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中国电机工程学报 2020年第S01期40卷 47-55页

作者：徐一帆董树锋毛航银宋永华浙江大学浙江省杭州市310027 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310007 澳门大学智慧城市物联网国家重点实验室与电机及电脑工程系中国澳门特别行政区999078

针对含间歇性分布式电源的配电网提出一种电压稳定指标概率分析方法,可对配电网电压稳定性进行合理分析且能帮助分析系统薄弱节点。首先,计及负荷功率和可再生电源出力的随机性建立配电网概率模型;然后,建立配电网电压稳定指标概率模型... 详细信息

针对含间歇性分布式电源的配电网提出一种电压稳定指标概率分析方法,可对配电网电压稳定性进行合理分析且能帮助分析系统薄弱节点。首先,计及负荷功率和可再生电源出力的随机性建立配电网概率模型;然后,建立配电网电压稳定指标概率模型,通过电压稳定指标的均值和标准差分析电压稳定性的概率特征,利用无迹变换法将概率分析问题转化为确定性问题进行快速求解。以接入风机的配电网为例,采用中国西北实际风速数据和IEEE 33节点配电网系统进行算例分析,以蒙特卡洛模拟的计算结果为基准,验证了该文方法的准确性和高效性。最后,基于所提电压稳定指标概率分析方法对配电网电压稳定性进行改善,结果表明该文方法可以正确指导储能的优化配置,改善配电网电压稳定性。

关键词：配电网分布式电源随机性电压稳定指标概率分析无迹变换法

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基于无迹变换法的电力系统小扰动稳定概率分析

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南方电网技术 2023年第10期17卷 77-84页

作者：陈将宏徐彬何长民三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

针对电力系统中关于负荷水平随机因素的不确定性,提出一种基于无迹变换法的电力系统小扰动稳定概率分析方法。该方法通过对称采样策略将概率分析问题转换为确定性分析问题,再根据无迹变换法中各个采样点权重的分配计算出小扰动稳定评估... 详细信息

针对电力系统中关于负荷水平随机因素的不确定性,提出一种基于无迹变换法的电力系统小扰动稳定概率分析方法。该方法通过对称采样策略将概率分析问题转换为确定性分析问题,再根据无迹变换法中各个采样点权重的分配计算出小扰动稳定评估指标。基于MATLAB中电力系统分析软件包(power system analysis toolbox,PSAT)的3机9节点系统进行算例验证,并对10机39节点系统进行了小扰动稳定概率分析,通过无迹变换法和两点估计法的对比,验证了所提方法的有效性和实用性。仿真结果表明:无迹变换法与蒙特卡罗法、两点估计法计算结果的相对误差很小,但无迹变换法的时间远远小于蒙特卡罗法,能够实现小扰动稳定概率分析的快速评估,且满足工程应用的要求。

关键词：电力系统无迹变换法小扰动稳定概率分析

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基于无迹变换法的含风电电力系统小扰动稳定研究

基于无迹变换法的含风电电力系统小扰动稳定研究

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作者：徐彬三峡大学

学位级别：硕士

风能在世界上一些国家的实际发展,使其成为介于可持续和清洁技术之间发展最快的发电技术。几乎50%已安装的风力涡轮机是感应发电机。随着感应发电机取代同步发电机数量的增加,电网正在经历不同的扰动,对于弱并网风电系统而言,小扰动稳... 详细信息

