检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2020年第2期40卷 103-108页

作者：安军宋俊达葛维春东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012 国网辽宁省电力有限公司辽宁沈阳110006

在对大规模电网进行潮流仿真时,容易出现潮流计算不收敛的情况。针对潮流计算不收敛时难以定位关键影响因素的问题,通过分析迭代中间数据的变化规律,建立判别潮流计算收敛性的指标,提出一种导致潮流计算不收敛关键因素的辨识方法,并基... 详细信息

在对大规模电网进行潮流仿真时,容易出现潮流计算不收敛的情况。针对潮流计算不收敛时难以定位关键影响因素的问题,通过分析迭代中间数据的变化规律,建立判别潮流计算收敛性的指标,提出一种导致潮流计算不收敛关键因素的辨识方法,并基于潮流收敛域,对辨识得到的关键因素进行修正,为运行人员进行潮流调整提供直观的参考依据。通过对某省220 kV及以上电压等级电网和欧洲13659节点系统进行仿真计算,验证了所提方法的有效性。

关键词：大规模电力系统潮流计算收敛性迭代中间信息潮流收敛域

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大规模电力系统潮流计算的分布式GESP算法

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电工技术学报 2010年第6期25卷 89-95页

作者：谢开贵张怀勋胡博曹侃吴韬重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

并行计算已成为大规模电力系统潮流计算的主要解决手段之一。为取得良好的加速比和并行效率,基于GESP算法提出牛顿法潮流迭代计算中修正方程组求解的分布式算法。根据方程组系数矩阵非零元主要集中于对角带及高度稀疏等特点确定系数矩... 详细信息

并行计算已成为大规模电力系统潮流计算的主要解决手段之一。为取得良好的加速比和并行效率,基于GESP算法提出牛顿法潮流迭代计算中修正方程组求解的分布式算法。根据方程组系数矩阵非零元主要集中于对角带及高度稀疏等特点确定系数矩阵的超节点,并基于超节点的边界将潮流修正方程组的系数矩阵划分为若干个2维分块矩阵以实现分块存储;在LU分解过程中,采用基于流水线技术的并行分解以提高计算速度。本文设计了分布式存储的并行算法,并应用于3000、12000节点等不同规模电力系统。算例分析表明:在网络达到2000节点及以上时,本文分布式GESP法相对串行计算和分布式牛顿法具有明显的速度优势。

关键词：大规模电力系统潮流计算 GESP算法分块存储流水线技术分布式计算

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大规模电力系统关键特征值计算的Arnoldi-Chebyshev方法

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西安交通大学学报 2004年第10期38卷 995-999页

作者：杜正春刘伟方万良夏道止西安交通大学电气工程学院西安710049

介绍了一种Chebyshev多项式加速的显式重启Arnoldi算法,并用其直接求取大规模电力系统小干扰稳定性分析中状态矩阵的按实部递减的部分特征值,即关键特征值.这种方法构造了一个包含不想要特征值的椭圆,用由此椭圆确定的Chebyshev多项式... 详细信息

介绍了一种Chebyshev多项式加速的显式重启Arnoldi算法,并用其直接求取大规模电力系统小干扰稳定性分析中状态矩阵的按实部递减的部分特征值,即关键特征值.这种方法构造了一个包含不想要特征值的椭圆,用由此椭圆确定的Chebyshev多项式获取新的初始向量,增强右端特征值对应特征向量在基向量方向的分量;进而运用新的初始向量构造Krylov子空间,求取按实部递减的特征值.3机和46机两个系统的计算结果表明,所提算法能够准确有效地求出系统的关键特征值,适合于大规模电力系统的特征分析.

关键词：大规模电力系统特征值 Arnoldi方法 Chebyshev加速 Arnoldi-Chebyshev方法

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大规模电力系统快速潮流计算方法研究

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电力系统保护与控制 2012年第9期40卷 38-42页

作者：夏沛汪芳宗三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

直接法和迭代法是求解线性方程组的两类常见方法,比较了多波前算法(MA)、GMRES算法、FGMRES算法在大规模电力系统潮流计算中的求解效率。经IEEE118节点、300节点和Poland共7个算例仿真测试表明,基于ILU分解法预条件子的FGMRES算法的内... 详细信息

