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电力系统静态电压稳定性裕量评估方法

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简介：
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。

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  • 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。
     
  • 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。
     
  • 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。
     
  • MATLAB精度验证代码-TRISTAN：利用时间序列分析评估电力系统的稳定性余量（静态与动态）
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    简介：TRISTAN是一款基于MATLAB开发的工具箱，用于通过时间序列分析方法精确评估电力系统在静态和动态条件下的稳定裕度。 MATLAB精度检验代码TRISTAN：基于时间序列基础的稳定性评估索引 从电力系统的时序数据出发，介绍并阐述了一种用于静态和动态稳定裕度分析的方法。在电力系统中进行稳定性的计算主要分为两类：意外事件分析与安全裕度计算。 权变分析方法旨在确定给定工作点下系统对重大扰动的响应情况。偶然性分析通常采用静态及动态时域仿真技术来评估特定电力系统的稳定性，其中静态方法侧重于平衡状态的存在，依赖非线性代数方程求解以假设动力学条件下的均衡。 基于潮流和持续潮流（CPF）法是典型的静态权变分析示例。尽管这类方法效率较高，但它们忽略了系统动态变化后的事态应对机制，并且不能捕捉到更多复杂的不稳定因素。 相比之下，时域方法虽然计算需求更大，却能提供更高的准确性和更全面的信息——如一系列事件对系统的响应情况。这种方法特别吸引那些无法利用数学模型结构、仅依赖于时间序列结果的动态安全评估工具的关注。例如iPST平台就采用这种策略进行安全评估，并且TRISTAN中提供的索引最初就是为此开发。 相关工作：这些索引先前版本已集成到iTesl之中。
     
  • 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。
     
  • Desktop.rar_SIMULINK_暂态稳定仿真_暂态稳定性_电力系统分析
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    本资源为桌面版RAR文件，包含SIMULINK环境下进行电力系统暂态稳定仿真的模型与案例，适用于研究和学习电力系统的暂态稳定性。 电力系统暂态和静态稳定性分析以及SIMULINK仿真。确定最大切除时间以确保系统不会失稳。
     
  • 利用电力系统稳定器(PSS)和静态VAR补偿器(SVC)提升暂态稳定性：...
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    本研究探讨了在电力系统中运用PSS与SVC技术以增强系统的暂态稳定性，旨在通过优化这两种设备的应用策略来有效应对电网中的动态挑战。 电力系统稳定器（Power System Stabilizer, PSS）与静态无功补偿器（Static VAR Compensator, SVC）是提升电网瞬态稳定性的重要设备，在大规模可再生能源接入现代电网的情况下，它们的作用尤为重要。PSS是一种负反馈控制系统，旨在增加发电机的阻尼以改善大型电力系统在遭受大扰动后的动态性能。通过调节发电机励磁电流来改变其电磁转矩，使系统能够更快地恢复至稳定运行状态。PSS的设计参数如增益和时间常数需根据具体需求进行优化配置。 SVC是一种无功功率补偿装置，在电网中快速调整无功功率以改善电压质量和提升动态性能。由可控电抗器与电容器组成，可实时提供或吸收无功功率，确保电网电压稳定，并在系统受到扰动时迅速响应减少电压波动，提高暂态稳定性及电压稳定性。 使用MATLAB的Simulink工具箱开发和研究PSS与SVC模型是常见的任务。该环境允许构建包括发电机、输电线路、变压器等在内的电力系统仿真模型，通过模拟不同运行条件分析二者对性能的影响，并优化控制参数以实现最佳稳定效果。“sim_ph2.zip”压缩包可能包含用于演示或测试的Simulink模型文件，展示PSS和SVC在实际电网中的应用。用户可通过这些模型观察扰动下的响应情况并理解二者的协同作用。 结合PSS与SVC的联合控制策略可进一步提高系统稳定性。例如，在协调二者输出时可以更有效地抑制振荡、缩短恢复时间，并增强系统的可靠性，从而应对电力系统的复杂性和不确定性挑战，保障其安全稳定运行。掌握这两种设备在MATLAB环境中的建模和控制技术对于工程师及研究人员来说至关重要，通过深入研究与实践不断优化这些关键设备的性能以适应未来电网需求。
     
  • 电力系统的状态评估
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    电力系统的状态评估是指通过对电力系统各组成部分进行监测和分析，以确定其当前运行状况、健康程度以及未来发展趋势的过程。这一过程对于保障电力供应的安全性和可靠性至关重要。 关于电力系统状态估计的一本书，作者是于尔铿。