用于降低网络损耗的配电网重构算法

提出了用于降低网络功率损耗的配电网重构算法。算法从原树状网潮流分布出发 ,将负荷转化为相应的注入恒电流 ,合上所有联络支路形成网格状网络并求得其经济电流分布。在经济电流分布的网格状纯电阻网络中叠加模拟断开相应支路的纯电阻环流网即可求得断开支路后网络的电流分布 ,且后一网络的功率损耗为前二网络损耗之和 ,从而将问题转化为求取网损最小的模拟断开支路的环流网的问题。计算求得相应的断开支路可得对应网损最小的树状网 ,通过算例说明算法有效、实用。

树状网的潮流算法

本文以在根节点处增加虚拟零阻抗支路和按一定规律对节点、支路编号的方法，使网络的节点──支路关联矩阵成为易于处理的正方阵。用此关联降，可以很简洁地表示树状网潮流计算的过程，使编程工程简单。以ＩＥＥＥ３３节点试例的网络计算表明，方法简单有效。

阻尼联络线低频振荡的SVC自适应模糊控制器研究

从暂态能量的角度对区域模式振荡的过程进行分析,提出以降低区域间振荡能量为控制目标的阻尼控制策略,设计出附加在SVC上的自适应模糊控制器,以提高互联系统的动态稳定性水平。该控制方案不需预知系统具体参数,通过对系统运行状态和控制效果进行评判,依据模糊规则自适应地对控制参数进行调节,实现对区域模式振荡的有效抑制。数字仿真表明,该控制器能有效地提高互联系统的动态稳定性水平,对不同的系统运行方式和振荡模式具有较强的鲁棒性。

修正的暂态能量裕度评估策略

验证了修正的暂态能量函数可应用于部分恒阻抗、部分恒功率的电力系统模型 ,并在此基础上提出一种新的暂态能量函数评估策略。应用这种策略可以高效大量地滤除对系统稳定性无危害的故障 ,确定对系统有危害或有潜在危害的故障并分析其修正的暂态能量裕度 ,更重要的是 ,这种分析策略可以和系统分析的商业软件如BPA电力系统分析软件等结合使用 ,以评定系统的稳定指标。为了便于比较不同的故障对系统安全的危害程度 ,还将修正的能量裕度转化为时间裕度。文章最后报道了在新英格兰 10发电机 39节点系统及国内华北电网上的验算结果 。

最优协调电压紧急控制新模型研究

提出了最优协调电压紧急控制新模型,新模型考虑了负荷动态以及控制的连续/离散特性,在紧急情况下能够从全局意义上协调位于不同地理位置的各种不同类型的控制,以保持系统电压稳定,防止电压崩溃。电压稳定的性能指标采用负荷母线电压偏差的积分形式。基于最优控制原理中的变分原理,严格推导了性能指标相对控制的灵敏度。该灵敏度可以通过准稳态快速时域仿真计算得到,因而可将复杂的、难于处理的最优协调电压紧急控制模型转换为易于处理的混合整数线性规划问题。在新英格兰测试电力系统上的算例研究验证了该模型及其求解算法的有效性。

归一化能量函数在河南电网暂态稳定性评估中的应用

介绍了归一化暂态能量函数在河南电网暂态稳定分析中的应用。通过归一化发电机转子运动方程,将故障后电力系统的动态过程比拟为在n 维欧几里得角度空间势能谷中滚动的单位质量小球。研究了故障后系统归一化暂态动能极小值与故障切除时间的关系,并在此基础上提出通 过能量平移评估暂态稳定能量裕度的思想。基于能量平移及故障后系统归一化暂态能量函数的守恒性,还提出了计算故障后系统吸收归一化动能能力的新方法。最后通过该归一化能量函数在河南省网暂态稳定评估中的应用,说明了该方法的有效性。

