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基于模式参与因子的电力系统动态稳定性分析

电工技术学报 2009年第6期24卷 103-108页

作者：赵兴勇张秀彬王杰山西大学工程学院太原030013 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

基于电力系统动态分析的微分代数模型,提出一种动态稳定性分析和失稳类型判别方法。利用带预测-校正步骤的延拓算法追踪平衡解流形,并采取考虑流形曲率大小的自适应策略控制步长;在计及元件动态特性的基础上,利用小扰动法在每个平衡点... 详细信息

基于电力系统动态分析的微分代数模型,提出一种动态稳定性分析和失稳类型判别方法。利用带预测-校正步骤的延拓算法追踪平衡解流形,并采取考虑流形曲率大小的自适应策略控制步长;在计及元件动态特性的基础上,利用小扰动法在每个平衡点分析电力系统的动态稳定性,并用数值摄动法计算状态矩阵;根据状态变量的模式参与因子可方便判断系统的动态失稳类型。利用本文所提方法对新英格兰10机39节点系统进行了仿真分析并与时域仿真进行了比较,所得结果证明了本方法的有效性和实用性。

关键词：动态稳定性延拓法自适应控制小扰动分析法模式参与因子

基于分岔理论的含双馈风电机组的电力系统电压稳定性分析

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电工技术学报 2012年第9期27卷 1-8页

作者：杨黎晖马西奎西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

为了研究含双馈风力发电机组的电力系统电压失稳的机理,本文以3节点电力系统为例,建立了含双馈风电机组电力系统的简化数学模型,采用局部参数延拓法追踪系统的平衡解流形,在此基础上基于分岔理论并结合时域仿真分析了系统电压失稳乃至... 详细信息

为了研究含双馈风力发电机组的电力系统电压失稳的机理,本文以3节点电力系统为例,建立了含双馈风电机组电力系统的简化数学模型,采用局部参数延拓法追踪系统的平衡解流形,在此基础上基于分岔理论并结合时域仿真分析了系统电压失稳乃至崩溃的发生发展过程,揭示了系统随参数变化而引起的电压稳定性和解的结构变化的非线性动力学本质,确定了在几种不同风速情况下系统的分岔点和电压崩溃临界点,并且分析了风速变化对系统电压崩溃临界点的影响。分析结果表明,该系统中存在着Hopf分岔、同宿分岔、普通静分岔和鞍结分岔现象;这些分岔现象是导致系统电压失稳及崩溃的动力学本质;并且风速的变化会对系统的电压稳定裕度产生影响。

关键词：风力发电双馈发电机电压稳定分岔延拓法

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连续潮流参数选择及步长控制的分析与改进

电力系统自动化 2011年第13期35卷 49-53,82页

作者：董晓明梁军韩学山孙华刘宁山东大学电气工程学院山东省济南市250061 山东劳动职业技术学院山东省济南市250022 山东德州供电公司山东省德州市253008

从算法原理及数值计算规律角度,分析了连续潮流(CPF)含参数方程解曲线在转折点附近校正过程中迭代不收敛的原因。由此,在预测切向量规格化基础上,提出改进局部参数化方法的参数选择策略,以减少局部参数化方法在校正过程中不收敛的可能性... 详细信息

从算法原理及数值计算规律角度,分析了连续潮流(CPF)含参数方程解曲线在转折点附近校正过程中迭代不收敛的原因。由此,在预测切向量规格化基础上,提出改进局部参数化方法的参数选择策略,以减少局部参数化方法在校正过程中不收敛的可能性,从而提高CPF计算的鲁棒性。针对变步长算法在实际工程应用中遇到的初始参数需经试算才能确定的问题,以校正过程中迭代次数为主要参量,提出自适应变步长算法。通过对IEEE 39节点电网以及山东电网2010年冬季典型方式的算例分析,对改进算法进行了有效性验证。

