考虑多重不确定性的概率暂态稳定约束最优潮流

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作者 李沉融 吴梓宁 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第3期98-109,共12页

【目的】针对高比例可再生能源电力系统并网的多种不确定性,为维持系统运行稳定性和经济性,提出了一种考虑多重不确定性的概率暂态稳定约束最优潮流(Probabilistic Transient Stability Constrained Optimal Power Flow,PTSCOPF)方法。... 【目的】针对高比例可再生能源电力系统并网的多种不确定性,为维持系统运行稳定性和经济性,提出了一种考虑多重不确定性的概率暂态稳定约束最优潮流(Probabilistic Transient Stability Constrained Optimal Power Flow,PTSCOPF)方法。【方法】首先,在综合考虑多重不确定性的影响下,建立了风电出力、负荷、故障类型、故障位置及故障清除时间不确定性变量的概率模型;其次,基于机会约束优化理论构建了电力系统PTSCOPF模型;之后,结合基于Gauss-Hermite积分的多点估计法和Gram-Charlier级数对随机变量进行确定性处理,再联合粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法和蚁群优化(Ant Colony Optimization,ACO)算法以实现PTSCOPF模型的有效求解;最后,在改进后的IEEE 39节点算例系统上进行了仿真。【结果】采用基于Gauss-Hermite积分的多点估计法计算得到的输出随机变量标准差的相对误差和均值均小于2.0%,该方法以27.9 s的计算时间和62610$·h^(-1)的期望成本实现了对系统运行方式的优化,优化后系统暂态稳定系数值为62.4。【结论】结果表明:在故障发生后,该方法在综合考虑多重不确定性因素的情况下,可以在较好地兼顾系统经济性的同时,以较低计算时间成本实现系统暂态稳定性的可靠提升,使系统过渡到暂态稳定状态,保障了电力系统的安全稳定运行。 展开更多

关键词 暂态稳定约束最优潮流 Gauss-Hermite积分 多点估计 粒子群算法 蚁群算法 影响因素 可再生能源 电力系统

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特高压交流电网运行与控制研究综述 被引量：16

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作者 马坤 叶鹏 +3 位作者 郭帅 张涛 李家珏 王超 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2017年第1期37-42,49,共7页

随着特高压输电线路的规划和建设增多,特高压电网已成为现代电网的重要组成部分,并对电网的运行控制带来了挑战。对特高压电网运行与控制的关键技术进行综述,围绕特高压电网功率控制与优化、特高压电网稳定性与控制等方面,对特高压电网... 随着特高压输电线路的规划和建设增多,特高压电网已成为现代电网的重要组成部分,并对电网的运行控制带来了挑战。对特高压电网运行与控制的关键技术进行综述,围绕特高压电网功率控制与优化、特高压电网稳定性与控制等方面,对特高压电网输电能力、电磁环网运行与控制、最优潮流、无功优化与控制、稳定性与控制等方面进行了总结,提出了需要进一步研究和解决的技术问题。对特高压交流电网运行与控制方面的发展方向和技术趋势进行了展望,为后续特高压电网规划、调度、运行和控制提供了参考。 展开更多

关键词 功率控制 输电能力 最优潮流 电磁环网 无功优化

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基于PSASP的电子电力变压器建模与仿真 被引量：2

3

作者 张俊峰 刘云 +1 位作者 陈迅 王丹 《水电能源科学》 北大核心 2014年第1期184-188,共5页

鉴于电子电力变压器对提高电力系统稳定性、改善供电灵活性具有潜在优势,在电力系统分析综合程序(PSASP)环境下建立了电子电力变压器稳态模型和暂态稳定模型,研究了基于电子电力变压器的电力系统潮流计算方法,提出了一种含电子电力变压... 鉴于电子电力变压器对提高电力系统稳定性、改善供电灵活性具有潜在优势,在电力系统分析综合程序(PSASP)环境下建立了电子电力变压器稳态模型和暂态稳定模型,研究了基于电子电力变压器的电力系统潮流计算方法,提出了一种含电子电力变压器的电力系统牛顿交替潮流求解算法,利用PSASP的自定义程序功能(UPI)和用户自定义模型功能(UD)实现了电子电力变压器潮流及暂态稳定计算,并对含电子电力变压器的9节点WSCC系统算例进行了潮流及暂态稳定仿真计算。结果表明,建立的模型有效,提出的潮流求解算法收敛性好,电子电力变压器的引入使系统潮流可灵活控制,且提高了暂态稳定性。 展开更多