风能在世界上一些国家的实际发展,使其成为介于可持续和清洁技术之间发展最快的发电技术。几乎50%已安装的风力涡轮机是感应发电机。随着感应发电机取代同步发电机数量的增加,电网正在经历不同的扰动,对于弱并网风电系统而言,小扰动稳定性已成为国内外新能源发电领域的热点,这就需要对含风电电力系统小扰动稳定性进行研究。与此同时,由于国家电网对设备要求的逐年增长和供电公司对经济收益的要求,由弱阻尼模式所引起的低频振荡现象已变成了限制国家电网稳定运行的重要原因。因此本文针对电力系统中关于负荷水平随机因素的不确定性,基于无迹变换(Unscented Transformation,UT)提出了一种含风电电力系统小扰动稳定分析方法,能够应用于探讨双馈风机接入对电力系统小扰动稳定性的作用。本文应用MATLAB上的电力系统软件分析包(PSAT)进行仿真分析,以探讨风电与电力系统小扰动稳定性的问题。首先,全面阐述了小扰动稳定性的分析方法以及PSAT中的小扰动稳定性分析方法;紧接着建立了风机的电气系统模型和机械系统数学模型,电气系统包括双馈感应风机模型,机械系统包括风力机、机械传动、变频器以及桨距角控制模型。其次,提出一种基于无迹变换法的小扰动稳定分析方法。该方法通过对称采样策略将概率分析问题转换为确定性分析问题,再根据无迹变换法中各个采样点权重的分配计算出小扰动稳定评估指标,在3机9节点系统和4机11节点系统进行算例验证。仿真结果表明:无迹变换法与蒙特卡罗法计算结果的相对误差很小,但无迹变换法的时间远远小于蒙特卡罗法,能够实现小扰动稳定分析的快速评估,满足了工程应用的要求。最后,对含风电的3机9节点系统、含风电的4机11节点系统、不含风电和含风电的新英格兰10机39节点系统展开了小扰动稳定分析,进一步证明了所提无迹变换方法的效果和实用价值。对不包含双馈风机的新英格兰10机39节点系统,在PSAT中通过特征值分析后的报告结果表明:可以直接得到各发电机组对不同振荡模态相关因子的相关情况,从而得到各振荡模态的最相关机组。

关键词：电力系统小扰动稳定无迹变换法风电振荡模式特征值分析

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配电网电压稳定指标概率分析

配电网电压稳定指标概率分析

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作者：徐一帆浙江大学

学位级别：硕士

可再生分布式电源的接入给配电网带来了一系列影响,一方面,可再生能源具有污染小、成本低、潜力大等巨大优势,可以有效缓解能源供应的紧张局面;然而另一方面,分布式电源不合理的接入可能会对配电网的安全稳定运行造成影响,使其稳定性面... 详细信息

可再生分布式电源的接入给配电网带来了一系列影响,一方面,可再生能源具有污染小、成本低、潜力大等巨大优势,可以有效缓解能源供应的紧张局面;然而另一方面,分布式电源不合理的接入可能会对配电网的安全稳定运行造成影响,使其稳定性面临着严峻的考验。配电网的安全可靠运行是至关重要的,而电压稳定问题则是其中的重要组成部分,电压稳定指标可以定量衡量电压稳定性,是国内外学者研究的热点。本文分别基于确定型模型和概率型模型对配电网电压稳定指标进行了研究,提出了一种基于无迹变换法的电压稳定指标概率分析方法,并基于电压稳定指标的均值和标准差对间歇性分布式电源进行了选址定容。具体研究内容如下:(1)在不考虑随机性因素的前提下,推导了配电网电压稳定指标,并采用网络等值模型对非辐射状电网进行等效。基于电压稳定指标分析了分布式电源接入对电压稳定性的影响,并结合网络等值模型,研究了闭环运行对配电网的影响。(2)针对含间歇性分布式电源的配电网建立了概率模型,提出了一种基于无迹变换法的电压稳定指标概率分析方法,采用电压稳定指标的均值和标准差来分析电压稳定性的概率特征,能够定量衡量配电网的电压稳定性并帮助识别系统薄弱节点。以接入风机的配电网为例,采用中国西北实际风速数据和IEEE33节点配电网系统进行算例分析,以蒙特卡洛模拟的计算结果为基准,验证了本文方法的准确性和高效性。(3)基于所提出的电压稳定指标概率分析方法,以电压稳定指标的均值、标准差以及电网的综合投资成本为目标建立了间歇性分布式电源选址定容规划模型,并提出了一种改进多目标粒子群算法进行求解,该算法采用交叉变异来避免陷入局部最优,采用自适应惯性权重来提高收敛性,采用粒子密度对非劣解集进行筛选。以IEEE33节点系统为例,对风机和光伏进行了选址定容,结果证明了本文方法的有效性。

关键词：配电网分布式电源电压稳定指标无迹变换法粒子群算法

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