基于相对增益矩阵原理的柔性交流输电系统控制器交互影响分析

随着柔性交流输电(FACTS)控制器在电力系统中的广泛应用,FATCS控制器之间可能存在交互影响作用,从而给电力系统的运行和控制带来负面影响。该文介绍了相对增益(RGA)方法的基本原理,并用RGA原理分别研究了含SVC和STATCOM的单机无穷大系统和含2个SVC的两区域四机电力系统中FACTS控制器之间交互影响的强弱,时域仿真结果与RGA原理的分析结果一致,表明了RGA原理分析FACTS控制器之间交互影响作用的可行性和有效性。

FACTS控制器间交互影响及协调控制研究进展

柔性交流输电FACTS技术和设备在大规模互联电力系统中的应用日益广泛,研究FACTS控制器的交互影响及其协调控制也变得极其重要。文中给出了交互影响的定义,介绍了目前研究中所发现的涉及各种FACTS控制器的交互影响类型,总结了用于分析这些交互影响的若干实用方法,最后对FACTS控制器的协调控制方法进行了综述,并进一步指出后续研究中值得注意的新的课题。

电力市场稳定性及其风险管理

介绍了风险管理的基本理论 ,比较了确定性分析、概率分析及风险分析方法 ,综述了电力系统与电力市场中风险管理的研究和应用情况 ;从传统体制到市场环境之间义利重构的角度 ,探讨了电力市场稳定性和风险管理的问题 ;

基于多目标进化算法的TCSC与SVC控制器协调设计

以可控串补(TCSC)与静止无功补偿器(SVC)两种FACTS装置为研究对象,通过理论分析 指出了TCSC与SVC联合运行时不同控制目标间的矛盾,并通过一多机系统时域仿真实例,介绍 了TCSC与SVC控制器之间存在的交互影响。仿真表明:单独设计且运行良好的SVC与TCSC 控制器,并不能保证两者同时投运工况下控制器的性能。将FACTS功能控制器的协调问题转化 为一多目标优化问题,采用多目标进化算法(MOEA)优化控制器参数,得到一组Pareto优化解集, 时域仿真验证了协调控制器的控制效果良好。

相对增益矩阵方法在柔性交流输电系统多变量控制器交互影响分析中的应用

提出了一种分析FACTS多个控制回路之间交互影响的新方法:改进相对增益矩阵(Relative gain array,RGA)方法,使其可对合成控制系统不同控制过程之间的交互影响进行分析,以利于设计人员通过考察各输入对输出变量的影响程度,选取控制变量与被控量之间的最佳搭配。为了验证所提出方法的有效性,将其用于指导FACTS阻尼控制器的设计。数字仿真结果表明,利用该方法进行UPFC阻尼控制器附加回路的选取,能取得较满意的效果。

基于规范形方法的多台SVC交互影响分析

静止无功补偿器(SVC)可以提供系统无功,控制节点电压,目前在电力系统中已得到广泛应用。研究了电力系统中装设多台SVC时,多个SVC电压控制器间可能存在的交互影响问题。提出了一种基于规范形(normalform)的交互影响分析方法,并引入一非线性交互指标用以定量地评价多个SVC控制器间的交互强烈程度。4机2区域电力系统理论分析与时域仿真验证了所提方法的有效性。

注空气低温氧化驱油室内实验与油藏筛选标准

对于低渗透油藏和注水开发后期油藏来说,注空气低温氧化提高采收率技术是一种经济、有效的方法。通过注空气低温氧化静态实验和注空气动态驱油实验,进行注空气技术可行性研究,评价不同油品的低温氧化性能,结合应用实例,建立了注空气目标油藏筛选标准,如油藏温度、油藏厚度、原油性质等。产出气中氧气的体积分数低于5%的实验结果表明,开展注空气提高采收率技术安全、有效,具有推广应用的价值。

基于广域量测数据和导纳参数在线辨识的受扰轨迹预测

基于相量测量单元 (PMU)广域量测数据应用参数辨识理论提出电力系统故障后导纳参数在线辨识方法 ,研究了电力系统受扰轨迹快速积分预测新方法。该算法基于实时量测量精确构造实际故障后的系统动态方程 ,并快速积分求解系统受扰轨迹。其突出优点在于 :参数辨识使用系统实时数据 ,可考虑复杂的连锁故障事件和不确定的系统拓扑和参数 ;预测基于故障后系统模型积分 ,能够反映系统物理本质 ,对于系统经典模型具有理想预测精度。该算法在多种测试系统中进行了数字仿真实验 ,并用动模实验数据进行了离线验证 。

紧急情况下二次电压的多代理协调控制

基于多代理协调机制研究了紧急情况下的二次电压协调控制 ,拓展了代理的覆盖范围 ,使其不仅包括代理所在节点 ,而且包括与代理相邻的节点 ,改善了紧急情况下系统的电压管理能力。相应地提出了应用有限状态机表示的多代理协调协议。以装设 2个 SVC和 2个STATCOM的新英格兰系统为例进行的数字仿真和有限状态机分析证实了该方法的有效性和灵活性。

考虑暂态稳定性约束的最优潮流

提出了考虑暂态稳定性约束的最优潮流 (OTS)问题的计算方法。OTS是函数空间的非线性优化问题。采用约束转换技术 ,将函数空间的OTS转换为常规的静态优化问题。求解转换后OTS的关键在于如何计算暂态稳定约束函数关于系统控制变量等的雅可比矩阵。文中将伴随方程方法运用于该矩阵的计算 ,有效地提高了算法的效率。所提出的方法较好地解决了考虑暂态稳定性约束后 ,优化模型规模庞大、计算负担重等问题。在一个简化的实际系统上对此方法进行了测试 ,测试结果证实了其有效性。

