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基于时变幅频“相量”序列的交流电力系统电感元件端口电流及功率分析 被引量:1
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作者 杨晖 袁小明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4261-4272,共12页
在实际交流系统中,伴随励磁及转子转速的变化,各台发电机内电势节点的幅值/频率为时变量。相量法作为分析正弦稳态电路的经典方法,已在电力系统分析中得到广泛的应用。该文针对交流输电线中的电感元件,根据其各相电压/电流瞬时值之间的... 在实际交流系统中,伴随励磁及转子转速的变化,各台发电机内电势节点的幅值/频率为时变量。相量法作为分析正弦稳态电路的经典方法,已在电力系统分析中得到广泛的应用。该文针对交流输电线中的电感元件,根据其各相电压/电流瞬时值之间的时域积分关系,首先得到输电线端口的有功/无功功率与内电势幅值/频率状态之间的无穷项级数原始数学关系,进而基于该原始关系,提出时变幅频“相量”序列的新概念,对端口电流及功率的形成机制与影响因素进行分析和探讨。所提出的新概念可以把传统正弦稳态电路分析的相量法拓展至交流电力系统的动态过程,同时,利用“相量图”的几何化描述手段。该方法也为工程上简化与利用交流输电线端口功率与内电势的原始数学关系提供了一定参考。最后时域仿真验证了方法及结论的有效性。 展开更多
关键词 交流电力系统动态过程 时变幅频内电势 端口电流及功率 时变幅频“相量”序列 电感
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S-CO_(2)布雷顿循环发电系统启停控制策略及动态特性研究
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作者 王超 张宝瑞 +5 位作者 郭亚龙 刘斌 全向 白文刚 王利民 车得福 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期999-1009,I0016,共12页
为使超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))发电系统启停兼具安全性与快速性,该文针对600 MW S-CO_(2)再压缩循环发电系统,提出一种两段式的热态启停控制策略。两阶段分别利用阀门联合库存控制负荷策略和改变透平入口... 为使超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))发电系统启停兼具安全性与快速性,该文针对600 MW S-CO_(2)再压缩循环发电系统,提出一种两段式的热态启停控制策略。两阶段分别利用阀门联合库存控制负荷策略和改变透平入口温度控制负荷策略来实现。并提出系统各设备依次冷态启停的实施方案。利用该文提出的启停控制策略,实现600 MW S-CO_(2)再压缩循环发电系统的启停过程。对系统启停过程的安全指标:压缩机喘振裕度、加热器最低流量、管壁温变化速率、工质高低压进行检验,所有安全指标均可得到满足。停机过程所花时间为1.11 h;启动过程所花时间为1.09 h,与文献相比,启动时长缩短0.57 h,停机时长缩短0.83 h,证明该文所设计启停控制策略的合理性和有效性。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 发电系统 启停过程 动态特性 库存控制
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大扰动下电力系统频率安全概率指标初探
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作者 李卫东 王祥旭 +1 位作者 于瀚林 葛延峰 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第10期12-19,共8页
