电力系统静态电压稳定裕度的快速算法

静态电压稳定的分析与控制算法

静态电压稳定的分析与控制算法1基于连续潮流的电压稳定分析原理1．连续潮流法连续潮流法是进行静态电压稳定分析的经典方法，已有逾15年的研究历史，算法极为成熟[19]-[22]。

其原理是逐步增加系统负载或断面输电容量，计算相应状态下的潮流，如潮流计算成功，则认为系统在这一状态下存在运行点，反之，如潮流计算失败，则认为系统在这一状态下不存在运行点，或离失去正常运行点的状态很近，从而系统已临近静态电压失稳。

图2.1示意了连续潮流法计算原理，图中的曲线为熟知的PV曲线，亦称鼻形曲线，纵坐标表示节点电压，横坐标表示系统或相关区域或某节点或某断面的有功负载或负载增长率。

图中的预测环节根据已求得的潮流解点预测下一负载下的潮流解点，以加快计算速度；校正环节则通过潮流计算使预测点满足潮流方程，得到相应负载条件下的精确潮流解；在系统负载接近临界点时，连续潮流法将采用参数变换策略，改变预测和校正的方式，克服系统潮流方程雅可比矩阵在临界点处奇异带来的普通潮流程序计算发散等一些问题。

V图2.1 连续潮流法的计算原理连续潮流法的优点是能得到系统在逐步增加负载后的运行状态，并提供直观的PV曲线信息，计算中可以较灵活的改变负载增加方式和系统调度方式，可以考虑变压器分接头和并联无功补偿等就地的局部控制措施，计算可靠，结果易于解释；缺点是计算量大，计算速度慢，很难考虑节点电压和主变/输电线容量等运行约束，也很难考虑最优发电机电压无功控制、最优系统有功调度等需要全网协调的控制措施。

此外，尽管PV曲线比较直观，但其所包含的信息对运行调度并无多少实际价值。

目前，在国外的一些静态电压稳定分析中，连续潮流法（即PV 曲线分析法）已不作为主要方法，而降为辅助方法[16]，因此本报告尽可能利用其他方法进行分析，并省略了大量故障运行状态下的PV曲线图形，只给出正常运行状态下的PV曲线。

PSS/E软件提供了PV/QV分析模块，即具有连续潮流计算功能，但用户对这一模块的可控性较弱，很难满足某些特定的计算要求。

求静态稳定极限和静态稳定储备系数

求静态稳定极限和静态稳定储备系数一、静态稳定极限1. 定义- 在电力系统静态稳定性分析中，静态稳定极限是指电力系统在某一运行状态下能够保持静态稳定运行的边界条件。

具体来说，当系统运行到某一特定的运行点时，如果再有微小的扰动，系统就不能恢复到原来的运行状态或者稳定到一个新的运行状态，这个运行点所对应的系统状态就是静态稳定极限状态。

- 例如，对于简单的单机 - 无穷大系统，当发电机的功角达到某个临界值时，就达到了静态稳定极限。

2. 计算方法（以单机 - 无穷大系统为例）- 对于单机 - 无穷大系统，其功率传输方程为P = (E'U)/(X)sinδ，其中P是发电机输出的有功功率，E'是发电机的暂态电动势，U是无穷大母线电压，X是发电机与无穷大母线之间的电抗，δ是发电机电动势E'与无穷大母线电压U之间的功角。

- 当sinδ = 1时，即δ = 90^∘，此时功率P达到最大值P_{max}=(E'U)/(X)，这个P_{max}就是单机 - 无穷大系统的静态稳定极限。

二、静态稳定储备系数1. 定义- 静态稳定储备系数是衡量电力系统静态稳定性的一个重要指标。

它反映了电力系统在当前运行状态下距离静态稳定极限状态的裕度。

2. 计算方法- 静态稳定储备系数K_{P}有两种计算方式：- 按有功功率计算：K_{P}=frac{P_{max} - P_{0}}{P_{0}}×100%，其中P_{max}是静态稳定极限对应的有功功率，P_{0}是系统当前运行的有功功率。

