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电力系统电磁暂态仿真中随机噪声注入方法及其对系统随机响应统计特征的影响分析
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作者 周博英 唐可翾 沈沉 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第20期7841-7855,I0001,共16页
“双高”电力系统中风、光等的不确定性出力及负荷的随机波动均可看作系统外部随机扰动,可建模为确定性电力系统中注入随机噪声。随机噪声的建模与仿真是对随机动力学系统进行仿真并保证仿真结果符合系统实际统计特征的关键。为实现在... “双高”电力系统中风、光等的不确定性出力及负荷的随机波动均可看作系统外部随机扰动,可建模为确定性电力系统中注入随机噪声。随机噪声的建模与仿真是对随机动力学系统进行仿真并保证仿真结果符合系统实际统计特征的关键。为实现在成熟电磁暂态仿真软件中仿真外部激励型随机扰动对电力系统的影响,该文提出一种随机噪声建模及计算方法。该方法不改变现有基于节点分析的电磁暂态仿真程序(electromagnetic transient simulation program,EMTP)基本计算架构,且能保证在不同仿真步长条件下,计算所得系统随机响应统计特征一致。首先,从理论上解释在EMTP架构下,系统对高斯白噪声的随机响应统计特征随仿真步长变化而变化的机理,证明系统对具有特定时序相关性的有色噪声的随机响应统计特征不随仿真步长的变化而变化。然后,提出EMTP中有色噪声的建模标准以及系统响应统计特征理论值的解析计算方法,并给出两种常见有色噪声的构造方法。最后,基于CloudPSS仿真平台对所提随机噪声建模及计算方法进行验证,并对不同仿真步长、不同噪声建模方式下得到的系统随机响应统计特征进行对比分析。 展开更多
关键词 电磁暂态仿真 随机响应 谱分析 有色噪声
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基于ATP-EMTP的大型电力系统暂态稳定仿真 被引量:31
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作者 顾丹珍 艾芊 +2 位作者 陈陈 付慧 李长益 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期54-56,65,共4页
提出采用电磁暂态仿真软件EMTP的ATP版本作为大规模电力系统的暂态稳定仿真工具,用以解决机电暂态仿真程序所不能仿真的电力电子的快速暂态过程、非线性元件模型和系统不对称运行。通过对固定串补不同模型的分析,说明采用ATP-EMTP进行... 提出采用电磁暂态仿真软件EMTP的ATP版本作为大规模电力系统的暂态稳定仿真工具,用以解决机电暂态仿真程序所不能仿真的电力电子的快速暂态过程、非线性元件模型和系统不对称运行。通过对固定串补不同模型的分析,说明采用ATP-EMTP进行暂态稳定计算的必要性。通过对江苏苏北电网的ATP-EMTP和电力系统分析综合程序(PSASP)的潮流和暂态稳定的对比试验,验证了用ATP-EMTP进行大规模电力系统暂态稳定仿真的可行性。 展开更多
关键词 暂态稳定 ATP EMTP PSASP 仿真
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基于GPU的电磁暂态仿真可行性研究 被引量:18
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作者 陈来军 陈颖 +1 位作者 许寅 梅生伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期107-112,共6页
由于CPU体系结构的制约,基于CPU的电磁暂态仿真正面临性能提升的瓶颈。近年来,GPU因其巨大的计算潜力在通用计算领域正受到越来越多的关注。从硬件结构和软件编程两个方面分析了GPU计算的特点,设计了基于CPU-GPU混合编程模型的电磁暂态... 由于CPU体系结构的制约,基于CPU的电磁暂态仿真正面临性能提升的瓶颈。近年来,GPU因其巨大的计算潜力在通用计算领域正受到越来越多的关注。从硬件结构和软件编程两个方面分析了GPU计算的特点,设计了基于CPU-GPU混合编程模型的电磁暂态仿真程序并构建了原型仿真系统。测试结果表明,当系统规模不断扩大时,GPU在电磁暂态仿真中的效率优势将越来越明显。在此基础上,结合仿真中关键环节的耗时情况,分析了影响仿真性能的关键因素,提出了改进GPU仿真效率的若干对策。 展开更多
关键词 GPU 电磁暂态仿真 并行计算 混合编程 效率分析
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电力系统故障分析的一种新型实用计算机分析算法及在BPA暂态程序中的实现 被引量:11