系统运行影响因素不确定性的不断增强,导致现有的电力系统频率安全确定性指标已不能全面而准确地表征频率安全程度。为此,以频率最低点为研究对象提出了新的概率指标。通过对系统受扰后频率动态变化的初始条件,包括扰动所引起的有功功... 系统运行影响因素不确定性的不断增强,导致现有的电力系统频率安全确定性指标已不能全面而准确地表征频率安全程度。为此,以频率最低点为研究对象提出了新的概率指标。通过对系统受扰后频率动态变化的初始条件,包括扰动所引起的有功功率缺额、扰动初始频差与系统频率响应能力等的概率分布特性及其对频率动态特性影响的分析,揭示了频率动态过程的概率分布形态。基于分析结果,遵循频率安全指标设计原则,依据低频减载损失和受扰后频率与低频减载阈值的距离,设计了两种频率安全概率指标,并给出了其计算方法及流程。仿真结果验证了所做的频率动态过程概率特性剖析的正确性,所设计的指标可以较为全面而准确地表征系统频率安全水平。 展开更多
关键词 电力系统 频率安全 频率动态过程 概率分布 概率指标 低频减载
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电力系统全过程动态仿真中的长过程动态模型——电力系统全过程动态仿真软件开发之三 被引量:43
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作者 汤涌 宋新立 +1 位作者 刘文焯 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期20-25,52,共7页
电力系统全过程动态仿真除了需要详细模拟电力系统动态元件的机电暂态过程外,还要有详细的中长期过程的动态模型。电力系统全过程仿真所需要的火电厂动力系统的数学模型、水电厂动态模型、压水堆核电站模型以及发电自动控(AGC)模型等已... 电力系统全过程动态仿真除了需要详细模拟电力系统动态元件的机电暂态过程外,还要有详细的中长期过程的动态模型。电力系统全过程仿真所需要的火电厂动力系统的数学模型、水电厂动态模型、压水堆核电站模型以及发电自动控(AGC)模型等已在电力系统全过程仿真软件中得到实现。 展开更多
关键词 电力系统 过程动态仿真 过程动态模型 过程动态仿真软件 开发
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电力系统全过程动态仿真的组合数值积分算法研究 被引量:37
5
作者 宋新立 汤涌 +3 位作者 刘文焯 仲悟之 吴国旸 刘涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第28期23-29,共7页
全过程动态仿真是将电力系统机电暂态和中长期动态过程有机地统一起来的一种数字仿真。仿真模型中的时间常数差别很大,是典型的刚性非线性系统。数值积分算法是全过程动态仿真的核心。分析非线性刚性系统求解的特点和电力系统动态仿真... 全过程动态仿真是将电力系统机电暂态和中长期动态过程有机地统一起来的一种数字仿真。仿真模型中的时间常数差别很大,是典型的刚性非线性系统。数值积分算法是全过程动态仿真的核心。分析非线性刚性系统求解的特点和电力系统动态仿真中现有数值积分算法存在的主要问题,提出一种新的适合全过程动态仿真的组合数值积分算法。该算法有机地结合了固定步长隐式梯形积分法和变步长吉尔(Gear)法的优点,克服现有变步长吉尔法在机电暂态过程中计算效率低下和间断处理复杂的问题。算例仿真与分析的结果表明了新算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 过程动态仿真 机电暂态 中长期动态 刚性系统 数值积分算法 间断处理
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电力系统全过程动态仿真的实例与分析——电力系统全过程动态仿真软件开发之四 被引量:15
6
作者 汤涌 刘文焯 +1 位作者 宋新立 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期5-8,共4页
经过3年多的研究开发,电力系统全过程动态仿真软件的主体框架结构的设计、机电暂态过程和中长期过程主要模型的建模、软件主要算法的编程都已完成。3个算例的仿真与分析表明,电力系统全过程动态仿真软件的暂态稳定计算功能仿真结果准确... 经过3年多的研究开发,电力系统全过程动态仿真软件的主体框架结构的设计、机电暂态过程和中长期过程主要模型的建模、软件主要算法的编程都已完成。3个算例的仿真与分析表明,电力系统全过程动态仿真软件的暂态稳定计算功能仿真结果准确;中长期动态过程仿真结果合理。说明软件所采用的积分方法棗Gear法可以用来仿真电力系统从快速暂态到慢速中长期动态过程的转换,可以自动变阶变步长,算法数值稳定性高,所开发的电力系统全过程动态仿真软件具备了仿真电力系统从机电暂态到中长期动态过程的能力。 展开更多
关键词 电力系统 过程动态仿真 实例 分析 过程动态仿真软件