- 按无功功率计算：K_{Q}=frac{Q_{max} - Q_{0}}{Q_{0}}×100%（这里Q_{max}是静态稳定极限对应的无功功率，Q_{0}是系统当前运行的无功功率，不过在实际中按有功功率计算静态稳定储备系数更为常用）。

- 例如，某电力系统当前运行的有功功率P_{0}=100MW，经过计算得到静态稳定极限对应的有功功率P_{max} = 150MW，则静态稳定储备系数K_{P}=(150 - 100)/(100)×100% = 50%。

基于遗传禁忌混合算法的静态电压稳定裕度计算

ａｇｒｍｎｈａｕｓａｃｌｒｍａｌｅｏｅｃｍｅ．ＴｅＩＥＥ１ｌｏｔａｄｔｅＴｂｅｒｈａｇｉｉｈｏｔｃｎａｓｂｖｒｏｄｈＥ４一ｂｓｓｓｅｉｓｌｔｄｈｏｕｙｔｍｓｉａｅｍｕｗｔｅｈｂｄａｇｒｈ．ｒｓｌｈｗｔａｅｍｅｏＳｆａｉｌｎｆｃｉｅｉｔｙｒｌｏｉｍｈｈｉｔｅｕｔｓｏｔｔｔｄｉｅｓｂｅａｄｅｆｔ．ｓｈｈｈｅｖ
ＣＡＩＺ．ｕ，ＴＡＮＧｏｇｈｉｈｉＺｈｎ，ＭＡｈ．ｉｇＳｉｙｎ，ＬＩＷｅ．ａｌＮｎｎｉ
（．ＣｌｇｆｌｔｃｌｎｎｏｔｎＥｇｎｅｎ，ＣａｇｈｎｖｒｔｏｃｅｃｎｅｈｏｏｙＣａｇｈ１０６，ｈｎ１ｏｅｅｏｅｒａａｄｉｒｉｎｉｅｒｇｈｎｓａＵｉｓｙｆＳｉｅａｄＴｃｎｌｇ，ｈｎｓａ４０７ＣｉａｌＥｃｉｆｍａｏｉｅｉｎ
维普资讯
第２第４期２卷２７年１００２月
电力科学与技术学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＣＴＲＩＰＯＷＥＲＣＩＥＩＣＳＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏBiblioteka ＿２ｌ２Ｎｏ４．
Ｄｅ．２０ｃ０７
关键词：电力系统；静态电压稳定裕度；遗传算法；禁忌搜索算法；混合算法
中图分类号：Ｍ７２Ｔ１

计及电力系统N-1的电压稳定裕度估计方法

压稳定裕度修正模型；最后对所提方法进行了仿真验证。文中方法物理意义明晰、计算速度快，利用系统当
前状态即可快速估算出Ｎ一１下的系统电压稳定裕度、准确识别出系统电压薄弱节点、给出丰富的电压稳定裕度信息，ＮｅｗＥｎｇｌａｎｄ一３９、ＩＥＥＥ一３００系统仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。
张继楠－，姜涛ｔ，贾宏杰，赵金利１邱璐璐，孔祥玉，李鹏
（１．天津大学智能电网教育部重点实验室，天津３０００７２；２．中国南方电网电力调度控制中心，广州５１０６２３）
摘要：该文提出一种Ｎ一１下电力系统电压稳定裕度快速估计的新方法。首先给出基于局部量测信息的电力系统电压稳定裕度求解模型；在此基础上，推导并给出利用系统支路断线故障前信息快速估计Ｎ一１下的系统电
第２５卷第６期
２０１３年１２月
电力系统及其自动化学报
Ｐ— ＥＰＳＡ
Ｖｏ１．２５Ｎｏ．６
Ｄｅｃ．２０１３
计及电力系统Ｎ一１的电压稳定裕度估计方法
ｃａｎａｃｃｕｒａｔｅｌｙｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｗｅａｋｅｓｔｎｏｄｅａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｍｏｒｅｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｇｉｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅＮｅｗＥｎｇｌａｎｄ３９，ＩＥＥＥ３００ｔｅｓｔｃａｓｅｓａｒｅｕｓｅｄｔｏｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙｖａｌｉｄａｔｅｔｈｅｖｉｂｉａｌｉｔｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅ — ｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｇｉｎ；Ｎ－１ｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙ；ｌｏｃａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ