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作者 尹建华 江道灼 韩祯祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期71-76,共6页
电力系统暂态分析一般以模拟系统元件的故障操作为大扰动来检查系统的稳定性行为,对各种复故障的处理是暂态仿真分析的基本功能。文章介绍传统故障处理方法及补偿法,同时提出一种通用的新型故障处理办法。它具有计算量小、结论简洁、... 电力系统暂态分析一般以模拟系统元件的故障操作为大扰动来检查系统的稳定性行为,对各种复故障的处理是暂态仿真分析的基本功能。文章介绍传统故障处理方法及补偿法,同时提出一种通用的新型故障处理办法。它具有计算量小、结论简洁、适应范围广、容易移植到现有大型电力系统仿真分析程序上等特点,并已成功地移植到BPA暂态仿真分析程序中。 展开更多
关键词 电力系统 故障分析 计算机分析算法 BPA暂态程序
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考虑二维降雨入渗的非饱和土边坡稳定性分析 被引量:12
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作者 付建新 谭玉叶 宋卫东 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1646-1649,共4页
以非饱和土边坡体积含水率为控制变量,基于非饱和土水分运移基本方程建立了二维降雨入渗计算模型,并编制了计算程序.充分考虑降雨中的水平和垂直入渗及降雨过程中土体入渗能力的变化,建立了可考虑体积含水率变化的非饱和土边坡稳定性分... 以非饱和土边坡体积含水率为控制变量,基于非饱和土水分运移基本方程建立了二维降雨入渗计算模型,并编制了计算程序.充分考虑降雨中的水平和垂直入渗及降雨过程中土体入渗能力的变化,建立了可考虑体积含水率变化的非饱和土边坡稳定性分析模型,实现了边坡稳定性的实时分析,并可搜索最危险滑裂面.通过具体工程案例的分析可知,边坡中的体积含水率与边坡的稳定性有密切的关系,其中边坡初始含水率影响最大,而降雨强度则较小.降雨对浅层边坡稳定性影响较大,随着降雨时间的增加,含水率由浅到深逐渐减小,而最危险滑裂面则逐渐向浅层移动. 展开更多
关键词 二维降雨入渗 非饱和土边坡 瞬态含水率 稳定性分析 程序设计
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带并联电抗器的特高压输电线路故障性质识别 被引量:7
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作者 程玲 宋秭霖 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期216-222,共7页
输电线路发生瞬时故障时,故障点处会产生变化过程复杂的电弧。为了分析电弧非线性特性对故障相母线电压高频暂态信号的影响,利用EMTP-ATP软件中的Models模块,建立了一、二次电弧模型;利用离散小波分析,提取故障相信号的高频成分,并计算... 输电线路发生瞬时故障时,故障点处会产生变化过程复杂的电弧。为了分析电弧非线性特性对故障相母线电压高频暂态信号的影响,利用EMTP-ATP软件中的Models模块,建立了一、二次电弧模型;利用离散小波分析,提取故障相信号的高频成分,并计算固定时间窗内细节部分的谱能量值。瞬时故障与永久故障时,谱能量的变化趋势存在明显的差异,因此可以将连续时间窗内谱能量比值之和作为判断故障性质的判据。大量的电磁暂态仿真程序(electromagnetic transients program,EMTP)仿真及计算结果证明该判据可靠且有效的,适用于带并联电抗器的特高压输电线路。 展开更多
关键词 电弧特性 电磁暂态仿真程序 暂态分析控制系统 小波分析 瞬时性故障识别
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PSPICE软件在控制系统仿真过程中的应用 被引量:4
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作者 夏路易 段承先 《计算机应用》 CSCD 1995年第2期40-42,共3页
本文讨论了电子电路辅助分析软件PSPICE在自动控制系统仿真中的应用,给出了仿真方法。通过举例,说明该软件可以成功地应用于控制系统仿真,在科研,生产和教学中具有广泛的应用前景和推广价值。
关键词 PSPICE软件 控制系统 仿真
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PSCAD/EMTDC程序与MATLAB语言接口的研究 被引量:24
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作者 钟波 赵华军 《广东电力》 2005年第8期28-30,共3页