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电力系统全过程动态仿真的数值方法——电力系统全过程动态仿真软件开发之一 被引量:41
7
作者 汤涌 宋新立 +1 位作者 刘文焯 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期7-12,28,共7页
电力系统全过程动态仿真是把电力系统的机电暂态过程、中期过程和长期过程有机地统一起来进行仿真。其特点是实现快速的暂态过程和慢速的中长期动态过程的统一仿真。这是典型的刚性系统,需要采用具有自动变阶变步长技术的刚性数值积分... 电力系统全过程动态仿真是把电力系统的机电暂态过程、中期过程和长期过程有机地统一起来进行仿真。其特点是实现快速的暂态过程和慢速的中长期动态过程的统一仿真。这是典型的刚性系统,需要采用具有自动变阶变步长技术的刚性数值积分方法。在分析了刚性系统求解实质的基础上,采用适用于求解刚性微分方程的数值积分方法棗Gear法作为电力系统全过程仿真软件的基本算法,并研究了根据积分的截断误差控制进行自动变阶变步长技术,构造了基于Gear法的电力系统全过程仿真程序的总体结构。 展开更多
关键词 软件开发 电力系统 过程动态仿真 数值方法 软件开发 过程动态仿真软件
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复杂扩展式电力系统功率频率动态过程分析 被引量:22
8
作者 韩英铎 闵勇 洪绍斌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1992年第1期28-33,共6页
本文从理论分析和实际计算两方面对复杂扩展式电力系统(或称多大区互联系统)频率动态特性进行了较全面的研究。研究表明,迄今国内外研究电力系统功率—频率动态过程及低频减载装置整定计算的“单机模型”有很大局限性,复杂扩展式电力系... 本文从理论分析和实际计算两方面对复杂扩展式电力系统(或称多大区互联系统)频率动态特性进行了较全面的研究。研究表明,迄今国内外研究电力系统功率—频率动态过程及低频减载装置整定计算的“单机模型”有很大局限性,复杂扩展式电力系统中频率的动态过程存在空间分布和时间分布的特性,并且网络结构、扰动地点、负荷构成及电压特性等因素都对频率动态过程有明显影响。 展开更多
关键词 复杂扩展式 电力系统 功率频率 动态过程分析
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电力系统全过程动态仿真的故障模拟——电力系统全过程动态仿真软件开发之二 被引量:10
9
作者 汤涌 刘文焯 +1 位作者 宋新立 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期1-5,共5页
故障模拟是电力系统动态仿真的重要组成部分。电力系统全过程动态仿真软件的故障模型采用故障支路导纳阵模拟各种对称和不对称复故障,利用导纳阵收缩技术处理多重故障和随机发生的故障。该方法的特点是可以对一条支路发生任意重故障进... 故障模拟是电力系统动态仿真的重要组成部分。电力系统全过程动态仿真软件的故障模型采用故障支路导纳阵模拟各种对称和不对称复故障,利用导纳阵收缩技术处理多重故障和随机发生的故障。该方法的特点是可以对一条支路发生任意重故障进行处理,而不需要增加支路或节点,从而提高软件的计算效率和使用的方便性。 展开更多
关键词 电力系统 过程动态仿真 故障模拟 仿真软件 软件开发
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事件-时间触发的慢时变工业过程动态调度方法
10
作者 任超 王凯 +1 位作者 韩洁 阳春华 《化工学报》 北大核心 2025年第1期256-265,共10页
流程工业中的慢时变现象普遍存在,持续变化的工况会导致生产调度的最优操作条件偏移,原有的决策方案不再适用。提出了一种基于事件-时间触发的动态调度方法。首先,分析了慢时变参数对长周期调度决策的影响,提出以操作变量的变化表征设... 流程工业中的慢时变现象普遍存在,持续变化的工况会导致生产调度的最优操作条件偏移,原有的决策方案不再适用。提出了一种基于事件-时间触发的动态调度方法。首先,分析了慢时变参数对长周期调度决策的影响,提出以操作变量的变化表征设备性能衰减的策略,并构建了动态触发函数,在动态调度的触发条件中融合了事件和时间触发的特点,设计了时变约束条件。其次,在调度过程中嵌入生产系统的动态信息,建立了过程过渡模型作为输入输出动力学的简化表达,从而降低了计算的复杂度。最后,采用闭环滚动的动态调度框架,依据实时的运行状态更新调度模型。在示例研究中,以工业换热网络为例验证了所提方法的有效性,该方法能提供及时的动态调度,表现出较好的经济性能,为考虑工况随时间缓慢迁移条件下的生产调度问题提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 过程系统 动态调度 事件-时间触发 滚动优化 换热网络