关键词 电子电力变压器 电力系统 潮流计算 暂态稳定 PSASP

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两种计算静态电压稳定裕度方法的比较 被引量：2

4

作者 刘明波 袁康龙 +2 位作者 杨柳青 林舜江 杨银国 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1-7,共7页

对计算静态电压稳定裕度的连续潮流法和最优潮流法进行比较和分析.针对两种方法求得的静态电压稳定裕度存在差异性的问题,在定义两种方法识别电压稳定临界点类型的等价性基础上,指出它们之间存在差异的原因在于描述潮流的方程不一致.在... 对计算静态电压稳定裕度的连续潮流法和最优潮流法进行比较和分析.针对两种方法求得的静态电压稳定裕度存在差异性的问题,在定义两种方法识别电压稳定临界点类型的等价性基础上,指出它们之间存在差异的原因在于描述潮流的方程不一致.在计算稳定裕度的最优潮流新模型中,引入描述发电机无功出力与其机端电压的互补约束条件,并采用与连续潮流法相同的发电机有功增长方向.分别对IEEE 9节点、IEEE 39节点和某省级748节点系统进行静态电压稳定裕度计算,结果表明由新的最优潮流模型获得的稳定裕度和分岔点类型均与由连续潮流模型获得的一致. 展开更多

关键词 静态电压 稳定裕度 最优潮流法 连续潮流法 鞍结型分岔 极限诱导型分岔

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含静态电压稳定裕度约束的无功优化 被引量：5

5

作者 刘明波 曲绍杰 马冠雄 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期107-112,共6页

提出了一种电压稳定裕度约束无功优化新方法,通过调节系统的控制变量,能真正有效地提高系统的静态电压稳定裕度,同时取得较小的网损.该方法将电压稳定裕度约束无功优化问题分解为非线性无功优化、电压稳定裕度及其对控制变量的灵敏度分... 提出了一种电压稳定裕度约束无功优化新方法,通过调节系统的控制变量,能真正有效地提高系统的静态电压稳定裕度,同时取得较小的网损.该方法将电压稳定裕度约束无功优化问题分解为非线性无功优化、电压稳定裕度及其对控制变量的灵敏度分析两个子问题,通过两者的交替求解实现寻优.前者采用非线性原对偶内点法求解,后者则以连续潮流计算为基础.该方法计算速度快,对多种系统具有一定的普适性.在IEEE 14、30、118节点系统的试验结果验证了它的有效性,并发现一个系统在特定的负荷增长方式下,由于无功潮流的改变其分岔类型可能会在极限诱导分岔和鞍结分岔之间转换. 展开更多

关键词 静态电压稳定性 无功优化 连续潮流法 稳定裕度 灵敏度分析

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基于随机潮流的分布式电源多目标优化配置 被引量：2

6

作者 宋云东 郭铁 +3 位作者 陈浩 唐红 潘超 刘旭 《水电能源科学》 北大核心 2017年第3期208-212,10,共6页

风光等间歇性分布式电源(DG)出力具有随机性和波动性,在规划过程中采用确定性变量和约束处理间歇性DG出力与实际发电情况不符,难以得到真实的规划结果,同时也会造成不必要的资源浪费。对此,采用机会约束规划方法,建立综合投资效益、网... 风光等间歇性分布式电源(DG)出力具有随机性和波动性,在规划过程中采用确定性变量和约束处理间歇性DG出力与实际发电情况不符,难以得到真实的规划结果,同时也会造成不必要的资源浪费。对此,采用机会约束规划方法,建立综合投资效益、网损和电压偏差的DG多目标优化配置模型,采用基于半不变量法的随机潮流结果对相关机会约束进行概率校验,并将累积排序操作、精英保留操作和拥挤距离操作引入随机黑洞粒子群算法,提出一种改进多目标粒子群算法对模型求解。PG&E-33节点配电系统仿真结果表明,DG合理接入与优化配置能有效提高电网运行经济性和供电可靠性,且从概率角度分析源荷侧不确定因素对电压水平的影响,评估规划方案与实际电网运行契合度,辅助规划人员进行科学决策。 展开更多