电磁暂态分析程序PSCAD/EMTDC已经广泛应用于电力系统分析当中,而MATLAB语言是目前应用最广泛的数值计算软件,PSCAD/EMTDC程序与MATLAB语言接口能综合它们的优点。为此,分析了PSCAD/EMTDC-MATLAB接口的原理,并用MATLAB语言定义了PI控制... 电磁暂态分析程序PSCAD/EMTDC已经广泛应用于电力系统分析当中,而MATLAB语言是目前应用最广泛的数值计算软件,PSCAD/EMTDC程序与MATLAB语言接口能综合它们的优点。为此,分析了PSCAD/EMTDC-MATLAB接口的原理,并用MATLAB语言定义了PI控制器,用于STATCOM的定无功功率控制,仿真结果表明该控制器具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 电力系统仿真 电磁暂态分析程序 PSCAD/EMTDC MATLAB语言 接口 静止调相机 PI控制器
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工业电力系统谐波分析的高精度FFT算法 被引量:15
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作者 胡振华 王海滨 张健毅 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期46-52,共7页
为了减少非同步采样对快速傅里叶变换的影响,提高电力系统谐波分析的精度,详细介绍了一种基于五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT算法的谐波参数估计的新方法,并推导了其谐波参数估计公式。利用选择性暂态程序ATP建立一个实际的400/33kV工... 为了减少非同步采样对快速傅里叶变换的影响,提高电力系统谐波分析的精度,详细介绍了一种基于五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT算法的谐波参数估计的新方法,并推导了其谐波参数估计公式。利用选择性暂态程序ATP建立一个实际的400/33kV工业电力系统的仿真模型,对系统的谐波电流进行仿真。然后针对不同程度的频谱泄漏,采用FFT和所提出的五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT两种算法对16次谐波参数估计值进行对比分析,实验结果表明:在相同条件下,五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT算法较FFT算法在频率、幅值和相位的估计值精度上有明显提高。 展开更多
关键词 电力系统 谐波分析 快速傅里叶变换 非同步采样 五项窗Rife-Vincent(Ⅰ) 插值FFT算法 电磁暂态仿真程序
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显示器电磁木马的Soft-TEMPEST技术研究 被引量:7
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作者 陈荣茂 任江春 龚正虎 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第27期63-68,共6页
显示器电磁木马是通过控制计算机屏幕电磁辐射达到窃取信息目的的一种新型木马。当前的主流防护思想是用软件防护代替较为成熟但造价昂贵的硬件防护机制,然而目前软防护思想大多侧重于理论方法的探索,在实现机制上相对比较复杂。针对显... 显示器电磁木马是通过控制计算机屏幕电磁辐射达到窃取信息目的的一种新型木马。当前的主流防护思想是用软件防护代替较为成熟但造价昂贵的硬件防护机制,然而目前软防护思想大多侧重于理论方法的探索,在实现机制上相对比较复杂。针对显示器电磁木马的工作特点提出了Soft-TEMPEST防护机制,设计了显示器电磁木马的ADFA(API Detection and Frequency Analysis)检测方法。该方法通过API函数序列的周期性挖掘分析,结合对屏幕像素信息的傅里叶变换及频谱分析,达到检测出木马进程的目的。测试结果表明,该方法能够成功检测出多种显示器电磁木马,而且原理简单,方便投入使用。 展开更多
关键词 电磁木马 基于软件的瞬时电磁脉冲发射监测技术(Soft-TEMPEST) 应用程序编程接口(API)周期挖掘 傅里叶变换 频谱分析
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计及暂态稳定约束的断面功率调整方法研究 被引量:10
11
作者 杨松浩 苏福 张保会 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2531-2539,共9页