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电力系统动态过程的可视化方法研究 被引量:13
11
作者 闵勇 孙希健 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期23-26,共4页
文章的目的是通过对科学计算可视化技术的研究 ,来实现适用于各种电力系统的动态过程计算、仿真和监视程序的可视化方法。文章首先介绍了科学计算可视化方法的发展过程 ,研究了该技术应用于电力系统动态过程仿真的现状和前景 ,以此为基... 文章的目的是通过对科学计算可视化技术的研究 ,来实现适用于各种电力系统的动态过程计算、仿真和监视程序的可视化方法。文章首先介绍了科学计算可视化方法的发展过程 ,研究了该技术应用于电力系统动态过程仿真的现状和前景 ,以此为基础提出并实现了一种基于三维曲面生成技术和动态着色技术的可视化方法。该方法高效、直观 ,可以应用于电力系统离线仿真。 展开更多
关键词 电力系统 动态过程 可视化 计算机仿真
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电力系统机电动态过程中时变幅频内电势激励下的功率特性 被引量:12
12
作者 杨晖 袁小明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期3079-3089,共11页
机电动态过程中,伴随着励磁及转子转速的变化,电力系统各台发电机内电势节点幅值和频率均为时变量。建立各台发电机输出的功率与各内电势节点状态的解析化关系(即电力系统的功率特性方程),是分析大系统机电动态过程及其稳定性的基础。... 机电动态过程中,伴随着励磁及转子转速的变化,电力系统各台发电机内电势节点幅值和频率均为时变量。建立各台发电机输出的功率与各内电势节点状态的解析化关系(即电力系统的功率特性方程),是分析大系统机电动态过程及其稳定性的基础。目前相关研究大多是基于相量来描述内电势进而建立与功率的关系,因为受到"准稳态"假定的限制,所以不能反映出各内电势节点的频率这一状态的变化对发电机输出功率变化的影响。针对这一问题,该文基于瞬时幅值和瞬时频率描述内电势,根据线路电感元件的时域积分方程首先刻画功率与内电势节点状态的原始解析关系;然后,通过对原始关系进行适当简化,在两机系统中建立用于机电动态过程研究的功率特性方程。该方程能反映出系统中各内电势节点的幅值及频率等状态的变化对发电机输出功率变化的影响,不受"准稳态"假定束缚,并且数学形式简洁,具有工程实用价值。最后,在Matlab/Simulink中验证了所建功率特性方程的有效性,并讨论了拓展至多机系统的基本思路。 展开更多
关键词 电力系统功率特性 内电势 交流输电线路 机电动态过程 瞬时频率
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复杂扩展式电力系统功率频率动态过程分析 被引量:2
13
作者 韩英铎 闵勇 洪绍斌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1991年第Z1期25-30,共6页
本文从理论分析和实际计算两方面对复杂扩展式电力系统(或称多大区互联系统)频率动态特性进行了较全面的研究。研究表明,迄今国内外研究电力系统功率——频率动态过程及低频减载装置整定计算的“单机模型”有很大局限性,复杂扩展式电力... 本文从理论分析和实际计算两方面对复杂扩展式电力系统(或称多大区互联系统)频率动态特性进行了较全面的研究。研究表明,迄今国内外研究电力系统功率——频率动态过程及低频减载装置整定计算的“单机模型”有很大局限性,复杂扩展式电力系统中频率的动态过程存在空间分布和时间分布的特性,并且网络结构、扰动地点、负荷构成及电压特性等因素都对频率动态过程有明显影响。 展开更多
关键词 功率缺额 低频减载 装置 多机系统 多计算机系统 动态过程 过渡过程 系统功率 系统负荷 系统频率 效应系数 无功负荷 扩展式 电力
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电力系统频率动态过程研究综述 被引量:3