加州电力危机的动态仿真和防御对策分析 (一)模型的建立和定性分析

通过数字仿真再现了2000年加州电力危机的动态过程,提取其时间响应曲线的稳定性特征,进行定性和定量的分析,研究电力市场的稳定性机理和可能的防御对策。文中建立了加州电力市场长期动态的近似模型,定性分析了备用容量、投资、长期合同、用户侧电价及阻塞等因素对加州电力危机的影响。

电力系统电压的体液免疫学习控制

简要地介绍了生物体体液免疫应答的基本过程:提出了体液免疫电压控制器的基本结构;模拟体液免疫应答清除抗原的过程,给出了确定控制器参数的P型和强化学习算法,应用提出的学习方法确定了体液免疫电压控制器的参数。学习过程表明,该方法具有较好的收敛性和鲁棒性。算例采用了装设有两个STATCOM的新英格兰系统, 对STATCOM的电压控制作用进行了仿真。数字仿真证实了控制策略的有效性。仿真结果表明:所提出的体液免疫电压控制器不仅能够在系统正常运行情况下保持控制器装设点的电压在指定的参考值,而且能够在紧急运行情况下极小化或消除邻近母线出现的电压越限。

加州电力危机的动态仿真和防御对策分析(二)定量分析和危机的防御

通过长期动态仿真,再现了加州电力危机,定性地分析了各种因素对电力市场稳定性的影 响,指出了实验经济学的重要性。通过引入电力市场的稳定裕度和稳定域概念,用灵敏度技术直接 估计各种稳定措施的临界控制量,定量研究了预防控制、紧急控制和协调控制的效果。

考虑暂态稳定性约束极限传输容量的计算方法

提出了考虑暂态稳定性约束的区域间极限传输容量(TTC)的计算方法。计及稳定性约束后,TTC的计算可描述为函数空间的非线性优化问题。在算法求解上,利用约束转换技术将函数空间的优化问题转换为常规的静态优化问题,并采用广义降维梯度方法求解转换后的问题。算法运用伴随方程方法处理暂态稳定约束,有效提高了计算效率。所提出的方法较好地解决了考虑暂态稳定性约束后,优化模型规模庞大、计算负担重等问题。这种方法在一个简化系统上进行了测试,测试结果证实了所提出方法的有效性。

可控串联电容补偿装置阻尼电力系统低频振荡分析

本文推导了装有可控串联电容补偿装置的电力系统的线性化模型，利用复转矩系数法分析了可控串补阻尼控制向振荡提供阻尼的机理。在此基础上，通过对振荡模式的分析，提出了如何选取可控串联补偿装置的装设地点。利用线性最优控制规律设计了阻尼控制器，并讨论了阻尼控制器的控制参数和系统振荡模式的关系。特征值分析与非线性仿真验证了本文所提方法的有效性和正确性。

UPFC运行点变化对电力系统稳定和控制性能的影响

统一潮流控制器(UPFC)的主要控制功能是潮流控制和电压控制,控制的水平由控制器的设定参考值决定。它们也是文中所指的UPFC的控制运行点,即UPFC安装线路上由UPFC调节达到的输送的有功和无功水平,以及安装母线上由UPFC控制达到的电压水平。文中讨论了UPFC控制运行点变化对电力系统稳定性的影响。同时还发现,控制运行点在较大程度上决定了控制器的控制性能和2个UPFC之间的交互影响。通过2个装有UPFC的电力系统的仿真结果证实了文中的讨论。

基于多目标进化算法的统一潮流控制器稳定控制器鲁棒运行点选择

针对多机电力系统中UPFC稳定控制器鲁棒运行点的选择问题,提出了综合考虑UPFC装置向系统提供阻尼以及受控电力系统本身阻尼两个目标的选择方法,将该问题转化为一个多目标问题,并提出求解该问题的相应多目标进化算法(MOEA),该算法基于Pareto排序选择方法,采取模糊修正、小生境算子、精英选种策略等技术,具有收敛速度快等优点。最后通过对新英格兰电力系统的仿真分析,验证了多目标进化方法在选取UPFC稳定控制器鲁棒运行点问题上的有效性。

统一潮流控制器的多变量控制设计

通过一实例 ,讨论报告了统一潮流控制器的多个控制器之间存在的交互影响及在负交互影响下 ,多个控制器设计安排的不合理性。文中建议对统一潮流控制器应设计 1个多变量控制器来完成其具有的多个控制功能。并给出了这样 1个多变量控制设计的成功实例。

免疫系统建模及其在电力系统电压调节中的应用

随着人工智能科学和技术研究的迅速发展 ,来源于生态信息处理系统的各种方法 ,如神经网络、遗传算法等 ,在电力系统中的应用已获得了广泛重视。最近 ,出现了将免疫系统应用于反馈控制系统设计的研究。为此 ,在介绍了免疫系统基本原理的基础上 ,提出了以电力系统电压调节为应用目的的免疫系统的基本模型 ,演示了应用于

考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题

电力系统动态安全经济运行领域中的许多关键技术问题如暂态稳定性预防控制、紧急控制、最大传输容量等问题都可描述为考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题。综述了考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题的研究现状,分析比较了该领域中基于能量函数的优化方法、基于时域仿真技术的优化方法各自的特点及其研究中存在的问题。在此基础上,分析了考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题的特点以及该领域研究的技术重点。