该文提出一种计及暂态稳定约束的断面功率调整方法。通过基于相轨迹凹凸性的暂态稳定裕度对机组有功出力的灵敏度,将暂态稳定约束转化为机组的有功出力约束,结合断面功率对机组有功出力的灵敏度,断面功率增量可表示为机组出力调整量的... 该文提出一种计及暂态稳定约束的断面功率调整方法。通过基于相轨迹凹凸性的暂态稳定裕度对机组有功出力的灵敏度,将暂态稳定约束转化为机组的有功出力约束,结合断面功率对机组有功出力的灵敏度,断面功率增量可表示为机组出力调整量的加权线性组合,从而构建了计及暂态稳定约束的断面功率调整的线性规划模型。给出断面功率的调整流程,依据给定的暂态稳定裕度希望值约束即可确定断面功率及相应的机组出力调整方案。在IEEE39节点系统中的仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 断面功率 暂态稳定 灵敏度分析 线性规划
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含暂态能量裕度约束最优潮流问题的线性规划解法 被引量:7
12
作者 付钢 刘明波 《继电器》 CSCD 北大核心 2005年第10期12-16,35,共6页
提出了计及暂态稳定约束最优潮流问题的线性规划模型。利用暂态能量裕度的解析灵敏度分析方法表达暂态稳定裕度增量与控制变量增量之间的线性关系,以此显式描述暂态稳定性约束,并加入到常规线性化最优潮流的不等式约束中。并采用单纯形... 提出了计及暂态稳定约束最优潮流问题的线性规划模型。利用暂态能量裕度的解析灵敏度分析方法表达暂态稳定裕度增量与控制变量增量之间的线性关系,以此显式描述暂态稳定性约束,并加入到常规线性化最优潮流的不等式约束中。并采用单纯形法求解。对WSCC3机9节点系统的优化计算结果表明,该模型能较好地保证系统的暂态稳定性,有效地解决系统运行的经济性和安全性的结合问题。 展开更多
关键词 最优潮流 主导不稳定平衡点 暂态稳定 灵敏度分析 线性规划
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区域紧急控制的优化算法 被引量:33
13
作者 陈永红 薛禹胜 《中国电力》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期44-48,共5页
基于EEAC提供的稳定裕度指标,对给定故障下的最优紧急控制决策给出数学模型,并提出适用的搜索策略,处理由于控制措施的负效应而使稳定裕度随控制量非单调变化的问题。通过计算机仿真快速求得全局代价最小的控制措施。所开发软件... 基于EEAC提供的稳定裕度指标,对给定故障下的最优紧急控制决策给出数学模型,并提出适用的搜索策略,处理由于控制措施的负效应而使稳定裕度随控制量非单调变化的问题。通过计算机仿真快速求得全局代价最小的控制措施。所开发软件适用于多种离散紧急控制措施搜索问题,同时也可以满足连续控制措施的情况。 展开更多
关键词 暂态稳定分析 紧急控制 EEAC 优化算法 电力系统
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分布式光储参与的直流受端近区配电网暂态电压控制方法 被引量:22
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作者 刘运鑫 姚良忠 +4 位作者 廖思阳 喻恒凝 刘辉 王开让 李相俊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期1250-1261,共12页
针对高比例分布式光伏接入下的直流受端近区配电网暂态电压控制问题,提出了一种基于灵敏度分析的分布式光伏和储能协同参与下的暂态电压控制方法。首先定义了直流闭锁后受端近区配电网的暂态电压稳定裕度、暂态脱网裕度和暂态可调裕度,... 针对高比例分布式光伏接入下的直流受端近区配电网暂态电压控制问题,提出了一种基于灵敏度分析的分布式光伏和储能协同参与下的暂态电压控制方法。首先定义了直流闭锁后受端近区配电网的暂态电压稳定裕度、暂态脱网裕度和暂态可调裕度,然后分别提出了分布式光伏与储能所提供的无功支撑对所定义裕度的灵敏度矩阵计算方法。应用灵敏度方法,将非线性暂态优化问题近似为线性规划问题,从而协调光伏与储能共同参与暂态电压控制直至满足稳定要求。最后以安徽省电力系统为例验证算法的有效性。结果表明算法可协调各分布式光伏与储能为配电网提供暂态电压支撑,并能够防止直流闭锁后分布式光伏与储能脱网。 展开更多
关键词 分布式光储 直流近区 暂态电压稳定 灵敏度 线性规划
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New reclosing scheme of distribution system for utilization of BESS using wavelet transform 被引量:2
15
作者 PARK Keon-Woo KIM Chul-Hwan +1 位作者 LEE Sang-Hyuk RHEE Sang-Bong 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第1期78-83,共6页