基于Hamiltonian矩阵辛约化的静态电压稳定裕度计算方法

基于Hamiltonian矩阵辛约化的静态电压稳定裕度计算方法聂赟;柯煜坤;孙莹莹;徐猛【摘要】随着电力系统的迅猛发展,电力系统的安全稳定问题变得日益突出.寻找一种快速、可靠的电力系统静态电压稳定性分析方法十分重要.本文提出了一种Hamiltonian矩阵辛约化的电力系统节点静态电压稳定裕度计算方法,并结合IEEE 33节点的配电网系统进行仿真计算.通过比较辛约化方法与最小特征值分析方法的计算结果,初步验证辛约化方法具有较高的可靠性,因此比较适合电力系统节点电压稳定性分析及相似问题的计算.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2019(057)004【总页数】4页(P70-73)【关键词】Hamiltonian矩阵;辛约化法;J-三对角阵;定雅克比矩阵;静态电压稳定裕度【作者】聂赟;柯煜坤;孙莹莹;徐猛【作者单位】湖北能源集团鄂州发电有限公司湖北鄂州 436032;湖北能源集团鄂州发电有限公司湖北鄂州 436032;湖北能源集团鄂州发电有限公司湖北鄂州436032;湖北能源集团鄂州发电有限公司湖北鄂州 436032【正文语种】中文【中图分类】TM7121 引言电力系统安全稳定问题日渐突出，系统的静态电压稳定性问题也变得至关重要[1-3]。

目前，静态电压稳定分析方法已经取得了很大进展，研究学者提出了许多基于潮流计算[4-6]的静态电压稳定判断方法，比较常见的有特征值分析方法、奇异值分解法等等[7-9]，本文提出的基于Hamilton矩阵辛约化的节点电压稳定裕度计算方法是对最小特征值分析方法的改进。

文中算例采用IEEE 33节点配电网标准数据，应用matlab分别对最小特征值分析方法和辛约化的特征值分析方法进行计算，通过对结果进行比较，能够得出采用辛约化的特征值分析方法计算所得的结果更为准确。

2 Hamiltonian矩阵的定义2.1 Hamiltonian矩阵记(1)若D=DT,B=BT∈Rn×n，则称式(1)中的M为Hamiltonian矩阵[10]。

N_1故障状态下电力系统静态电压稳定极限的快速计算

第32卷第17期电网技术V ol. 32 No. 17 2008年9月Power System Technology Sep. 2008 文章编号：1000-3673（2008）17-0058-06 中图分类号：TM712 文献标志码：A 学科代码：470·4051N−1故障状态下电力系统静态电压稳定极限的快速计算赵柯宇，吴政球，刘杨华，连欣乐，曾兴嘉（湖南大学电气与信息工程学院，湖南省长沙市 410082）Rapid Calculation of Power System Static Voltage Stability Limit Under N-1 Fault Condition ZHAO Ke-yu，WU Zheng-qiu，LIU Yang-hua，LIAN Xin-le，ZENG Xing-jia （College of Electrical & Information Engineering，Hunan University，Changsha 410082，Hunan Province，China）ABSTRACT: To calculate the critical point of static voltage stability under faulty branch state of power system rapidly, a Taylor series based calculation approach is proposed. Taking admittance coefficients of branches as parameters and by means of solving the 1st to n-order derivatives of critical point of original system’s static voltage stability to admittance coefficient of faulty branch, the saddle node bifurcation (SNB) point can be approximated by Taylor series method, the exact solution of voltage stability critical point under N−1 fault condition can be solved rapidly. Using IEEE 30-bus system and IEEE 118-bus system for the cases, the proposed approach is verified. Verification results show that by use of the proposed approach the critical point of static voltage stability under N−1 fault condition can be obtained rapidly and accurately.KEY WORDS: power system；static voltage stability；saddle node bifurcation (SNB)；Newton method；fault analysis摘要：为了快速计算电力系统支路故障状态下的静态电压稳定临界点，提出了一种基于泰勒级数的计算方法。

