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电力系统静态电压稳定性在线监测（二）——一种在线计算负荷裕度的方法

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简介：
本文探讨了一种用于电力系统在线监测的技术方法，专注于通过实时计算负荷裕度来评估和保障系统的静态电压稳定性。 本段落提出了一种可以在线应用的静态电压稳定裕度计算方法。首先基于考虑了负荷静态特性的节点静态电压稳定性指标（VSI），通过直线拟合VSI变化曲线，进而计算系统的最大负荷系数，并推导出负荷系数裕度指标。接着将该指标与发电机无功越界裕度指标结合使用，从而能够更好地在线估算系统负载的裕量。在IEEE 30节点上的仿真表明此方法应用简便、计算速度快，适用于电力系统运行状态的实时监控。

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  • 电力系统静态电压稳定性在线监测（二）——一种在线计算负荷裕度的方法
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    本文探讨了一种用于电力系统在线监测的技术方法，专注于通过实时计算负荷裕度来评估和保障系统的静态电压稳定性。 本段落提出了一种可以在线应用的静态电压稳定裕度计算方法。首先基于考虑了负荷静态特性的节点静态电压稳定性指标（VSI），通过直线拟合VSI变化曲线，进而计算系统的最大负荷系数，并推导出负荷系数裕度指标。接着将该指标与发电机无功越界裕度指标结合使用，从而能够更好地在线估算系统负载的裕量。在IEEE 30节点上的仿真表明此方法应用简便、计算速度快，适用于电力系统运行状态的实时监控。
     
  • 电力系统静态电压稳定性裕量评估方法
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    本研究提出了一种电力系统静态电压稳定性裕量评估的新方法，旨在更准确地预测电网中的电压失稳风险，保障电力系统的安全稳定运行。 通过分析大数据集中隐含的关系以及电力系统在多种运行状态下产生的潮流数据，可以找到与静态电压稳定相对裕度密切相关的变量，并基于这些变量建立评估方法。该方法选取一组关系较为紧密的变量作为最优输入参数来计算系统的相对稳定性。研究中使用了最大互信息系数（MIC）和皮尔逊相关系数（PCC）这两种统计工具进行探索分析。 当所选的最佳输入变量的数据可以从广域量测系统获得时，电力系统的静态电压稳定裕度可以通过建立的关系模型实时评估出来。通过在PSSE软件中的39节点案例中进行仿真测试验证了该方法的有效性。
     
  • 关于静态电压稳定裕度两种计算方法的对比分析（2013年）
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    本文发表于2013年，探讨了静态电压稳定裕度评估中的两种主要计算方法，并对其优缺点进行了深入对比和分析。 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与分析。针对两种方法求得的静态电压稳定裕度存在差异的问题，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，指出它们之间存在的差异原因在于描述潮流的方程不一致。在计算稳定裕度的新模型中，引入了发电机无功出力与其机端电压之间的互补约束条件，并采用与连续潮流法相同的发电机有功增长方向。分别对IEEE9节点、IEEE39节点和某省级748节点系统进行了静态电压稳定裕度的计算，结果表明由新的最优潮流模型获得的稳定裕度及分岔点类型均与通过连续潮流模型得到的结果一致。
     
  • 基于电压稳定在线监测的预防控制方法
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    本研究提出了一种基于实时电压稳定性的在线监测与预防控制策略，旨在提升电力系统的安全性和稳定性。通过持续监控系统状态并采取相应措施来避免电压崩溃事件的发生。 为了实现电力系统中的在线预决策及实时匹配预防控制策略,稳定水平分析的时效性和控制措施集的选择速度变得非常重要。本段落采用非线性等值分析方法定义的阻抗模裕度作为评估电压稳定的指标，并建立了该指标与各类参数之间的灵敏度关系。在此基础上，通过预先设定故障和选择参与调控集合的方式，提出了一种基于序列线性规划的新预防控制策略。 此新方法避免了连续潮流法中求解极限点及雅可比矩阵零特征值左特征向量的过程，从而加快了电压稳定安全裕度与控制灵敏度的分析速度，并增强了其适应系统运行状态变化的能力。为了改善阻抗模裕度在稳定性区间内的线性特性不足的问题，采用了快速预测方法来确定负荷裕度值作为决策模型中的辅助安全性约束条件，确保预防控制效果的可靠性。 最后，在中国南方某省级2 273节点的实际电网中对该提出的策略进行了测试，并验证了其可行性和有效性。
     