14
作者 邵帅 李铭 +1 位作者 蔡宏飞 孟祥辉 《电测与仪表》 北大核心 2014年第20期11-14,共4页
介绍了研究电力系统频率动态过程现有的研究手段、数值仿真方法和基于实测轨迹研究方法。在基于实测轨迹研究电力系统频率动态过程方面,概括了时空分布特性、量化描述、校正仿真模型参数及其对低频减载的影响四个研究方向,阐述各方向研... 介绍了研究电力系统频率动态过程现有的研究手段、数值仿真方法和基于实测轨迹研究方法。在基于实测轨迹研究电力系统频率动态过程方面,概括了时空分布特性、量化描述、校正仿真模型参数及其对低频减载的影响四个研究方向,阐述各方向研究目的及现有国内外研究成果,并讨论大规模风电并网对频率动态过程的影响。针对电力系统频率动态过程这一课题提出研究展望,为该方向进一步研究提供理论依据。 展开更多
关键词 电力系统 频率动态过程 数值仿真 实测轨迹
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含风电场的电力系统长过程动态行为分析 被引量:5
15
作者 常永吉 于继来 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期133-138,共6页
风力的随机波动特性给电力系统动态运行带来了不良影响。目前,考虑风电不良影响的动态过程仿真方法和软件主要集中在电磁暂态和机电暂态过程,而对长过程问题的分析还比较缺乏。文中以异步风力发电机单机等值模型作为风电场的数学模型,... 风力的随机波动特性给电力系统动态运行带来了不良影响。目前,考虑风电不良影响的动态过程仿真方法和软件主要集中在电磁暂态和机电暂态过程,而对长过程问题的分析还比较缺乏。文中以异步风力发电机单机等值模型作为风电场的数学模型,以柔性自校正仿真方法为分析手段,对包含风电场的电力系统在不同风况和不同运行方式下的长过程动态行为进行了仿真分析。算例仿真结果表明,柔性自校正仿真方法能够适应含风电场的电力系统长过程动态行为仿真,风电的随机变化会给系统电压、频率、联络线功率等带来额外波动。 展开更多
关键词 电力系统 风电场 过程动态行为 仿真 柔性 自校正方法
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虚拟同步发电机控制下多端交直流混联电力系统间的强动态交互过程及其传播 被引量:6
16
作者 付强 杜文娟 王海风 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期7226-7234,共9页
该文针对虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,vsG)控制下的多端交直流混联电力系统,首先建立了VSG控制子系统作为反馈环节的交直流混联系统闭环线性化互联模型,分析强动态交互过程的产生条件,论证其对稳定性的负面影响,提出... 该文针对虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,vsG)控制下的多端交直流混联电力系统,首先建立了VSG控制子系统作为反馈环节的交直流混联系统闭环线性化互联模型,分析强动态交互过程的产生条件,论证其对稳定性的负面影响,提出混联电力系统在强动态交互过程下的稳定性判据。然后,研究上述强动态交互过程的传播路径,得出VSG控制子系统与剩余子系统间强动态交互过程的传播路径包含直流线路和交流线路两部分,其中直流系统的下垂控制参数会对强动态交互过程的传播产生显著影响。因此,提出通过断开交流线路、采用较小的下垂系数来阻断、抑制强动态交互过程的传播,并通过设定合理的VSG控制参数进一步破坏其产生的条件,避免由于VSG接入引起的强动态交互过程及其对稳定性的潜在威胁,提升VSG控制下多端交直流混联电力系统的稳定性。最后,在VSG控制的三端交直流混联电力系统算例中,采用模式分析法和时域仿真法验证上述分析结果。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机控制 多端交直流混联电力系统 动态交互过程 模式分析法
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基于模型的燃料电池空气子系统动态过程研究
17
作者 李畅 郑伟波 +2 位作者 朱帅 姜云文 明平文 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2580-2588,共9页