电力系统的稳定裕度分析

电力系统的稳定裕度分析电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，它为各行各业提供稳定可靠的电力供应。

然而，电力系统的稳定性一直是电力工程师们关注的重要问题之一。

稳定裕度分析是评估电力系统稳定性的一种方法，它能够帮助工程师们更好地了解系统的稳定性状况，为系统的设计和运行提供指导。

稳定裕度是指电力系统在扰动或故障发生时，能够保持稳定运行的能力。

电力系统中的稳定性问题主要包括动态稳定性和静态稳定性。

动态稳定性是指系统在大幅度扰动下的恢复能力，而静态稳定性则是指系统在小扰动下的稳定性。

稳定裕度分析主要关注系统的动态稳定性。

稳定裕度分析的核心是对系统的动态响应进行评估。

在分析过程中，首先需要建立系统的数学模型，其中包括发电机、变压器、线路、负载等元件。

然后，通过对模型进行求解，可以获得系统的动态响应。

最后，通过对响应结果的分析，可以评估系统的稳定裕度。

稳定裕度分析需要考虑多种扰动条件，包括短路故障、发电机失去同步、负载突变等。

这些扰动条件可能导致系统的频率、电压和功率等参数发生变化，进而影响系统的稳定性。

通过对这些扰动条件的分析，可以确定系统的稳定裕度，并提出相应的改进措施。

在稳定裕度分析中，还需要考虑系统的各种保护装置和控制策略。

保护装置可以及时检测并切除故障元件，以保护系统的安全运行。

控制策略可以通过调节发电机的输出功率和电压等参数，来维持系统的稳定性。

稳定裕度分析可以帮助工程师们评估这些保护装置和控制策略的有效性，并提出改进建议。

稳定裕度分析在电力系统的设计和运行中具有重要的意义。

通过对系统的稳定性进行评估，可以帮助工程师们优化系统的设计，提高系统的可靠性和稳定性。

同时，在系统运行中，稳定裕度分析可以帮助工程师们及时发现并解决潜在的稳定性问题，保证系统的安全运行。

总之，电力系统的稳定裕度分析是评估系统稳定性的重要方法。

它能够帮助工程师们更好地了解系统的稳定性状况，为系统的设计和运行提供指导。

通过对系统的动态响应进行评估，可以确定系统的稳定裕度，并提出相应的改进措施。

电力系统静态电压稳定性的研究汇总

山东大学硕士学位论文电力系统静态电压稳定性的研究姓名：于永进申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：栾兆文20050510山东大学硕士学位论文摘要近年来，电力系统电压稳定性的研究受到普遍关注。

本文以电压静态稳定性为研究方向，综述了静态电压稳定性常见的计算方法，着重致力于静态电压稳定判据的推导以及静态电压稳定指标的求取，并就其他一些相关内容进行了较为深入的讨论。

本文首先对利用ＰＶ曲线的ａＰ／≤Ｖ判据做简单回顾，讨论负荷特性对电压稳定性的影响。

在广义雅可比矩阵的基础上，推导出考虑负荷特性的静态电压稳定条件，然后结合鼻型曲线的特点，推导出考虑负荷特性的静态电压稳定实用判掘，并指出：系统在鼻型曲线上半支运行时的静态电压稳定性主要取决于网络的电压一功率传输特性，而系统在鼻型曲线下半支运行时的静态电压稳定性主要取决于负荷的静态电压特性。

电力系统的电压失稳、电压崩溃、及负荷失稳是电压稳定问题中最基本的重要概念，它们既相互联系又有本质区别。

正确和客观地认识它们之间的关系，对深入研究电压稳定问题的机理具有重要意义。

负荷稳定性是电力系统电压稳定性的最主要和最关键的方面。

本文综述和比较了静态电压稳定性指标，根据戴维南等值将整个系统等值为一简单的两节点系统，在此基础上进行电压稳定性分析，推出一种根据定义的节点电压稳定性的指标ＶＳＩ能快速估计节点电压稳定和求取临界负荷因子ｋ‘的方法，并将该方法扩展到考虑负荷特性和无功限制的情况。