关键词：连续潮流延拓法参数选择步长控制电力系统

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一种病态电网潮流的数值解法

电网技术 2012年第9期36卷 146-150页

作者：叶平峰韩学山山东大学电气工程学院山东省济南市250061

针对病态电网的潮流计算问题,提出对潮流延拓方程的龙格–库塔数值计算方法。其核心在于:在延拓法的基础上,将潮流方程解的问题转变为微分方程的初值问题,通过龙格–库塔法进行求解。在求解过程中,沿用多延拓多启动技术,以扩大解的收敛... 详细信息

针对病态电网的潮流计算问题,提出对潮流延拓方程的龙格–库塔数值计算方法。其核心在于:在延拓法的基础上,将潮流方程解的问题转变为微分方程的初值问题,通过龙格–库塔法进行求解。在求解过程中,沿用多延拓多启动技术,以扩大解的收敛范围;将计算格式转变为常规牛顿潮流法形式,与成熟(如稀疏)技术有机衔接,使该算法符合工程实际。总之,该算法是一种大范围收敛的潮流算法,对病态潮流及电压静态稳定等问题分析有良好的适应性,修改后的IEEE 5和IEEE 118系统算例,验证了该算法的有效性。

关键词：潮流计算病态潮流延拓法多启动延拓龙格-库塔法稀疏技术

静止无功补偿器对电压稳定影响的局部分叉分析

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电网技术 2011年第8期35卷 181-185页

作者：李珊康积涛刘伟崔军飞西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031

静止无功补偿器(static var compensator,SVC)自身动态特性对电压稳定有着重大的影响。提出了一种电压稳定动态分析方法,解决了分割法存在的交接误差问题,并具有满意的计算精度和速度。利用该方法,在不同的失稳模式下,分析了SVC间常数... 详细信息

静止无功补偿器(static var compensator,SVC)自身动态特性对电压稳定有着重大的影响。提出了一种电压稳定动态分析方法,解决了分割法存在的交接误差问题,并具有满意的计算精度和速度。利用该方法,在不同的失稳模式下,分析了SVC间常数对电压稳定的影响。通过分析发现,当系统单调失稳时,时间常数越大,失稳速度越快;当系统振荡失稳时,时间常数越大,振荡幅度越大。利用双参数延拓法,求取了分叉边界曲线,结果表明,SVC放大倍数越大,分叉边界值也越大。

关键词：静止无功补偿器局部分叉延拓法电压稳定平衡解流形时域仿真

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一种电力系统稳定性动态分析的统一方法

高电压技术 2008年第10期34卷 2195-2199页

作者：赵兴勇张秀彬苏小林山西大学工程学院电力系太原030013 上海交通大学电气工程系上海200240

为了解决电压稳定问题,基于电力系统动态分析的微分代数模型,提出了一种有效的动态稳定分析和失稳类型判别方法。利用带预测-校正步骤的延拓算法追踪平衡解流形,并采取考虑平衡解流形曲率大小的自适应策略控制步长,在平衡解流形曲率较... 详细信息

为了解决电压稳定问题,基于电力系统动态分析的微分代数模型,提出了一种有效的动态稳定分析和失稳类型判别方法。利用带预测-校正步骤的延拓算法追踪平衡解流形,并采取考虑平衡解流形曲率大小的自适应策略控制步长,在平衡解流形曲率较小处采用较大步长,而在平衡解流形曲率较大处采用较小步长;在计及元件动态特性的基础上,利用小扰动法在每个平衡点分析电力系统的动态稳定性,并用数值摄动法计算状态矩阵;利用状态变量的模式参与因子判断系统的动态失稳类型。使用本文所提方法对New England 10机39节点系统进行了仿真分析,实验结果证明了本方法的有效性和实用性。

关键词：微分代数模型动态稳定小扰动法延拓法模式参与因子自适应控制

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运用分岔理论研究电力系统电压稳定性

高电压技术 2007年第11期33卷 190-194页

作者：赵兴勇张秀彬上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

为研究电力系统电压稳定性问题,用分岔理论的基本原理分析了电力系统中常见的分岔现象及其对电压稳定的影响。从静态分岔和动态分岔两个方面阐述了分岔理论在电压稳定分析中的具体应用后,论述了引起电压失稳的鞍结点分岔(SNB)、Hopf分岔... 详细信息