车用质子交换膜燃料电池系统工作过程中,电堆内湿度除了受到反应生成的水的影响外,气流带入带出的水也有很大影响,而车用工况工作条件变化频繁,工况切换时湿度发生明显变化,其频繁变化将导致系统寿命下降,因此有必要对动态变化的过程进... 车用质子交换膜燃料电池系统工作过程中,电堆内湿度除了受到反应生成的水的影响外,气流带入带出的水也有很大影响,而车用工况工作条件变化频繁,工况切换时湿度发生明显变化,其频繁变化将导致系统寿命下降,因此有必要对动态变化的过程进行研究。本工作基于MATLAB/Simulink软件平台建立了燃料电池系统仿真模型,包括燃料电池电堆、空气子系统、氢气子系统和冷却系统。电堆的增湿方式为在空气侧利用增湿器实现电堆进出口空气换湿。空气系统参数主要由空压机转速和背压阀开度控制,分别研究了动态变化过程中空压机转速变化的速度,空压机转速变化的路径和空压机转速、背压阀开度和电流三者变化的相对时间对电压和湿度变化的影响。在本工作的条件设置中,在进气流量和压力完全变化到目标值后再改变电流对减小电压下冲值有很大帮助,但会导致湿度大幅波动,这将对系统寿命造成不利影响。综合考虑减小电压下冲值和减小湿度波动,动态变化过程中,按照空压机、背压阀和电流的顺序依次变化,且变化间隔控制在一定范围内最为合适。 展开更多
关键词 燃料电池 湿度 空气系统 动态过程
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复杂扩展式电力系统功率频率动态过程分析 被引量:3
18
作者 韩英铎 闵勇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1991年第4期25-30,共6页
关键词 电力系统 功率频率 动态过程
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跨层级多区域电力系统AGC全过程动态仿真建模及验证 被引量:8
19
作者 肖雄 宋新立 +4 位作者 谈超 苏志达 刘涛 王民昆 吴国旸 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期4063-4070,共8页
针对现有仿真软件无法准确模拟跨层级多区域AGC系统的动作特性及控制效果问题,提出了一种适用于电力系统机电暂态及中长期的全过程动态仿真的AGC模型。该模型包含主站侧–电厂(集控)侧–机组侧三层架构,支持自定义各电网区域性控制策略... 针对现有仿真软件无法准确模拟跨层级多区域AGC系统的动作特性及控制效果问题,提出了一种适用于电力系统机电暂态及中长期的全过程动态仿真的AGC模型。该模型包含主站侧–电厂(集控)侧–机组侧三层架构,支持自定义各电网区域性控制策略,定频率控制(FFC)、定交换功率控制(FTC)和联络线功率和频率偏差控制(TBC)多种控制模式,优先级和指定比例等多种AGC指令分配方式。模型在电力系统全过程动态仿真程序(PSD-FDS)中予以实现,并基于西南电网异步试验中的实测数据对模型准确性进行验证。仿真结果表明,该模型可为系统频率及联络线功率控制、AGC策略优化等研究提供有效的仿真手段。 展开更多
关键词 AGC仿真建模 跨层级多区域AGC系统 过程动态仿真 主站侧–电厂侧–机组侧三层架构
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过程感知信息系统中过程的动态演化 被引量:18
20
作者 宋巍 马晓星 +1 位作者 胡昊 吕建 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期417-438,共22页
支持过程模型的动态修改并将过程模型的修改传播到当前正在运行的过程实例上,是柔性过程感知信息系统的基本要求.过程实例迁移是应对过程感知信息系统中过程动态演化的主流技术途径,它将尚未执行结束的过程实例动态地迁移到修改后的过... 支持过程模型的动态修改并将过程模型的修改传播到当前正在运行的过程实例上,是柔性过程感知信息系统的基本要求.过程实例迁移是应对过程感知信息系统中过程动态演化的主流技术途径,它将尚未执行结束的过程实例动态地迁移到修改后的过程模型上继续执行,从而使得这些过程实例可以享受到过程优化带来的便利.过程实例迁移的挑战在于保证过程实例迁移的正确性以及过程实例迁移检验的高效性,以此为切入点,综述了过程感知信息系统中过程动态演化技术的研究进展.最后,展望了过程演化技术未来应当关注的研究方向. 展开更多
关键词 过程感知信息系统 过程模型 动态演化 过程实例迁移:正确性 高效性
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