为构建综合能源系统安全域(integrated energy system security region,IESSR),该文提出一种基于多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)的IESSR边界(IESR boundary,IESSRB)近似方法,借助该方法可得IESSRB的多项式逼近表达式...为构建综合能源系统安全域(integrated energy system security region,IESSR),该文提出一种基于多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)的IESSR边界(IESR boundary,IESSRB)近似方法,借助该方法可得IESSRB的多项式逼近表达式。首先,根据IESSRB的边界拓扑特性,构建系统的IESSR边界点搜索优化模型;然后,根据PCE,对IESSR边界点搜索优化模型进行参数化处理,构建IESSRB搜索的参数化优化模型;进一步地,根据IESSRB搜索的参数化优化模型的KKT条件,将IESSRB的参数化优化模型转化为高维参数化非线性方程组;在此基础上,借助广义Galerkin投影构建关于近似IESSRB的多项式逼近系数的Galerkin投影方程组,通过求解该方程组可得IESSRB的多项式逼近系数,从而获得IESSRB的多项式逼近表达式;为进一步降低Galerkin投影方程组求解复杂度,提出多项式分段近似IESSRB方法,在提高IESSRB近似精度的同时,提升了IESSRB近似的计算效率;最后,通过IES E39-G20测试系统和IES E118-G96测试系统对所提方法进行分析、验证。结果表明,所提方法可实现IESSR的准确、有效构建。展开更多
在新型电力系统复杂工况下,以策略表为主体、通过“离线仿真、在线匹配”的预案式频率稳定控制方案存在较高失配风险,甚至因调控失当引发二次冲击,严重威胁电力系统的安全稳定运行。提出一种计及预案式失配冲击的响应驱动频率稳定紧急...在新型电力系统复杂工况下,以策略表为主体、通过“离线仿真、在线匹配”的预案式频率稳定控制方案存在较高失配风险,甚至因调控失当引发二次冲击,严重威胁电力系统的安全稳定运行。提出一种计及预案式失配冲击的响应驱动频率稳定紧急切负荷策略。该策略动作在预案式控制之后,是对预案式控制的有益补充,能够有效提升系统频率稳定性。首先建立了基于系统频率响应(system frequency response,SFR)模型辨识的频率稳定切负荷量计算方法。提出了基于频率稀疏量测的SFR模型辨识方法,在此基础上建立了含稳定控制的SFR模型,根据频率稳定控制目标迭代求解切负荷量。其次,建立了基于Transformer网络的频率控制敏感点挖掘模型,通过分析关键发电机母线节点频率时序值和频率控制敏感点的映射关系,实现响应驱动的频率控制敏感点在线挖掘。最后,按照敏感点排序快速分配控制措施总量,构建频率稳定紧急控制方案。在某实际交直流混联万节点仿真系统验证了所提方法的有效性。展开更多
跟-构网型(grid following and grid-forming,GFL-GFM)变流器混合并网系统中多类型控制策略及控制切换行为使电压响应特性复杂多变,难以快速、准确评估其暂态电压稳定状态。为此,该文提出一种基于切换系统最大李雅普诺夫指数(switching ...跟-构网型(grid following and grid-forming,GFL-GFM)变流器混合并网系统中多类型控制策略及控制切换行为使电压响应特性复杂多变,难以快速、准确评估其暂态电压稳定状态。为此,该文提出一种基于切换系统最大李雅普诺夫指数(switching system maximum Lyapunov exponent,SSMLE)的跟-构网型变流器混合并网系统暂态电压稳定评估方法。首先,计及系统多运行状态和运行参数对暂态电压响应特性影响,建立混合并网系统不同运行工况下电压轨线变分方程;然后,在各运行状态下通过变分方程分段求解SSMLE,并采用切换补偿矩阵修正控制切换时刻积分终值矩阵偏差,提升电压稳定状态判别速度和准确度;其次,利用SSMLE分析系统关键参数对暂态电压稳定性的影响并确定暂态电压稳定参数域,可为调度人员获取系统运行状态、更新电压稳控策略提供参考;最后,通过GFL-GFM变流器混合并网系统和多机硬件在环仿真系统的仿真分析,验证所提方法的准确性和有效性。展开更多
文摘为构建综合能源系统安全域(integrated energy system security region,IESSR),该文提出一种基于多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)的IESSR边界(IESR boundary,IESSRB)近似方法,借助该方法可得IESSRB的多项式逼近表达式。首先,根据IESSRB的边界拓扑特性,构建系统的IESSR边界点搜索优化模型;然后,根据PCE,对IESSR边界点搜索优化模型进行参数化处理,构建IESSRB搜索的参数化优化模型;进一步地,根据IESSRB搜索的参数化优化模型的KKT条件,将IESSRB的参数化优化模型转化为高维参数化非线性方程组;在此基础上,借助广义Galerkin投影构建关于近似IESSRB的多项式逼近系数的Galerkin投影方程组,通过求解该方程组可得IESSRB的多项式逼近系数,从而获得IESSRB的多项式逼近表达式;为进一步降低Galerkin投影方程组求解复杂度,提出多项式分段近似IESSRB方法,在提高IESSRB近似精度的同时,提升了IESSRB近似的计算效率;最后,通过IES E39-G20测试系统和IES E118-G96测试系统对所提方法进行分析、验证。结果表明,所提方法可实现IESSR的准确、有效构建。
文摘在新型电力系统复杂工况下,以策略表为主体、通过“离线仿真、在线匹配”的预案式频率稳定控制方案存在较高失配风险,甚至因调控失当引发二次冲击,严重威胁电力系统的安全稳定运行。提出一种计及预案式失配冲击的响应驱动频率稳定紧急切负荷策略。该策略动作在预案式控制之后,是对预案式控制的有益补充,能够有效提升系统频率稳定性。首先建立了基于系统频率响应(system frequency response,SFR)模型辨识的频率稳定切负荷量计算方法。提出了基于频率稀疏量测的SFR模型辨识方法,在此基础上建立了含稳定控制的SFR模型,根据频率稳定控制目标迭代求解切负荷量。其次,建立了基于Transformer网络的频率控制敏感点挖掘模型,通过分析关键发电机母线节点频率时序值和频率控制敏感点的映射关系,实现响应驱动的频率控制敏感点在线挖掘。最后,按照敏感点排序快速分配控制措施总量,构建频率稳定紧急控制方案。在某实际交直流混联万节点仿真系统验证了所提方法的有效性。
文摘跟-构网型(grid following and grid-forming,GFL-GFM)变流器混合并网系统中多类型控制策略及控制切换行为使电压响应特性复杂多变,难以快速、准确评估其暂态电压稳定状态。为此,该文提出一种基于切换系统最大李雅普诺夫指数(switching system maximum Lyapunov exponent,SSMLE)的跟-构网型变流器混合并网系统暂态电压稳定评估方法。首先,计及系统多运行状态和运行参数对暂态电压响应特性影响,建立混合并网系统不同运行工况下电压轨线变分方程;然后,在各运行状态下通过变分方程分段求解SSMLE,并采用切换补偿矩阵修正控制切换时刻积分终值矩阵偏差,提升电压稳定状态判别速度和准确度;其次,利用SSMLE分析系统关键参数对暂态电压稳定性的影响并确定暂态电压稳定参数域,可为调度人员获取系统运行状态、更新电压稳控策略提供参考;最后,通过GFL-GFM变流器混合并网系统和多机硬件在环仿真系统的仿真分析,验证所提方法的准确性和有效性。