  • 基于Matpower潮流算法的电力系统静态电压稳定性指标计算分析.pdf
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    本文探讨了利用Matpower软件中的潮流算法进行电力系统的静态电压稳定性的评估与分析，提出了有效的计算方法和评价指标。 电力系统静态电压稳定性是确保电网安全稳定运行的关键因素之一，在电力调度与决策过程中扮演重要角色。Matpower是一款广泛应用的电力系统分析软件，特别在潮流计算方面表现出色。本段落探讨了如何利用基于Matpower的潮流算法来评估电力系统的静态电压指标，并识别潜在的风险点。 文章首先讨论了连续潮流程序在电压稳定性分析中的局限性：虽然这类方法可以提供关于电网极限输送能力的信息，但它们难以准确地确定系统接近稳定边界的状况。相比之下，牛顿-拉夫逊潮流计算法能够提供更多中间结果数据（如线路功率、节点电压和相位角），这有助于更深入地评估静态电压稳定性。 接下来，文章提出了一种基于通用潮流解的静态电压指标方法，这种方法适用于多节点系统，并能有效反映局部负荷变化对整体电网稳定性的潜在影响。通过建立传输线路的简化模型（即PI型模型），作者详细阐述了如何利用发送和接收端之间的功率与相位差来计算各节点的实际电压值。 具体而言，基于上述理论框架，文章应用该方法分析了一个实际案例——某地区220kV电网在正常负荷及高峰时段下的稳定性。结果表明提出的静态电压指标能够准确评估系统状态，并有效识别出可能导致电压不稳定的因素或环节。 综上所述，Matpower提供的潮流算法对于计算电力系统的静态电压稳定性和风险点具有重要意义，它不仅有助于分析极端情况下的电网行为，还能支持实时监测和预测，从而避免因电压失稳导致的大规模停电事故。这对于提高电力系统运行效率及安全性至关重要。
     
  • 电力系统的暂态稳定性计算
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    《电力系统的暂态稳定性计算》一书专注于研究电力系统在遭受大扰动后的动态响应，旨在通过先进的算法和模型评估并提升电网的安全性和可靠性。 利用Matlab编程对单机无穷大系统三相短路后的暂态行为进行计算，并分析不同切除时间对该系统的暂态稳定性的影响。同时比较欧拉法（包括显式与隐式）及龙格库塔法等算法在计算性能上的差异。
     
  • 基于连续潮流法的电压稳定裕度计算.zip
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    本研究探讨了利用连续潮流法评估电力系统中电压稳定的裕度，提出了一种准确、高效的计算方法，为电网安全运行提供理论支持。 连续潮流又称延拓潮流，在电力系统电压稳定性分析中具有重要作用。PV曲线展示了随着负荷变化节点电压的变化情况，因此常被用来确定从当前运行点到电压崩溃点的距离或直接找到电压崩溃点。连续潮流法的基本思想是从现有工作状态开始，逐步增加负荷，并通过预测/校准算法不断求解系统的运行状况，直到发现系统出现的电压崩溃现象（SNB）。这种方法不仅能绘制出完整的PV曲线，还能提供临界负载条件下的潮流分析结果（稳定裕度），从而帮助评估电力系统的稳定性。
     
  • 电压稳定的连续潮流计算裕度分析
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    本研究探讨了电压稳定条件下的连续潮流算法及其在电力系统中的应用，并分析了系统的安全运行裕度。通过该方法可有效评估电网稳定性与潜在故障点。 连续潮流计算是电力系统分析中的一个重要工具，用于模拟电力网络在小扰动下的运行状态，在规划、控制及故障分析方面起关键作用。“连续潮流计算电压稳定裕度”是一种评估电力系统电压稳定性方法，它衡量了满载或接近满载情况下系统的电压保持能力。电压稳定裕度是指正常条件下能承受的最大负荷增量而不致于导致显著的电压下降或崩溃的程度，是预防大规模停电事故的关键指标。 在分析中通常使用CASE9案例进行研究，这是一个包含九个节点和十四条线路的经典电力系统测试模型，便于理解和探究各种问题。连续潮流法是一种处理非线性问题的有效数值方法，并对计算精度要求较高；改进的算法则在此基础上优化了效率与准确性，在大规模电网应用时尤为明显。 在电压稳定裕度评估过程中需要考虑的因素包括：1. 发电机调压特性，即通过调整无功功率来改变系统电压水平。2. 负荷动态行为如负荷因数和对电压的敏感性等会影响稳定性。3. 网络参数例如线路电阻、电抗及变压器变比影响电压分布。4. 分布式能源接入情况可能带来挑战。 计算步骤通常包括：1. 建立数学模型，包含节点平衡方程与线路约束条件；2. 使用连续潮流法求解不同负荷下的电压状态；3. 通过分析电压曲线确定临界点即开始显著下降的位置；4. 计算从该点到初始位置的增量作为稳定裕度值。5. 进行敏感性分析以识别关键影响因素。 掌握这种方法有助于电力系统工程师评估和改善系统的稳定性，并为设计提供科学依据，确保电网安全可靠运行。
     
  • bus-load-data.rar_母线负荷_电力220kv_电力负荷数据_load data
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    该资源包包含220kV电力系统中的母线负荷数据，适用于研究和模拟电力系统的运行状态与分析需求。 某地220kV母线负荷数据对于电力研究非常有帮助。
     
  • 在Simulink中进行电力系统的负荷仿真
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    本简介探讨了如何利用Simulink工具箱对电力系统中的负荷进行精确建模与动态仿真，为电网规划和稳定分析提供有力支持。 电力系统负荷仿真涉及对电力系统的用电需求进行模拟分析，以预测不同条件下的电力消耗情况。这一过程对于电网规划、运行管理和优化具有重要意义。通过负荷仿真可以更好地理解用户的用电模式，并据此制定有效的供电策略和技术方案，从而提高整个电力系统的稳定性和效率。