直接法和迭代法是求解线性方程组的两类常见方法,比较了多波前算法(MA)、GMRES算法、FGMRES算法在大规模电力系统潮流计算中的求解效率。经IEEE118节点、300节点和Poland共7个算例仿真测试表明,基于ILU分解法预条件子的FGMRES算法的内迭代次数较GMRES算法明显减少,但整体求解时间较GMRES算法长;多波前算法的求解速度较二者快。基于PQ分解法预条件子,提出一种GMRES-MA混合算法,在GMRES算法每步迭代过程生成Krylov子空间后,利用多波前算法(MA)直接求解辅助预处理方程组。算例测试结果表明,随着系统规模的增长,该方法的内迭代次数较GMRES算法有所减少,并且计算时间较GMRES算法和多波前算法(MA)均有所降低,适合于大规模电力系统潮流计算的快速求解。

关键词：大规模电力系统潮流计算多波前算法(MA) GMRES算法 FGMRES算法 GMRES—MA混合算法

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融合对称分量法与相分量法的大规模电力系统跨线故障计算

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电工技术学报 2007年第5期22卷 140-145页

作者：刘为雄蔡泽祥邱建华南理工大学电力学院

针对电力系统中平行线路的跨线故障,提出一种融合对称分量法与相分量法的大规模电力系统跨线故障计算方法。首先形成跨线故障时平行线路准确的对称分量导纳矩阵,建立跨线故障接口电路统一相分量模型,再利用相分量法与对称分量法对故障... 详细信息

针对电力系统中平行线路的跨线故障,提出一种融合对称分量法与相分量法的大规模电力系统跨线故障计算方法。首先形成跨线故障时平行线路准确的对称分量导纳矩阵,建立跨线故障接口电路统一相分量模型,再利用相分量法与对称分量法对故障端口与对称系统分别进行求解。该算法充分发挥了对称分量法和相分量法的各自优势,适合处理大规模电力系统的任何类型跨线故障,方便与传统的基于对称分量法的故障计算软件接口,易于编程实现。所研制的综合故障计算软件已用于实际电网的跨线故障计算,通过与EMTP的仿真结果对比证实了算法的正确性。

关键词：跨线故障计算相分量法对称分量法大规模电力系统

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大规模电力系统并行处理技术及可靠性评估Web计算系统研究

大规模电力系统并行处理技术及可靠性评估Web计算系统研究

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作者：刘洋重庆大学

学位级别：博士

本文受到教育部211工程项目“大电力系统可靠性并行分析系统研究”课题的资助。论文对电力系统并行处理技术,特别是当前尚未取得实质性进展的前沿性课题——大电力系统可靠性并行计算模型,进行了深入的研究。论文以Linux+MP... 详细信息

本文受到教育部211工程项目“大电力系统可靠性并行分析系统研究”课题的资助。论文对电力系统并行处理技术,特别是当前尚未取得实质性进展的前沿性课题——大电力系统可靠性并行计算模型,进行了深入的研究。论文以Linux+MPI和COTS模式构建高性能价格比的Beowulf集群平台处理电力系统并行求解问题。接着基于Krylov子空间方法理论,提出一种新的适应电力网络矩阵求解的预条件处理技术,结合PCG迭代有效降低了大规模电力系统高维稀疏线性方程求解的计算复杂度,并基于Beowulf集群和MPI编程模型将其运用到并行求解大规模电力潮流、状态估计以及电力系统静态安全分析问题中。然后,针对大电力系统可靠性评估问题,提出两种Monte-Carlo并行仿真模型,建立配合收敛控制的异步化模拟过程,设计消息传递编程模型下的粗粒度算法,并对算法近似线性的加速性能作出理论分析,通过MPI编程在Beowulf集群上实现了大电力系统可靠性评估的快速并行计算,利用并行处理技术成功缓解了大电力系统可靠性评估的“计算灾”。最后,以大电力系统可靠性评估并行程序为核心,建立基于B/S三层模型的Web计算系统基本结构,提出对应的网络数据库设计和计算模块装载模型,开发出大电力系统可靠性评估Web计算系统,以Web Service的形式实现了大电力系统可靠性评估的Internet在线计算。论文研究的具体内容如下: （1）以OpenSource的Linux+MPI和COTS模式构建了高性能价格比的Beowulf集群平台处理电力系统并行求解问题。基于最新的IT技术,以实际的构建过程为例,详细分析了电力系统Beowulf计算集群的基本体系结构,从硬件、网络和软件三个方面解析其高性价比的构建技术。同时,运用基准测试程序（LinPACK、NPB和PMB）对这一高性能计算平台进行测试,显示该平台高效的并行计算性能,以及对程序可移植性的良好支持。论文介绍的基于集群技术构建的电力系统高性能计算平台为进行大规模电力系统快速、详细的并行仿真计算奠定了基础。（2）研究了预条件处理的Krylov子空间方法求解大规模电力系统方程的问题。采用PCG迭代法代替传统的LU直接法对高维稀疏潮流方程进行求解,并详细比较各种预条件处理技术对CG法潮流方程求解的效果。结合电网络矩阵求解的特点,提出一种新的节点优化排序的Incomplete Cholesky预处理方法,通过对电网络矩阵条件数的明显改变,有效降低了CG迭代次数。实验分析证明它是CG法快速求解潮流的一种高效的预处理方法。对IEEE30、IEEE118和多个合成的大规模电力系统进行潮流计算,结果表明这种预处理比其它的预处理需要更少的迭代次