电力系统无功补偿优化规划

建立无功补偿优化规划的数学模型，采用年电能损失费用与折合为等年值的新增无功补偿设备的投资费用之和最小为目标。在约束条件中，考虑了几种不同负荷的运行方式。根据分解协调原理，把这一复杂问题分解为最大负荷方式，一般负荷方式和最小负荷方式三个子模型，其投资费用在最大负荷方式下考虑，对于三个子模型用最大负荷损耗时间来协调统一，使得模型更符合实际情况，避免了只考虑单一负荷方式的片面性，具体求解方法采用非线性规划中的梯度法。

修正的暂态能量函数及其在电力系统稳定性分析中的应用

针对电力系统稳定性分析中混合算法的缺点，本文推导了修正的暂态能量函数。

临近电压稳定极限的潮流和静稳极限算法

本文提出重负荷节点电纳模型的常规潮流算法，改变了临界点附近雅可比矩阵的最小模特征值，解决了重负荷条件下潮流计算的收敛困难问题。利用该算法可以很方便地解出临近电压稳定极限的重负荷潮流和电压静稳极限。通过矩阵扰动的理论证明并用实例验证了它的有效性和适用性，从而为电压稳定的研究提供了一种简便、有效的算法。

阻尼联络线低频振荡的UPFC两阶段控制方法研究

提出了一种新颖的阻尼联络线低频振荡的UPFC两阶段控制方案。第1阶段是阻尼控制:利用COI之间角速度的正、反向状态控制直流电容器的充、放电,使得联络线总的传输功率相应地减少、增加,从而进一步增加系统阻尼,快速平息振荡。给出了一种利用UPFC安装处的线路功率估算COI之间角速度的方法,估算结果准确。第2阶段是协调控制:第1阶段控制结束后,系统进入了新的稳态。此时利用控制理论中的相对增益矩阵(RGA)方法为UPFC在稳态条件下确定了多个控制通道之间耦合程度最为薄弱的最佳控制方案,使得UPFC潮流控制器、交、直流电压调节器之间实现了协调控制,从而使系统快速运行在所期望的稳态运行点。仿真结果表明,所提出的UPFC两阶段控制方案对阻尼区域模式低频振荡是有效、可行的。

提高交直流电力系统稳定性的HVDC模糊逻辑控制器

提出一种附加在高压直流 ( HVDC)系统上的辅助型模糊逻辑控制器以提高交直流互联电力系统稳定性。在控制器的设计中应用能量函数法 ,通过增大振荡的减速能量来提高系统的稳定性水平。借助于 HVDC线路的快速控制能力 ,采用模糊规则平滑地调整 HVDC输送的功率 ,并使用自适应控制技术以提高控制器的稳定性。在 4机和 8机交直流电力系统上的仿真结果表明 ,该控制器在平抑系统小信号振荡的同时也可在一定程度上改进系统的暂态稳定性。

基于EMTDC的混合仿真算法研究

针对现有混合仿真算法缺乏灵活性和通用性的问题,提出了应用商业软件PSCAD/EMTDC实现混合仿真的方法。该方法可用PSCAD程序自带的元件图形库方便地搭建柔性交流输电系统(FACTS)元件及其控制器电路,对其进行精确的电磁暂态仿真;其间可以调用嵌入的机电暂态仿真程序(TSP)对外部系统进行功角仿真,从而实现全系统的混合仿真。新方法不用编制电磁暂态仿真程序,简化了仿真过程,提高了混合仿真的可靠性。

相对增益矩阵方法在UPFC潮流控制中的应用

利用控制理论中的相对增益矩阵(RGA)方法对统一潮流控制器(UPFC)的多个控制回路问的耦合程度进行了定量分析,确定了UPFC的最佳变量配对关系。在此配对方案下UPFC控制回路间的耦合程度非常薄弱,因而不需采取解耦措施即可实现协调控制,简化了UPFC控制规律的设计。分析结果表明最佳变量配对关系对运行方式的变化不敏感,因而具有固定性和可行性。仿真结果验证了UPFC最佳变量配对关系的合理性和有效性。

