晓杰卜广全电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

柔性交流输电装置(flexible AC transmission system,FACTS)在提升电网安全稳定和运行效率方面发挥着重要的作用。随着柔性交流输电装置在电力系统中的广泛应用,研究系统中多FACTS的协调控制机理对于实现系统的协调阻尼控制具有重要的... 详细信息

柔性交流输电装置(flexible AC transmission system,FACTS)在提升电网安全稳定和运行效率方面发挥着重要的作用。随着柔性交流输电装置在电力系统中的广泛应用,研究系统中多FACTS的协调控制机理对于实现系统的协调阻尼控制具有重要的理论价值和现实意义。针对实现多FACTS协调控制过程中遇到的交互影响问题,提出基于选择模式分析(selective modal analysis,SMA)和多变量频域控制理论的多FACTS交互作用机理分析方法,通过SMA实现多FACTS交互作用的有效特征量提取,进而通过多变量频域控制理论推导出多FACTS间的交互作用关系和发生条件,并在此基础上揭示多FACTS间交互作用机理。研究结果表明:处于多机系统同一电力区域中的多台FACTS阻尼控制器间存在相互制约的关系,当控制器参数满足负交互条件时会发生比较明显的负交互作用,严重时甚至威胁系统的安全运行,当控制器参数满足协调运行条件时才能保证多FACTS间的协调运行与控制。通过仿真验证了文中机理研究的正确性以及在实际电网中应用的可行性。

关键词：柔性交流输电装置阻尼控制器协调控制机理选择模式分析多变量频域控制理论

基于多FACTS的网侧阻尼协调控制量化指标研究

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中国电机工程学报 2014年第31期34卷 5633-5641页

作者：高磊刘玉田汤涌褚晓杰艾东平卜广全电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

研究多变量系统等效开环过程(effective open-loop process,EOP)理论在电力系统多柔性交流输电装置(flexible AC transmission system,FACTS)协调控制量化分析中的应用,并提出基于EOP的多FCATS阻尼控制器交互作用分析方法及量化指标。... 详细信息

研究多变量系统等效开环过程(effective open-loop process,EOP)理论在电力系统多柔性交流输电装置(flexible AC transmission system,FACTS)协调控制量化分析中的应用,并提出基于EOP的多FCATS阻尼控制器交互作用分析方法及量化指标。推导电力系统阻尼控制框架下的EOP,在此基础上建立用于多FACTS阻尼控制器分析的阻尼控制等效开环过程(damping control effective open-loop process,DCEOP)。提出基于DCEOP谱半径和多变量Nyquist推广定理的多FACTS阻尼控制器交互影响分析方法,可以判断系统中是否存在多FACTS阻尼控制器的负交互作用。进一步推导并提出基于DCEOP的多FACTS交互风险因子和交互作用因子,实现了多FACTS阻尼控制器协调控制及交互作用的量化分析。最后,通过算例分析验证了所提方法的正确性以及在实际电网中应用的可行性。

关键词：多FACTS 协调控制阻尼控制器等效开环过程