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关键词： 综合电力系统   暂态稳定性   潮流计算   蚁群算法  

摘要： 基于数值积分法的综合电力系统暂态稳定性分析,由于计算量大,消耗时间长,多用于离线分析。因为不要求实时性,所以数值积分法在计算精度、收敛速度和适用性上有很大改进空间。数值积分法通过求解电力系统的动态方程组分析暂态稳定性,因此需要建立电力系统的动态数学模型。本文主要建立了发电机、励磁系统、柴油机以及负荷的静态和动态模型,通过联立各模块的数学方程,得到描述系统暂态的刚性微分方程组。 为了保证A稳定性,本文选择隐式梯形积分法进行暂态分析。隐式梯形积分法首先把微分方程组差分化为非线性方程组,再通过解非线性方程组得到分析结果。本文通过分析牛顿法、拟牛顿法和最速下降法三种算法在解非线性方程组上的优缺点,使用最速下降法为牛顿法提供初始值的组合算法求解差分方程组。 电力系统的潮流计算为暂态分析提供稳态电压和功率。本文使用Python编程语言实现了基于快速解耦法的潮流计算。分析表明,利用Python中的列表和字典两种数据类型表示稀疏矩阵、节点和支路数据,能充分发挥稀疏技术的作用,减少计算量,提高计算速度。 本文使用改进的蚁群算法对电力系统的节点编号进行了优化。蚁群算法采用分布式并行计算机制,收敛速度快,能同时找到多个最优解。在最大最小蚁群算法的基础上,通过引入“初始节点开关算子”和“淘汰蚂蚁”的策略,对蚁群算法做了进一步改进。开关算子阻止蚂蚁选择得不到最优解的初始节点,增加了得到最优解的概率;“淘汰蚂蚁”策略则阻止无法找到最优解的蚂蚁继续寻优,减少了计算量。分析表明,两者结合比改进前具有更快的收敛速度,能得到更多的最优解。

关键词： 超导故障限流器   电感型   电阻型   暂态稳定  

摘要： 根据超导故障限流器(SFCL)失超后表现出的阻抗特性,可将SFCL分为2类:电感型和电阻型。针对单机无穷大系统,推导出了在输电线路不同位置发生短路故障时,投入超导故障限流器后的总转移阻抗和发电机的输出功率表达式。从功角特性曲线上分别分析了电感型和电阻型超导故障限流器对电力系统暂态稳定性的影响情况,从数学上进行了证明,并从物理上进行了解释。最后用改进欧拉法编程,对接入SFCL的电力系统进行了暂态稳定时域仿真研究。

关键词： 小波变换   电力系统   故障暂态信号   模极大值   故障特征  

摘要： 介绍了连续小波变换定义。小波变换具有良好的时频局部化特性,并可根据信号频率的变化自动调节时频窗口,因此小波变换十分适合电力系统故障产生的暂态信号的分析。电力系统故障暂态信号的小波变换模极大值标志着电力系统最重要的故障特征。

关键词： 电力系统   数学模型   EEAC   时域仿真  

摘要： 分析了现有电力系统暂态稳定分析的时域仿真法以及EEAC法的特点及各自的优缺点:时域法可以应用于各种复杂模型、计及多种因素影响,EEAC法可以定量分析;提出一种将时域仿真法与EEAC法相结合,两者优势互补的方法,编制了暂态稳定计算程序,并与其他方法进行比较,取得了比较满意的结果。

关键词： 电力系统   励磁控制   正规形   暂态稳定  

摘要： 当考虑发电机的励磁控制时,难以确定系统的稳定域。根据非线性动力系统理论,非线性系统的稳定域边界是由稳定边界上的不稳定平衡点处的稳定流形的并集构成。当系统受到大扰动时,主导不稳定平衡点(CUEP)上的稳定流形就是电力系统的稳定边界。通过正规形变换,将非线性的系统映射到线性系统,根据线性空间的稳定子空间来确定原始系统的稳定流形,写出稳定边界的表达式。当持续故障轨线和系统的稳定边界相交时,就求得故障临界切除时间。实际仿真结果表明该方法是有效的,且略有保守。

关键词： 电力系统   数学模型   EEAC   时域仿真  

摘要： 分析了现有电力系统暂态稳定分析的直接法以及时域仿真法的特点及各自的优缺点,提出一种将直接法与时域仿真法相结合,两者优势互补的方法,编制了暂态计算程序,并与其他方法进行了比较,取得了比较满意的结果。

关键词： 暂态稳定   能量函数法   CUEP   PEBS   EEAC  

摘要： 介绍了目前实际应用中的暂态稳定分析方法,说明了各种方法的优缺点。从理论上分析了暂态能量函数法中对于临界暂态能量求取的方法及原理,研究了各自的适用性并对其在工程实际中的应用提出了展望。

关键词： 小波分析   数学形态学   电力系统故障   暂态信号处理  

摘要： 在介绍小波分析及数学形态学基本理论的基础上,综述了小波分析及数学形态学理论在电力系统故障暂态信号处理中的应用,主要包括输电线路故障暂态信号检测及发电机、变压器、电动机等电气设备故障早期检测及诊断。文章最后提出小波分析与数学形态学理论结合使用是电力系统故障暂态信号处理的发展方向。

关键词： 暂态稳定   优化   控制  

摘要： 在分析电力系统各种暂态稳定优化控制含义的基础上,研究了目前常用的电力系统各种暂态稳定优化控制方法,对各种方法的优缺点和应用情况作了介绍。一个好的暂态稳定优化控制方法应该简单实用,不但可以同时有效兼顾预防控制和紧急控制,而且可以方便地考虑多个预想事故,能有效平衡电力系统运行的安全稳定性和经济性,数值稳定性好,计算速度快,以便能实际在线应用。

关键词： 电力系统   负荷建模   暂态稳定   感应电动机  

摘要： 电力系统暂态稳定计算结果的准确性除计算方法的影响之外，主要取决于发电机的模型和负荷的模型。在发电机和负荷模型这两者之间，负荷模型远比发电机模型来得复杂，这是由于负荷的建模相当复杂和困难。负荷模型的复杂性主要是由于其随机性、分散性、多样性和非连续性等所造成的。然而，在实际应用中，常用的仍是恒阻抗、恒电流、恒功率模型和三者组合的多项式综合负荷模型、感应电动机模型、幂函数等静、动态模型。\n 论文针对多项式综合负荷模型和感应电动机模型，探讨了多项式综合负荷模型在不同比例组合时以及感应电动机模型在负荷模型中所占比重大小对电力系统暂态稳定计算结果影响的一些规律。本文主要是运用电科院综合程序(PSASP)对IEEEE的39节点测试系统进行暂态稳定特性分析，改变系统的负荷静特性，分别在恒阻抗、恒电流、恒功率方式下进行暂态稳定计算，并试探性地进行三种方式的不同比例计算，得出了负荷模型对暂态稳定结果影响的相关结论。结论表明，当恒阻抗的比例达到一定数值后，恒阻抗模型对故障极限切除时间的影响起主导作用；当恒阻抗比例很小时，恒电流和恒功率的模型对故障极限切除时间的影响起主导作用。进一步暂态研究表明，随着感应电动机模型比例的增加故障极限切除时间减小。