算例分析表明，该方法是一种简单、快速、有效的方法。

最后，本文从系统特性方面探讨了影响电压稳定性的因素，这不仅对静态指标的构造有一定指导作用，更为主要的是为采取措施以最大限度地提高系统稳定性提供理论基础。

关键词：电压稳定：实用判据；电压崩溃；静态电压稳定指标；负荷因子；无功限制Ｉｌｌ山东大学硕士学位论文Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｔｈｅｓｔｕｄｙｏｎｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｈａｓａｌｒｅａｄｙｒｅｃｅｉｖｅｄｗｉｄｅｓｐｒｅａｄａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｆｍａｎｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ．Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｎｇｏｎｔｈｅｓｔａｔｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｃｏｍｍｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｓｔａｔｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐａｙｓｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓｔａｔｉｃｖｏｉｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｒｉｔｅｒｉｏｎａｎｄｔｈｅｓｔａｔｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘ．Ｍａｎｙｏｔｈｅｒｍａｔｔｅｒｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｓｔａｔｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｓ％矿。

两种计算静态电压稳定裕度方法的比较

一
中Ｊ．最优潮流法以电压稳定裕度为目标函数建立非线性规划模型，并采用优化算法求解．但
由这两种方法得出的结果是否一致，至今还没有明确结论．文献［１３］中利用ＩＥＥＥ１１８节点系统和一个
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节点系统进行静态电压稳定裕度计算，结果表明由新的最优潮流模型获得
的稳定裕度和分岔点类型均与由连续潮流模型获得的一致．
２
华南理工大学学报（自然科学版）
第４１卷
Ｂ为鞍结型分岔点．
图２极限诱导型分岔
静态电压稳定临界点包括鞍结型分岔点（ＳＮＢ）
和极限诱导型分岔点（ＬＩＢ）两种类型．前者对应潮流雅可比矩阵的奇异点，后者则是由于某些发电机节点的无功出力达到限制而导致系统稳定平衡点忽然消失所致 ¨ ．计算静态电压稳定裕度的方法主要有连续潮流法和最优潮流法Ｊ．连续潮流法作为静态电压稳定性分析的基本工具，已经广泛应用于电力系统
类型转换问题，凭经验认为该模型可以与连续潮流
模型得到相近的结果．文献［１５］中则在引入互补约
束的最优潮流模型基础上证明了最优潮流法在识别分岔点类型方面与连续潮流法是等价的，并通过６节点系统算例验证了该结论．文中以文献［１５］为基础，根据两种不同稳定临界点下系统的运行情况，进一步分析指出最优潮流方法与连续潮流方法在相同的潮流方程下才能得到

电力系统静态电压稳定分析中的校正控制算法

１１电压稳定裕度的快速计算
１数学模型
连续潮流（Ｐ）（ＣＦｌ在计算系统静态电压稳定裕１Ｉ度方面得到了广泛应用。某事故发生后可以利用
算提高系统的静态电压稳定裕度。文献［１￣指９５用Ｊ标来反映系统的静态电压稳定程度，若系统的指标不满足需求，则采用切负荷等控制措施提高￡指标。文献［０提出了一种提高静态电压稳定裕度的１】校正控制方法，方法首先快速恢复潮流解，后利该然用线性优化技术提高事故后的静态电压稳定裕度。文献［１出了一种快速静态安全分析中的联动切１］提负荷算法，该方法通过阻抗化的负荷模型来确定切
本文通过下列步骤来确定系统的薄弱支路。（）采用文献［３的方法快速计算出静态电压１１］稳定临界点及临界点处各线路上流过的功率。
（）算临界点处各支路的无功损耗：２计
计算系统的静态电压稳定裕度，并根据支路的无功
收稿日期：０８０ — ６２０—６２
负荷节点并恢复潮流解。进而通过扩展潮流来减少切负荷量。尽管已经提出了很多提高系统静态电压
ＣＦ算系统的静态电压稳定裕度。ＣＦ算速度Ｐ计但Ｐ计较慢，特别是需要考虑的故障较多时，计算量十分其可观。因此，文采用文献［３的方法计算系统故障本１］下的静态电压稳定裕度。该方法可以显著提高静态电压稳定裕度的计算速度，体步骤见文献［３。具１］

