电力系统暂态稳定约束关于控制量梯度的新算法

论文摘要

由于电力市场的逐步开放,人们对电力系统安全稳定方面的要求越来越高,将系统的安全性与经济性综合起来考虑已成为一个趋势,而电力系统预防控制所表现出来的技术经济意义越来越被人们所重视;但是由于对这个问题的暂态稳定约束的处理涉及到一组维数很高的微分代数方程,从而使得这个问题的优化求解过程非常困难,同时由暂态稳定约束所带来的计算量过大的问题阻碍了安全稳定控制的实用化进程。本文主要针对暂态约束的处理以及暂态稳定约束梯度的算法进行了深入的研究:通过对比几种常用的功角稳定约束表示,给出了一个形式上更简单的暂态稳定约束的表示;利用基于隐式梯形积分的暂态稳定时域仿真,提出了一种新的求解暂态过程状态变量梯度的算法,将原本需要进行积分计算的梯度求解过程等价地转换成一种代数迭代计算,并从形式上证明了这种方法与相应梯度的隐式积分解法是等效的。最后的仿真实例结合IEEE-39系统的数据对这种约束表示形式和梯度方法的有效性进行了说明。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.2.1 约束的描述
• 1.2.2 梯度算法的研究
• 1.2.3 预想故障的选取
• 1.2.4 预防控制与紧急控制的协调
• 1.3 本文的内容及章节安排
• 第二章 预防控制的约束表示与梯度求解
• 2.0 引言
• 2.1 数学模型
• 2.2 约束表示
• 2.3 暂态约束梯度的推导
• 0的梯度'>2.3.1 状态变量x关于z和x₀的梯度
• 2.3.2 状态变量梯度的另一说明
• 2.3.3 z和x0关于控制变量u的梯度
• 2.3.4 功角稳定约束的梯度
• 2.4 暂态约束梯度的其他形式
• 2.4.1 电压的附加处理方法
• 2.4.2 电压的变量处理方法
• 2.5 本章小结
• 第三章 梯度算法的分析及计算量的比较
• 3.0 引言
• 3.1 负荷等效对梯度的影响
• 3.1.1 恒定阻抗方法
• 3.1.2 动态考虑负荷对梯度的影响
• 3.2 计算量的分析和比较
• 3.2.1 梯度算法的计算量说明
• 3.2.2 有关向量和矩阵计算的说明
• 3.2.3 基于时域仿真的梯度算法的比较
• 3.3 本章小结
• 第四章 计算效果分析
• 4.0 引言
• 4.1 优化计算的流程
• 4.1.1 约束及梯度的计算步骤
• 4.1.2 优化计算的步骤
• 4.2 仿真计算的数据说明
• 4.3 计算情况分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 全文总结
• 参考文献
• 致谢及声明