不稳极限环——一类暂态稳定边界的研究

在分歧理论和中心流形理论的基础上, 针对系统出现亚临界分歧的情况,借助不稳极限环,提出了分析这种在临界点附近的电力系统暂态稳定的方法。这种方法可计及任意复杂模型,与SBS(数值积分)方法相比,计算速度快,能给出明确的暂态稳定边界, 并能获得非常直观的稳定度的结果。文中系统地给出了数值计算中心流形变量高阶偏导数,求取2阶中心流形,形成分歧方程的方法,为构建一种新的特定条件下的暂态稳定边界提供了一个有效的工具。

电力系统参数空间暂态稳定边界构建及在线快速更新方法

为适应在线暂态稳定分析与控制,提出了一种电力系统参数空间中的暂态稳定边界构建及快速更新方法。对于给定的关键故障和既定故障前后的网络拓扑结构,首先,基于横向可扩展的宽度学习系统,构建了极限切除时间与电力系统参数之间的映射关系。为提高实际故障切除时间阈值附近的预测准确率,通过构建二次比例因子对临界误差进行修正。然后,结合预设故障切除时间阈值确定相应暂态稳定边界,并评估当前系统的稳定裕度。最后,在保证暂态稳定评估准确性的基础上,基于增量学习方法提出了无须重新训练全部网络的在线快速更新策略。通过对IEEE 39节点测试系统和中国南方电网实例系统仿真分析发现,所构建模型能够对系统暂态稳定性进行准确评估,并具有良好的泛化性能。同时,快速更新策略可在保证预测准确率的情况下,大幅减少模型更新时间,为在线暂态稳定评估提供了支撑。

正规形理论在电力系统稳定性研究中的应用(四)——复杂电力系统的稳定边界研究

正规形理论应用于电力系统的暂态稳定性分析中,可以依据所采用的非线性变换的阶数对电力系统故障后的主导不稳定平衡点上的稳定流形作几阶近似,从而得到某阶近似的电力系统稳定边界的解析式。更进一步地,可以得到系统的极限切除时间。以新英格兰系统为例,推导了四阶近似的局部稳定边界的解析表达,计算了几种故障情况下的极限切除时间,与逐步积分法的比较结果表明采用四阶近似的稳定边界是较精确的。