关键词 分布式电源 机会约束规划 多目标优化 随机潮流 帕累托前沿 半不变量

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计及UPFC电力系统无功优化研究 被引量：3

7

作者 简献忠 王佳 《电子科技》 2015年第9期50-53,共4页

为了更加有效地实现对电力系统潮流分布的控制,以进一步提高电力系统无功优化的有效性,达到使系统损耗最小的目的,提出了基于粒子群智能优化算法的计及UPFC的无功优化方法。以系统有功网损最小为目标函数,为了有效利用UPFC对潮流的调节... 为了更加有效地实现对电力系统潮流分布的控制,以进一步提高电力系统无功优化的有效性,达到使系统损耗最小的目的,提出了基于粒子群智能优化算法的计及UPFC的无功优化方法。以系统有功网损最小为目标函数,为了有效利用UPFC对潮流的调节作用,采用UPFC的节点注入功率模型。通过IEEE-30测试算例就系统有功网损和电压稳定性,对基于粒子群算法系统装设UPFC装置前后进行比较,发现采用文中方法后,不仅降低了系统的有功网损,提高了电压质量,而且与粒子群算法相比,还减少了算法的迭代次数,仿真结果验证了文中模型和算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 无功优化 统一潮流控制器 粒子群算法 电压稳定

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基于风电并网电力系统拓展轨迹灵敏度的DFIG控制参数优化 被引量：9

8

作者 李生虎 李卓鹏 +3 位作者 张浩 尚昱锟 蒋以天 宋宇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期369-376,共8页

引入双馈感应风电机组(DFIG)拓展轨迹灵敏度方法,优化DFIG附加频率控制中低通滤波器参数,量化其对系统稳定性影响。以同步发电机(SG)机械功率偏差相对值的积分为目标函数,基于轨迹灵敏度分析获取梯度信息,采用内点法优化低通滤波器参数... 引入双馈感应风电机组(DFIG)拓展轨迹灵敏度方法,优化DFIG附加频率控制中低通滤波器参数,量化其对系统稳定性影响。以同步发电机(SG)机械功率偏差相对值的积分为目标函数,基于轨迹灵敏度分析获取梯度信息,采用内点法优化低通滤波器参数。仿真结果表明,扩展轨迹灵敏度算法具有较高的精度,可量化DFIG频率控制参数对系统暂态稳定的影响;参数优化改善了风电并网电力系统的暂态功角稳定性和系统的频率特性。 展开更多

关键词 暂态稳定 频率控制 优化 风电 灵敏度分析 低通滤波器

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模糊控制理论在UPFC控制器设计中的应用 被引量：1

9

作者 何娜 刘瑞叶 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1479-1482,1602,共5页

将模糊控制理论应用于UPFC控制器的设计中,设计了主、辅两个模糊控制器.其中主控制器以UP-FC串联侧输出电压的横向分量和纵向分量分别控制线路的有功与无功,以并联侧输出电流的横向分量和纵向分量分别控制节点电压和直流侧电容电压,而... 将模糊控制理论应用于UPFC控制器的设计中,设计了主、辅两个模糊控制器.其中主控制器以UP-FC串联侧输出电压的横向分量和纵向分量分别控制线路的有功与无功,以并联侧输出电流的横向分量和纵向分量分别控制节点电压和直流侧电容电压,而辅助控制器以线路功率作为反馈输入,采用了带自调整因子的控制策略.为了简单起见,在模糊控制器的设计中,对控制器输入量的模糊化和输出量的清晰化都采用了非均匀变换的方法.仿真结果表明:所设计的UPFC模糊控制器及辅助模糊控制器可以很好地提高系统的功角稳定性并改善电压质量. 展开更多