为研究电力系统电压稳定性问题,用分岔理论的基本原理分析了电力系统中常见的分岔现象及其对电压稳定的影响。从静态分岔和动态分岔两个方面阐述了分岔理论在电压稳定分析中的具体应用后,论述了引起电压失稳的鞍结点分岔(SNB)、Hopf分岔(HB)及奇异诱导分岔(SIB)等3种主要分岔形式的定义、分岔发生的条件及分岔点的数值计算方法,并给出了相应的数学模型及适应范围,比较了各种分析方法的优缺点,还讨论了各种分岔之间相互作用对电压稳定的影响。最后,展望了分岔理论在电压稳定分析应用中需进一步深入探讨的问题。

关键词：电力系统电压稳定分岔理论动态分岔静态分岔延拓法直接法

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计及断线的机组同调辨识方法

电力系统自动化 2018年第2期42卷 64-69页

作者：胡世骏罗萍萍林济铿国网安徽省电力公司电力科学研究院安徽省合肥市230022 上海电力学院电气工程学院上海市200090 同济大学电子与信息工程学院上海市201804

针对重负荷且因断线导致网络结构发生变化时,基于慢同调理论的机组同调辨识方法因雅可比矩阵条件数大导致的收敛困难的缺点,提出了计及断线的同调机组辨识新方法。该方法的基本过程如下:首先,把线路π型等值模型表示成带参数模型,从而... 详细信息

针对重负荷且因断线导致网络结构发生变化时,基于慢同调理论的机组同调辨识方法因雅可比矩阵条件数大导致的收敛困难的缺点,提出了计及断线的同调机组辨识新方法。该方法的基本过程如下:首先,把线路π型等值模型表示成带参数模型,从而通过参数的变化表示支路的开断;然后,采用基于预测—校正的延拓算法计算线路开断之后新网络的状态矩阵特征值及特征向量;最后,计算出同调系数,得到新的网络结构下的同调机群。通过新英格兰10机39节点系统验证了该方法在系统负载大时,具有更好的收敛性。

关键词：机组同调辨识慢同调理论断线延拓法

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Halo轨道族延拓方法及特性研究

中国空间科学技术 2013年第1期33卷 30-36页

作者：刘磊刘勇曹建峰唐歌实胡松杰航天飞行动力学技术重点实验室北京100094 北京航天飞行控制中心北京100094

对Halo轨道周期和运动范围等特性的研究是平动点任务设计的首要前提。针对大幅值Halo轨道和完整Halo轨道族的应用需求及其数值计算问题,面向当前应用广泛的地月系和日-地月系共线平动点,基于延拓法研究了圆型限制性三体问题下的Halo轨... 详细信息

对Halo轨道周期和运动范围等特性的研究是平动点任务设计的首要前提。针对大幅值Halo轨道和完整Halo轨道族的应用需求及其数值计算问题,面向当前应用广泛的地月系和日-地月系共线平动点,基于延拓法研究了圆型限制性三体问题下的Halo轨道族数值计算和运动学特性,给出了Halo轨道族延拓计算方法。数值仿真了族参数选择对轨道族计算的影响,得到了地月系和日-地月系共线平动点的大范围南北Halo轨道族,同时给出了轨道族的轨道周期变化和空间位置变化特性。研究结果表明,固定延拓步长下,L1点Halo轨道族应选择会合坐标系x坐标作为族参数,L2点Halo轨道族应选择y方向速度或者周期T作为族参数。方法适用于任意三体系统平动点的周期轨道族计算,特别是对其中的状态转移矩阵简单修改后可用于完整力模型下的Halo轨道(族)的数值设计。

关键词：三体问题平动点晕轨道延拓法轨道设计深空探测