基于s域节点导纳矩阵的谐振稳定性分析方法

谐振稳定性问题在新型电力系统背景下日益突出,目前缺乏在大系统层面进行谐振稳定性分析的有效方法。在阐述谐振稳定性的定义和机理的基础上,提出了基于s域节点导纳矩阵原理实现谐振稳定性分析的完整方法。该方法分2个阶段完成,首先在假定系统阻尼为0的条件下确定各谐振模态的无阻尼谐振频率、节点电压振型和最佳可控可观测节点;然后在考虑系统所有阻尼的条件下,基于系统降阶和系统辨识的思路,采用测试信号法精确计算出谐振模态对应的特征根。进一步还可计算出各谐振模态对特定元件参数的灵敏度。该方法避免了直接求解s域节点导纳矩阵行列式零点的困难,为在大系统层面开展电力系统谐振稳定性分析提供了可靠途径。

支撑电力系统全环节碳流追踪的节点导纳矩阵算法研究

为助力电力系统低碳化改革,电力系统碳计量应在测量发电侧直接碳排放的基础上,将碳排放责任从发电侧扩展至负荷侧和线路侧,得到电力系统全环节碳排放分摊责任。该文提出一种利用节点导纳矩阵运算实现碳流追踪的解析算法。结合潮流与碳流的换算关系,经矩阵运算得到电源、负荷及线路网损三者之间碳排放量分布关系的解析表达式。通过IEEE 30节点系统算例及与其他算法的对比分析,验证碳流追踪模型的正确性。此外,比较发电侧、负荷侧及线路侧计量方式下的节点和线路碳排放量,以及引入可再生能源及碳捕集与封存技术后系统全环节碳排放量的分布变化,并针对影响碳减排比例的因素展开分析,为后续碳排放责任分摊及系统低碳改造提供数据支持。

基于导纳矩阵与圆盘估计的多节点直流配电系统谐振稳定性分析方法

为充分利用多节点直流配电系统节点导纳矩阵建模的便利性,同时实现谐振稳定性的高效判定,该文在接口变换器直流阻抗降阶建模的前提下,结合节点导纳矩阵对广义奈奎斯特(Nyquist)判据进行拓展,并应用Ward等值,给出采用特征值谐振频率与阻尼因子的简化判据。进而为满足快速判稳需求,提出圆盘估计和牛顿法迭代相结合的特征值谐振频率(阻尼因子)求解方法。最后,以三端直流配电系统为例,通过对比状态空间特征值轨迹、矩阵广义Nyquist曲线和MATLAB/Simulink时域仿真,验证所提稳定性分析方法的有效性和高效性。

一种基于耦合矩阵综合法的交叉耦合腔体滤波器设计

通过使用多项式法和电路法共同构造短路导纳矩阵的方式综合出滤波器的N+2耦合矩阵,并以一个四阶交叉耦合的腔体滤波器为例,利用ADS中的电路仿真验证了耦合矩阵综合的正确性。然后在HFSS中建立滤波器的全波仿真模型,通过曲线拟合的方法对其进行优化,有效地缩短了调试时间,提高了设计效率。从实测结果来看,该滤波器在通带内(1 371 MHz~1 413 MHz)插入损耗小于0.1 dB,驻波比小于1.725,基本可以满足性能指标要求。

节点导纳矩阵和阻抗矩阵的互感支路组整体追加方法

在以支路追加法形成节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵的过程中,互感支路的追加远比非互感支路复杂,因此提出以支路组为单位的节点导纳矩阵及节点阻抗矩阵支路组追加法。该方法将相互之间有互感耦合的支路分为一组,应用所推导的追加公式以整组互感支路为单位直接追加到节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵中,使得计算方法简单统一,可显著减少计算量,提高计算效率。最后通过算例验证和比较了所提方法的实用性和有效性。

一种基于等值导纳矩阵运算的潮流追踪解析算法

潮流追踪用于明确发电机、负荷与线路三者在电力系统某一运行状态下的功率分布关系,经十多年的发展,逐渐从单纯的有功功率追踪发展到复功率追踪。提出一种新的复功率追踪算法,不需要比例分配原则,通过发电机电流、负荷电流、线路电纳和母线并联导纳定义4个等值导纳矩阵,经严格的数学推导和矩阵运算可同时得到有功功率和无功功率在发电机、负荷与线路上的功率分布,得到发电机、负荷和线路三者间的复功率分布解析表达式。经6节点系统的验证,结果符合基本电路理论和定理,与其他文献的结果对比,证明了所提算法的正确性。

基于节点导纳矩阵形式的在线电压稳定分析

提出一种基于节点导纳矩阵形式的电压稳定实时分析方法。该方法推导了由节点电压在小扰动下迭代不收敛所引起的电压单调失稳模式,这与实际系统中的电压崩溃事故大都是非振荡形式的单调失稳相符。该方法利用广域测量系统(wide area measure system,WAMS)的同步测量数据,引入PV节点的灵敏度等效导纳来实时修正节点导纳矩阵,能够克服传统静态分析方法不能计及系统动态变化的弊端;并且不需要对系统进行等值计算,有利于提高算法的速度和准确性。所提方法具有原理简单、计算量小的优点,适于互联电网的在线电压稳定监控。以新英格兰39节点系统仿真验证该方法的有效性。

应用导纳矩阵方程的配电网状态估计迭代算法

提出一种基于导纳矩阵方程的状态估计方法,针对输电系统和配电系统不同的量测类型,采用等效电流量测变换技术进行电力系统状态估计。经过理论推导,证明了导纳矩阵方程对于功率量测迭代计算可靠收敛,使在进行状态估计时,只需修正HTR?1H矩阵中少量对角元素,同时应用电压向量直接进行迭代,简化了传统状态估计的运算步骤。理论分析和算例结果表明,该方法与传统方法有相同的计算精度,同时具有计算快速、实施方便的优点,符合当前电力系统在线应用的实际要求。