关键词 统一潮流控制器 非均匀变换 模糊控制 暂态稳定性 潮流控制

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电-气混合系统安全约束最优能量流的分布式计算 被引量：4

10

作者 林舜江 唐智强 +2 位作者 谢煜铨 何森 宋雨浓 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期36-46,共11页

考虑了电力系统和天然气系统之间存在燃气发电机和电机驱动压缩机的耦合,建立了电-气混合系统安全约束最优能量流计算模型。模型以混合系统的总运行成本,即燃煤发电机组发电消耗燃煤的成本和天然气网从气源消耗天然气的成本之和为目标函... 考虑了电力系统和天然气系统之间存在燃气发电机和电机驱动压缩机的耦合,建立了电-气混合系统安全约束最优能量流计算模型。模型以混合系统的总运行成本,即燃煤发电机组发电消耗燃煤的成本和天然气网从气源消耗天然气的成本之和为目标函数,同时考虑了电力系统和天然气系统中多个N-1故障的安全约束。首先,通过计及电力系统和天然气系统间交易的影响,对原优化模型的目标函数进行分离,并采用一阶泰勒级数展开,分别实现了对燃气发电机和电机驱动压缩机的耦合特性方程的线性化,使得可采用同步型交替方向乘子法(ADMM)对安全约束最优能量流计算模型进行分布式求解;然后采用GAMS软件中的CONOPT求解器分别对电力系统和天然气系统的最优能量流进行求解;最后以修改的IEEE39节点电力系统与比利时20节点天然气系统构成的电-气混合系统为例,对所提出的模型和求解算法的正确性和有效性进行了验证,计算结果表明所提出的模型和求解算法正确有效。 展开更多

关键词 电-气混合系统 最优能量流 N-1故障 安全约束 分布式计算 同步型ADMM

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电力系统安全稳定域的可视化及分支计算

11

作者 王进良 梅生伟 +2 位作者 卢强 F.F Wu Kok-lay Teo 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2004年第4期327-331,共5页

针对电力系统的分析与控制及电网调度迫切需要解决的可视化问题,提出了在注入空间中计算电力系统稳态安全域、稳定区域和分支边界的一种新方法。该方法采用一组以给定方向为法方向的平行超平面切割所研究的区域,通过求解优化问题在每个... 针对电力系统的分析与控制及电网调度迫切需要解决的可视化问题,提出了在注入空间中计算电力系统稳态安全域、稳定区域和分支边界的一种新方法。该方法采用一组以给定方向为法方向的平行超平面切割所研究的区域,通过求解优化问题在每个超平面上得到一个横截区域,再将这些横截区域的边界在同一个图形中表现出来,从而实现了研究区域在注入空间中的可视化,并用电力系统的实际例子验证了该方法的有效性。与其他方法相比,该方法可以把研究区域的边界定量地刻画出来,还可应用于一般多解和可行区域可视化与拓扑结构的研究。 展开更多

关键词 稳态安全域 分支 潮流方程 安全约束 最优化

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一种考虑联络线暂态稳定约束最优潮流计算的新方法

12

作者 李彬 吴方 杨延滨 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第5期106-108,共3页

提出了一种考虑联络线暂态稳定性约束的最优潮流计算的新方法,它是利用等微增率准则及其线性近似的原理,通过寻找发电机有功出力变化量和联络线输送有功变化量之间的近似线性关系快速确定联络线输送功率的极限,并用此极限值作为不等式... 提出了一种考虑联络线暂态稳定性约束的最优潮流计算的新方法,它是利用等微增率准则及其线性近似的原理,通过寻找发电机有功出力变化量和联络线输送有功变化量之间的近似线性关系快速确定联络线输送功率的极限,并用此极限值作为不等式约束进行最优潮流的求解。在一个简化的系统上对其方法进行了实际测试,证实了其有效性。 展开更多