求解功率追踪问题的图论方法

提出了一种利用图论进行功率追踪的新方法。此方法以潮流结果有向图的关联矩阵和路径矩阵为基础 ,采用先序遍历图的方法搜寻被功率追踪的 2个节点间的所有路径 ,进而求得沿这些路径输送的功率值 ,在功率追踪时遵循功率“按比例分配”原则。此方法物理意义明确 ,且只需进行简单的四则运算 ,不必进行计算量较大的矩阵相乘和求逆等运算 ,易于编程实现 ,而且可以推广为对电力系统中某一割集进行功率追踪。利用本方法分析了粤港电力系统中广东电网向香港地区输电的算例 。

节点电压稳定临界状态和弱节点的确定

本文基于系统电压静态稳定的观点对节点临界状态进行研究。提出了简便、快速计算节点临界状态的方法。研究了电距离、功率因数对临界状态的影响,提出用有功功率裕度反映节点承受负荷功率变化能力的弱节点判别式。

输电线路单相接地故障单端测距算法

提出一个利用单端电压和电流采样数据定位输电线路接地故障的新方法．首先，在分析了故障网和它的正、负及零序网的基础上，推导出一个适用于直接接地系统的故障定位模型．定位算法仅包含了故障相电路和零序电路的电压和电流相量，而不包括故障电阻和负荷阻抗，因此，它能精确定位故障而不受故障电阻和负荷的影响．对于长距离输电线路，提出了一个‘修正因子’的概念，在对定位算法进行修正和迭代计算后，能精确确定长距离输电线路的故障位置．最后。

大型电力系统静态电压稳定极限的求解

提出适用于大型电力系统电压稳定分析的改进连续潮流法，该算法能很好地克服大型电力系统的雅可比矩阵在临界点附近奇异的现象，从而使寻找电压临界点的工作变得迅速。准确，并且具有较好的收敛性；阐述发电机无功越限对静态电压稳定性的影响；试例验证取得了满意的结果。

多变量统一潮流控制器最佳变量配对选择的研究

统一潮流控制器(UnifiedPowerFlowController,UPFC)是一个具有多个控制输入和输出变量的多变量控制器,因此交连与耦合就不可避免地存在于这些输入和输出变量所形成的多个控制通道之间.由控制理论可知,变量配对选择与多变量统一潮流控制系统的耦合程度密切有关.利用控制理论中的相对增益分析方法为UPFC确定了最佳变量配对关系,在此变量配对控制方案下UPFC各控制通道之间的耦合非常薄弱,从而不需要采取解耦措施,使得控制器设计简化.在新英格兰系统上的仿真结果表明:在最佳变量配对控制方案下,UPFC具有良好的稳态控制性能。

无功补偿对静态电压稳定的影响

基于对临界电压和临界功率在静态电压稳定极限的作用的分析，本文提出以系统或节点所能承受负荷功率变化的能力来衡量无功率补偿对电压稳定作用的观点．从而得出无功补偿有利于系统电压稳定的结论，文章特别讨论了并联电容器的作用，指出当并联电容器用作无功补偿的同时增大节点负荷的无功注入时，其结果会导致潮流方程雅可比矩阵的奇异点及其对应的最小模特征值过零点与极限功率的临界点可能不一致，但它只会影响潮流的收敛性．在总注入不变前提下并不影响系统的静态电压稳定极限，然而从负荷角度来讲它抗拒扰动的能力加强了，因而并联电容对电压稳定是有利的．

同杆并架双回输电线路故障定位算法的研究

提出了同杆并架双回输电线路跨线故障定位的新算法 .算法的故障定位精度不受故障点处过渡电阻、负荷潮流及远端电源内阻抗的影响 .算法利用输电线路本地端的电压电流流数据估计故障距离 .经EMTP仿真验证故障测距的误差小于 1%