电力系统稳定裕度分析

电力系统稳定裕度分析随着现代社会对电力的需求不断增加，电力系统的稳定性和可靠性成为了一个重要的问题。

电力系统稳定裕度分析是评估电力系统在各种异常工况下的稳定性能力，并通过分析和优化措施提高电力系统的稳定裕度。

一、电力系统稳定裕度的概念电力系统稳定裕度是指电力系统在正常和异常工况下，能够保持稳定运行的能力。

正常工况下，电力系统的负荷与发电容量平衡，电压、频率等参数保持稳定。

而在异常工况（如电力故障、突发负荷变化等）下，电力系统要能够迅速调整，恢复稳定运行。

因此，电力系统稳定裕度的分析和提高是保证电力供应可靠性的关键。

二、电力系统稳定分析方法电力系统稳定分析是通过建立数学模型来模拟电力系统的运行状态，预测电力系统在不同工况下的稳定性能。

常用的电力系统稳定分析方法有：1. 静态稳定分析：是在不考虑时间响应的前提下，分析电力系统在不同负荷水平和发电容量下的稳定性。

通过计算负荷流和潮流，评估电力系统的输电能力、电压稳定和短路能力等。

2. 动态稳定分析：是考虑时间响应的电力系统稳定分析方法，主要用于分析电力系统在发生故障后的稳定性。

通过对电力系统进行模拟，研究电力系统内部各个设备的响应过程和交互作用，确定系统的稳定边界和响应机制。

3. 大系统稳定分析：是针对复杂电力系统进行稳定分析的方法。

大系统稳定分析要考虑多个区域的相互作用以及大规模的复杂电力网络，通常采用数学模型和仿真方法进行分析。

三、电力系统稳定裕度的影响因素电力系统的稳定裕度受到多个因素的影响，包括：1. 发电调度和负荷调节：合理的发电调度和负荷调节可以减小电力系统的负荷不平衡、频率波动等问题，提高稳定裕度。

2. 发电容量和输电线路：足够的发电容量和合理的输电线路布局能够支持电力系统在紧急情况下的运行，提高稳定裕度。

3. 控制和保护系统：稳定控制和保护系统对于电力系统的故障响应和恢复起到关键作用，能够提高电力系统的稳定裕度。

4. 新能源接入：随着新能源的不断发展和接入，电力系统面临新的挑战。

电力系统分析计算公式

电力系统分析计算公式1.电力系统潮流计算电力系统潮流计算是一种用于确定电力系统各个节点电压和功率的方法。

常用的电力系统潮流计算公式包括：- 节点功率方程：P = V * I * cos(theta) + V * U * sin(theta) - 节点电流方程：I = V * I * sin(theta) - V * U * cos(theta)其中，P为节点有功功率，V为节点电压，I为节点电流，theta为节点相角，U为无功功率系数。

2.短路电流计算短路电流计算是用于评估电力系统短路故障时电流的大小和方向的方法。

常用的短路电流计算公式包括：- 对称短路电流公式：Isc = V / Zs其中，Isc为短路电流，V为电压，Zs为短路阻抗。

3.电力系统电压稳定性计算电力系统电压稳定性计算是为了评估电力系统节点电压的稳定性。

常用的电力系统电压稳定性计算公式包括：-V/Q稳定器灵敏度公式：dV/dQ=-Ry*dQ/dP+Xy*(dQ/dQ+dV/dV)其中，V为节点电压，Q为节点无功功率，P为节点有功功率，Ry为负荷灵敏度，Xy为发电机灵敏度。

4.功率系统频率计算功率系统频率计算是为了评估电力系统频率的稳定性。

常用的功率系统频率计算公式为：- 系统频率变化率公式：df/dt = (P - Pd) / (2 * H)其中，df/dt为频率变化率，P为实际功率，Pd为负荷功率，H为系统等效惯量。

5.电力系统稳定裕度计算电力系统稳定裕度计算是为了评估电力系统在各种故障情况下的稳定性。

常用的电力系统稳定裕度计算公式包括：- 稳定裕度指标公式：S ω = (δmax - δmin) / δfc其中，Sω为稳定裕度指标，δmax为最大转子转角，δm in为最小转子转角，δfc为临界转子转角。