关键词 联络线 最优潮流 暂态稳定性 极限传输功率

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清江流域梯级水电外送网络优化设计与探讨 被引量：1

13

作者 凌世河 汪检波 +1 位作者 袁兵 吕新宇 《湖北水力发电》 2003年第3期1-4,共4页

从保证电网安全稳定 ,提高清江发电效益和电力市场竞争力出发 ,重点阐述了清江流域梯级水电站电力外送网络应结合三峡输变电系统的规划和建设 ,进行优化设计及科学合理的改造。对水布垭电站两回 5 0 0kV电力外送线路五种方案和隔河岩现... 从保证电网安全稳定 ,提高清江发电效益和电力市场竞争力出发 ,重点阐述了清江流域梯级水电站电力外送网络应结合三峡输变电系统的规划和建设 ,进行优化设计及科学合理的改造。对水布垭电站两回 5 0 0kV电力外送线路五种方案和隔河岩现有电力外送线路二种改造方案进行了分析 。 展开更多

关键词 清江梯级电力外送工程 优化设计 潮流稳定 开拓电力市场

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基于单机无穷大等效的暂态稳定约束最优潮流算法

14

作者 周云 严正 +1 位作者 赵静波 徐潇源 《水电能源科学》 北大核心 2014年第4期194-198,共5页

为解决传统的考虑暂态稳定约束的最优潮流(TSOPF)方法暂态约束条件数量庞大、计算复杂性高等问题,可通过修改Matpower工具包和PSS/E软件,进而实现了一种故障初始时刻考虑暂态约束的TSOPF算法,通过对等效系统初始稳态功角偏差的约束,一般... 为解决传统的考虑暂态稳定约束的最优潮流(TSOPF)方法暂态约束条件数量庞大、计算复杂性高等问题,可通过修改Matpower工具包和PSS/E软件,进而实现了一种故障初始时刻考虑暂态约束的TSOPF算法,通过对等效系统初始稳态功角偏差的约束,一般TSOPF方法中数量庞大、复杂的暂态约束条件被简化为数量唯一的稳态约束条件,TSOPF方法的问题规模被降低到与传统最优潮流问题相同的程度。基于IEEE3机9节点系统和10机新英格兰系统的算例,验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 单机无穷大等效 暂态稳定 最优潮流 控制算法

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利用牛顿最优潮流及替代折衷技术研究电力系统环境保护问题 被引量：4

15

作者 赵洪旭 赵晋泉 +1 位作者 侯志俭 吴际舜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第12期1550-1553,共4页

在牛顿法最优潮流的基础上，对电力系统环境保护问题加以研究，并给出了解法，即把发电燃料成本及污染排放（如ＳＯ２）计入目标函数，通过牛顿法加以求解．用替代折衷技术对燃料成本和污染排放加以折衷，得到最佳折衷方案．就ＩＥＥＥ... 在牛顿法最优潮流的基础上，对电力系统环境保护问题加以研究，并给出了解法，即把发电燃料成本及污染排放（如ＳＯ２）计入目标函数，通过牛顿法加以求解．用替代折衷技术对燃料成本和污染排放加以折衷，得到最佳折衷方案．就ＩＥＥＥ－３０ 节点算例作了计算和分析．结果表明，利用替代折衷技术可以较好地解决此类问题，并且可以确定对单位污染排放罚款的数额． 展开更多

关键词 电力系统 环境保护 最优潮流 替代折衷 牛顿法

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大规模风电接入电网的稳定性分析 被引量：4

16

作者 马小刚 刘一兵 +1 位作者 焦攀 张金霞 《水电能源科学》 北大核心 2011年第9期203-205,共3页

针对大规模风电接入电网将严重影响系统的稳态运行和动态特性的问题,结合风电特性,以潮流分析、暂态稳定为基础并考虑联络线潮流控制,探讨了大规模风电接入对电网运行的影响。以实际电网为例进行仿真计算,分析了风电接入后稳态运行状况... 针对大规模风电接入电网将严重影响系统的稳态运行和动态特性的问题,结合风电特性,以潮流分析、暂态稳定为基础并考虑联络线潮流控制,探讨了大规模风电接入对电网运行的影响。以实际电网为例进行仿真计算,分析了风电接入后稳态运行状况的变化和风电并网对系统暂态动态特性的影响,研究了AGC控制在联络线功率控制中的应用。 展开更多