关键词：大规模电力系统并行处理可靠性评估 Beowulf集群 PCG法预条件处理 Monte-Carlo法 Web计算系统

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大规模电力系统预期电压稳定分析与控制

大规模电力系统预期电压稳定分析与控制

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作者：张一山上海交通大学

学位级别：博士

互联电网的建立和发展使得对大规模电力系统电压稳定分析和控制的研究越来越重要,本文首先分析了大规模电力系统计算的发展趋势,提出了一种针对大规模电力系统潮流计算的新方法和电压稳定稳态安全边界的计算方法;其次分析了传统故障后P... 详细信息

互联电网的建立和发展使得对大规模电力系统电压稳定分析和控制的研究越来越重要,本文首先分析了大规模电力系统计算的发展趋势,提出了一种针对大规模电力系统潮流计算的新方法和电压稳定稳态安全边界的计算方法;其次分析了传统故障后PV曲线计算的不足,提出了一种更为精确的计算方法;最后本文着重于电力系统负荷随时间变化的特性,并考虑了电力系统中的电压控制元件,提出了一种预期电压稳定分析和控制的方法。论文的主要工作如下: (1)本文将Flexible General Minimal Residual(FGMRES)方法应用在牛顿潮流计算的线性修正方程求解中,提出了求解潮流计算的Newton-FGMRES方法;其次发展了包括复合方法、部分预处理子修正方法和自适应精度控制方法在内的三种加速方案,并引入到Newton-FGMRES中,以此来进一步地提高Newton-FGMRES方法的求解效率,最终提出了求解潮流计算的快速Newton-FGMRES方法。相对于传统的Newton-GMRES方法以及Newton-LU方法,数值测试结果在计算时间和收敛特性两方面均显示了快速Newton-FGMRES方法的优越性。为了验证所提方法的收敛性,我们还比较了快速Newton-FGMRES方法和Newton-LU方法在不同负荷水平下的计算性能。 (2)构造了电力系统在一个特定潮流解之下2-参数的局部分岔边界和稳态安全边界的模型,并提出了一个适合大规模电力系统的数值计算方法。本文在用连续潮流方程来描述的含有参数变化的电力系统模型的基础上,分析了系统在某一个潮流解之下的局部分岔边界和稳态安全边界,并给出了其局部分岔边界和稳态安全边界的计算流程。在测试系统中可以看到,在绝大多数情况下操作上的和工程上的约束在局部分岔达到之前就已经被破坏,这说明稳态安全边界被包含在相应的局部分岔边界之内;同时我们还研究了故障对于局部分岔边界和稳态安全边界的影响。最后我们观察了局部分岔边界和稳态安全边界的凸属性:当我们把发电机无功功率出力极限考虑为capability-Q-limit时,局部分岔边界和稳态安全边界会具有非凸的属性。 (3)本文分析了传统的故障后PV曲线在预期电压稳定分析中的不足,并详细讨论了产生这种不足的原因;其次本文针对预期电压稳定的特点,提出了一种精确计算故障后PV曲线的方法。数值测试的结果表明在预期电压稳定分析中,传统的故障后PV曲线的计算方法无法正确反映预期的故障后PV曲线,并且相对于由本文提出的精确的故障后PV曲线,其结果往往偏于保守的。 (4)本文考虑了有载调压变压器和并联电容器组等电压控制元件的作用,提出了预期电压稳定的分析方法;其次考察了单纯的灵敏度方法在预期电压稳定故障分析中的不足,以及产生这种不足的原因;再次我们分析了采用多阶段的方法可以提高故障分析的准确性并用一个两阶段的故障分析方法提高了单纯灵敏度法对于不安全故障的捕捉率;最后改进了现有的多阶段故障筛选和排序方法。 (5)本文分析了电压预防控制和电压校正控制问题,结合预期电压稳定中负荷随时间变化的特性,在多个时间段上无功优化问题的基础上,提出了一种计及多个时间段负荷变化的预期电压稳定控制计算的模型,考虑到当负荷随时间不断增大时,负荷裕度有可能会减少,本文在该模型中增加了对负荷裕度的约束,使其在每个时间段上都要满足系统给定的最小负荷裕度;其次本文将目前流行的预测—校正内点法应用在该模型上,给出了详细的计算过程和计算公式。数值测试的结果表明在采用了预期电压稳定控制策略之后,每个时间段上负荷裕度均满足了系统最小负荷裕度的要求,并且在每个时间段上的负荷裕度都比不采用预期电压稳定控制策略时有不同程度的提高。 (6)本文初步分析了可再生能源之下预期电压稳定的分析方法,随着可再生能源的提倡和发展,它们在系统中所占的比例会逐渐增加,也给系统带来了更多的不确定性。而对于负荷来说,尽管目前的短期负荷预测算法已经比较准确,但是我们也不可能保证其结果完全负荷未来的情况。因此在本文中,我们同时考察了可再生能源和负荷增长模式的不确定性,提出了在这些条件下负荷裕度的计算方法。