This paper proposed the reclosing method in distribution system with battery energy storage system(BESS)using wavelet transform(WT).The proposed method performs the WT of load current and then calculates the absolute ... This paper proposed the reclosing method in distribution system with battery energy storage system(BESS)using wavelet transform(WT).The proposed method performs the WT of load current and then calculates the absolute value of slope of detail coefficient.The mother wavelet used is db4of level6.The fault clearing is detected using the rapid increase of this value.After the detection of fault clearing,the reclosing is performed.To verify the proposed method,various simulations according to the fault clearing times,fault resistances,and fault lengths are performed using EMTP.The simulation results show that fault clearing can be detected using proposed absolute value of slope of detail coefficient and hence the reclosing can be performed successfully. 展开更多
关键词 distribution system electro-magnetic transient program RECLOSING battery energy storage system wavelet transform
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铅冷微堆SMILE典型无保护瞬态热工安全分析 被引量:1
16
作者 柳春源 肖骏 +2 位作者 陈笑松 孙培栋 邢勉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期814-824,共11页
核能系统小型化是核能未来发展的重要方向,其中小型铅冷快堆是技术路线之一。在小型铅冷快堆研发过程中,瞬态工况下热工水力安全特性是重要的研究内容之一,这不仅是对反应堆安全特性的重要验证,也对反应堆系统的后续设计完善具有重要参... 核能系统小型化是核能未来发展的重要方向,其中小型铅冷快堆是技术路线之一。在小型铅冷快堆研发过程中,瞬态工况下热工水力安全特性是重要的研究内容之一,这不仅是对反应堆安全特性的重要验证,也对反应堆系统的后续设计完善具有重要参考价值。兆瓦级铅冷快堆SMILE是国家电投集团科学技术研究院有限公司提出的高安全、紧凑型铅冷快堆方案。为研究SMILE的安全特性,使用系统分析程序ATHLET对其进行典型无保护瞬态热工水力性能分析。结果表明,SMILE在应对典型无保护瞬态事故时具备良好的固有安全特性。 展开更多
关键词 铅冷微堆 系统分析程序 瞬态热工安全分析
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刚性限制法在瞬态中子输运计算中的应用
17
作者 汤春桃 毕光文 杨波 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1202-1208,共7页
刚性限制法(SCM)可有效缓解中子动力学方程中的刚性问题,可采用较大时间步长获得同等计算精度,提高计算效率。现有SCM主要用于求解两群瞬态中子扩散方程。本文将SCM应用于求解多群瞬态中子输运方程,在原有中子输运方程特征线方法求解程... 刚性限制法(SCM)可有效缓解中子动力学方程中的刚性问题,可采用较大时间步长获得同等计算精度,提高计算效率。现有SCM主要用于求解两群瞬态中子扩散方程。本文将SCM应用于求解多群瞬态中子输运方程,在原有中子输运方程特征线方法求解程序PEACH的基础上,增添了瞬态求解功能,开发了PEACH-K程序。采用OECD/NEA最新发布的基准题C5G7-TD对PEACH-K程序进行数值验证,结果表明,PEACH-K程序在大时间步长下仍具有很高的计算精度,且具有良好的数值稳定性。 展开更多
关键词 中子输运方程 瞬态分析 动力学 PEACH-K程序
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