关键词 大规模风电 电网 稳态运行 暂态稳定 联络线潮流

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考虑静态安全约束的暂态稳定极限计算 被引量：4

17

作者 赵晓莉 王建全 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第4期353-356,共4页

将求解暂态稳定极限问题描述为一个以输电线路或输电断面输送功率最大为目标,以静态安全及暂态稳定为约束条件的最优参数选取问题.并将一种新的进化算法———粒子群游(PSO),应用于暂态稳定极限计算.算例表明,此种计算方法克服了静态安... 将求解暂态稳定极限问题描述为一个以输电线路或输电断面输送功率最大为目标,以静态安全及暂态稳定为约束条件的最优参数选取问题.并将一种新的进化算法———粒子群游(PSO),应用于暂态稳定极限计算.算例表明,此种计算方法克服了静态安全约束等因素对稳定极限的影响,因而减小了计算误差,提高了计算结果的精确性. 展开更多

关键词 静态安全约束 暂态稳定极限 进化算法 粒子群游

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DFIG型风电机组多点接入地区电网暂态稳定分析 被引量：5

18

作者 詹孝和 徐永卫 朱梅 《新型工业化》 2015年第5期25-32,共8页

大型风电场集中并入电网,改变了原有电网的潮流分布、电压水平和系统惯量,给电网稳定性造成较大影响。本文建立了双馈直驱风力发电机的通用模型,选用牛顿—拉夫逊法(功率式)计算电力系统潮流,在接入同步水电机组和双馈风电机组、单点和... 大型风电场集中并入电网,改变了原有电网的潮流分布、电压水平和系统惯量,给电网稳定性造成较大影响。本文建立了双馈直驱风力发电机的通用模型,选用牛顿—拉夫逊法(功率式)计算电力系统潮流,在接入同步水电机组和双馈风电机组、单点和多点接入、不同接入点、不同接入容量等情况下,分析系统潮流和暂态稳定性能,以各种情况下的故障临界清除时间,对比分析含风电场的电网的暂态稳定性。 展开更多

关键词 双馈直驱风力发电机 并网 潮流分析 暂态稳定

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应用基于连续潮流法的改进差异进化算法分析静态电压的稳定裕度 被引量：2

19

作者 李超 陈允平 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期756-760,共5页

连续潮流法能较好克服潮流方程在极限点附近的病态,是求取静态电压稳定裕度的常用方法。在连续潮流法的基础上,结合经过改进的差异进化算法,通过对变量的组合优化,求取系统静态电压稳定安全裕度。对KK11节点系统的计算结果表明了对进化... 连续潮流法能较好克服潮流方程在极限点附近的病态,是求取静态电压稳定裕度的常用方法。在连续潮流法的基础上,结合经过改进的差异进化算法,通过对变量的组合优化,求取系统静态电压稳定安全裕度。对KK11节点系统的计算结果表明了对进化算法所作改进的有效性。 展开更多

关键词 电气工程 静态电压稳定 优化方法 连续潮流算法 差异进化算法 稳定裕度

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UPFC动态特性及其对并联线路影响的仿真研究

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作者 张一山 丁明 +1 位作者 吴红斌 刘波 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期705-708,共4页

文章在考虑电容器动态作用的统一潮流控制器(UPFC)模型基础上,以解耦后的UPFC串联侧输出电压和并联侧输出电流的横纵分量为控制量,结合传统的PID控制,在MATLAB环境下对UPFC进行了潮流调节和暂态稳定的仿真计算;重点对UPFC与交流线路并... 文章在考虑电容器动态作用的统一潮流控制器(UPFC)模型基础上,以解耦后的UPFC串联侧输出电压和并联侧输出电流的横纵分量为控制量,结合传统的PID控制,在MATLAB环境下对UPFC进行了潮流调节和暂态稳定的仿真计算;重点对UPFC与交流线路并联运行之间的相互影响进行了仿真分析,研究结果表明,UPFC能够独立快速地调节节点电压,控制线路的有功、无功潮流,提高了系统的暂态稳定性,验证了所提算法的可行性和合理性。 展开更多

关键词 统一潮流控制器 潮流调节 暂态稳定 动态特性

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