多端口网络驱动点导纳矩阵函数的综合

本文提出了用（p + q）端口回转器综合多端口网络驱动点导纳矩阵函数，将多端口网络驱动点导纳矩阵函数Y(s)分解成G·Y_b(s)·G^T的形式，并且给出了求矩阵函数Yb(s)和矩阵G的方法。给出了Y（s）= G·Y_b(s)·G^T的综合电路。

一种导纳矩阵动态存储的实用方法

介绍一种导纳矩阵的动态存储方法 .用十字链表存储导纳矩阵元素 ,可有效地克服以往静态数组浪费内存的缺点 .当网络结构改变时 ,导纳矩阵的动态存储结构能够快速地实现导纳矩阵的修改 ,从而减少整个潮流计算的时间 .

用导纳矩阵修正方法计算电力系统跨线故障

本文提出计算电力系统跨线故障的一种方法.推导出有关的计算公式。并以实例加以验证.

基于节点导纳矩阵的模拟电路故障诊断

针对模拟电路故障诊断中的容差问题,提出了基于节点导纳矩阵(NAM)的模拟电路故障诊断方法;该方法以NAM为基础,提取被测电路(CUT)的故障特征向量;测试前,用仿真的方法生成被测电路中某一故障对应的故障样本子集,所有类别的故障样本子集构成故障样本集;测试时,测量被测电路的故障特征向量,并根据其与故障样本集中样本的相似性来判断电路发生的故障类型;由于电路的NAM对元件容差不敏感,所以可以很好地克服模拟电路故障诊断中的容差问题;实验结果证明了该方法的有效性。

三序节点导纳矩阵在水电仿真软件中的实现

节点导纳矩阵作为电力系统分析计算中广泛采用的一种数学模型,是电力系统分析计算的基础,其计算的正确与否对系统运行有着至关重要的意义。本文基于仿真软件Delphi的实现,分析了三序网络中支路状态和元件接线方式,阐述了形成导纳矩阵的核心拓扑搜索,提出了一种相对简单的得到零序导纳矩阵的方法,并解决了运用该方法时所遇到的问题。经过验证,该理论能正确地计算电网模型的三序节点导纳矩阵,并已成功应用于实际工程中。

基于交叉导纳矩阵的单相桥式整流性负荷的谐波建模

基于居民单相整流性负荷开关电源的基本电路,在时域内通过数值迭代分析得到谐波等效电路各项参数值,进而推导出其频域谐波模型——交叉导纳矩阵,将时域非线性特性表达成频域线性导纳矩阵的形式.仿真结果表明,模型输出谐波电流与实测结果及仿真结果基本一致,验证了交叉导纳矩阵模型的准确性.

半不定导纳矩阵及其应用

在不定导纳矩阵的基础上,提出了半不定导纳矩阵的概念。半不定导纳矩阵可用来求解多电源作用下的有源网络,其有向图可以和流图互相转化。

有源约束网络的导纳矩阵分析

给出了含有4种类型受控源、运算放大器及跨导运算放大器(OTA)的n端约束网络节点导纳矩阵(或不定导纳矩阵)的构成规则;利用这些规则,可以通过对无约束网络的不定导纳矩阵进行初等的行、列变换得到约束网络的导纳矩阵。

基于通用导纳矩阵的继电保护测试方法研究及应用

从智能变电站继电保护装置测试的实际特点和需求出发,充分运用现有的软件技术及短路计算原理,设计一种较为实用的继电保护装置测试系统,并具体阐述该系统的设计思路、数学模型以及实现方法。经实践证明:该系统可完成常见的整组测试、开入测试、开出测试、保护逻辑测试等功能,满足继电保护产品的测试需要,可大大提高测试的效率和质量,并有助于研究系统故障对站内所有装置的综合影响。

(p+q)端口回转器综合阻抗和导纳矩阵

将非对称正定阻抗和导纳矩阵参数分解成对称矩阵和斜对称矩阵，证明了分解的对称矩阵与非对称矩阵的正定性相同，然后用（ｐ＋ｑ）端口回转器分别实现对称矩阵和斜对称矩阵后串联或者并联两矩阵的网络即得非对称正定阻抗和导纳矩阵的网络，解决了以往不能综合非对称正定阻抗和导纳矩阵的问题．

基于导纳矩阵的任意端口阻抗等分功分器设计

为减小非50Ω功分器电路尺寸,研究了任意端口阻抗等分功分器。理论证明了若等分功分器的输出端口之间只使用电阻连接,不能同时实现任意端口阻抗匹配和输出端口隔离。提出了一种新的任意端口阻抗等分功分器结构。在隔离电阻两端串联不同的微带线,在各端口加载短路/开路短截线。利用此结构同时实现了各端口匹配与输出端口之间的互相隔离。基于导纳矩阵推导了该功分器的设计公式,并据此设计研制了中心频率为1 GHz,端口阻抗分别为30Ω、53Ω、47Ω的等分功分器。该文方法设计的功分器电路尺寸比传统设计方法减小了约66%。测试结果验证了该等分功分器结构简单有效。

用十字链表实现导纳矩阵的存储

提出在电力系统潮流计算中采用十字链表实现导纳矩阵动态存储的方法 ,有效地克服了利用静态数组存储所带来的浪费内存的缺点。同时当网络结构改变时 ,使用导纳矩阵的动态存储结构能够快速地实现导纳矩阵的修改 。