关键词：电压稳定预期潮流计算大规模电力系统 PV曲线局部分岔边界稳态安全边界

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大规模电力系统充裕度和安全性算法的研究

大规模电力系统充裕度和安全性算法的研究

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作者：程林清华大学

学位级别：博士

该文应用蒙特卡洛模拟法对大规模电力系统可靠性的两个方向——充裕度和安全性进行了研究.计及多重故障影响的充裕度评估的最大困难是计算复杂性问题.论文提出了将系统状态时间序列中多重故障转换成单重故障进行分析的算法,解决了充裕... 详细信息

该文应用蒙特卡洛模拟法对大规模电力系统可靠性的两个方向——充裕度和安全性进行了研究.计及多重故障影响的充裕度评估的最大困难是计算复杂性问题.论文提出了将系统状态时间序列中多重故障转换成单重故障进行分析的算法,解决了充裕度评估中计算速度与精度的矛盾.算法核心是基于蒙特卡洛法中元件状态持续时间抽样方法,将系统状态时间序列中多重故障转换成单重故障进行分析以加速每一状态的评估速度;采用基于直流潮流灵敏度分析的负荷控制策略,使任意系统状态下单重故障的潮流计算能够收敛,使多重故障能够转换成单重故障进行评估.

关键词：大规模电力系统系统可靠性充裕度评估安全性评估可靠性灵敏度误差分析蒙特卡洛法

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大规模电力系统低频振荡抑制机制研究

大规模电力系统低频振荡抑制机制研究

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作者：王聪华中科技大学

学位级别：硕士

大电网互联产生的低频振荡现象会对电力系统的稳定性产生威胁。论文主要研究如何抑制某地区电网220KV及以上线路的低频振荡现象。包括在MATLAB中建立了地区电网仿真模型，设计最优励磁控制器(LOEC)来抑制低频振荡，和针对多机系统改进L... 详细信息

大电网互联产生的低频振荡现象会对电力系统的稳定性产生威胁。论文主要研究如何抑制某地区电网220KV及以上线路的低频振荡现象。包括在MATLAB中建立了地区电网仿真模型，设计最优励磁控制器(LOEC)来抑制低频振荡，和针对多机系统改进LOEC算法。\n 本文研究了低频现象产生的原因、分析方法以及抑制策略的国内外研究现状。基于上述研究，文章利用MATLAB仿真软件建立了大型电网的仿真模型。然后通过添加故障的方法来模拟产生低频振荡现象，这为后续研究如何抑制低频振荡提供了平台基础。某地区中的A地区电网可以看作是一个单机无穷大系统。文章根据线性最优控制原理，将A地区仿真模型线性化成三维状态空间模型，针对它设计了LOEC。LOEC设计过程中，用到了试凑法，对多机系统来说过于复杂和浪费时间，因此文章改进了LOEC算法。改进后的LOEC算法是基于阻尼比的线性最优励磁控制器(DLOEC)。它根据所希望达到的阻尼比来配置系统极点，故能增强系统的阻尼，并提高系统的稳定性。\n 论文采用MATLAB软件对实际地区电网进行仿真，该仿真模型符合电网实际运行状况。并在此模型基础上设计和改进了控制器，仿真结果表明，本文所设计的控制器可以很好的抑制该电网220kV及以上电压等级线路中出现的低频振荡现象。

关键词：大规模电力系统低频振荡抑制机制仿真模型

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一种大规模电力系统参数——振模分析数值方法

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中国电机工程学报 1990年第S1期 101-105页

作者：王海风冯纯伯浙江大学电机系东南大学自动化所

本文给出了一种大规模电力系统参数—振模分析的新的数值方法。这一方法应用于大规模电力系统低频振荡分析,矩阵运算阶次低、计算量小,、优于常用的QR特征值分析法。

关键词：数值方法 QR 分解法大规模电力系统

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