以上是一些常用的电力系统分析计算公式，这些公式是电力系统工程师进行电力系统设计和运行评估的重要依据。

电力系统分析计算的结果可以帮助工程师评估电力系统的稳定性，指导运维工作，并制定相应的措施以确保电力系统的安全、可靠和高效运行。

电力系统稳定裕度的量化分析

电力系统稳定裕度的量化分析电力系统是现代社会中最为重要的基础设施之一，是实现国家经济和社会可持续发展的重要保障。

与此同时，由于能源来源的不确定性、能源生产和输送链条中可能出现的各种问题等因素，电力系统经常面临着稳定性和安全性的挑战。

为了保证电力系统能够正常运行，需要对其稳定裕度进行量化分析和评估。

一、稳定裕度定义电力系统稳定性指电力系统在发生各种可能的异常情况、负荷变化等突发事件下，能够保持稳定的能力。

稳定裕度是指电力系统在运行过程中所具备的稳定性余量，即电力系统在面对异常负荷、电网故障等不利因素时还能保持正常运行的能力。

它反映出电力系统对各种不确定性因素的容忍能力。

二、稳定裕度评估方法为了评估电力系统的稳定裕度，需要先了解电力系统的特点和运行模式，确立评估指标和方法，进行数据分析和模拟计算。

具体的评估方法如下：1.分析电网故障电力系统的稳定裕度受到电网故障的影响较大，因此需要分析故障类型、电网拓扑结构、故障距离、故障时间等因素。

可以采用故障分析软件对电网进行模拟计算，查看系统是否存在不足之处。

2.估算负荷水平电力系统的负荷变化是影响电力系统稳定裕度的主要因素之一，因此需要估算负荷水平。

可以通过历史数据或者基于未来负荷需求预测的方法，来预测未来负荷水平，从而为稳定裕度的评估提供依据。

3.确定评估指标评价稳定裕度需要建立科学合理的评估指标。

当前常见的指标包括发电机转速变化量、电网频率变化量、电压变化量等，可以根据实际情况选择适合的评估指标。

4.采用模拟计算方法评估电力系统稳定裕度还需要采用计算模型。

目前常用的方法包括状态空间法、庞加莱映射法、微分方程法等。

其中，状态空间法是一种较为常用的求解稳定裕度的方法，能够准确地反映电力系统的动态运行过程。

三、提高电力系统稳定裕度的技术手段除了评估稳定裕度，还需要采取有效的技术措施来提高电力系统的稳定性和安全性。

以下是一些常见的技术手段：1.增加发电机及变压器备用容量在电力系统中，备用容量可以为负荷变化、电网故障和发电机故障等问题提供应对措施。

一种求取静态电压稳定裕度的新方法

潮流功率方向送端为ｓ受端为Ｒ的简单交流、支路示于图１中，该支路计及线路电阻ｒ电抗、（支路两端的接地电容支路并入该支路的两端节点来考虑）取ＳＲ端的电压为、，，、支路电流为
，
负荷的有功功率最大点作为电压崩溃点。文献［］５认为电压失稳是由于负荷功率的增长超过了网络传输极限，因此将负荷最大功率点作为电压崩溃点。文献［、］６７则将潮流Ｊｃｂｎ矩阵奇异点作为电压ａｏｉａ崩溃点。现有的基于潮流方程静态安全指标算法以电网向负荷高压母线输送功率的极限状态作为静态电压稳定临界点，与实际的临界点有一定差别，结果偏于乐观，文献［］为静态电压稳定临界点是任８认意一个动态负荷从电网吸收的电磁功率达到最大值时的极限运行状态。
系数有两种方式 …Ｊ一是以有功裕度表示：，
Ｐ — ．Ｐ．
ｆ０
＋
导
（）３
Ｋ＝Ｐ
（× ０％）１０
（）７
该两圆圆心之间的距离为
Ｄ＝
另一是以电压裕度表示：
ＩＴ — ＩＴ
＝
（×１０）０％
Ｍ０
关键词：电力系统；电压稳定；裕度指标
中图分类号：Ｔ７２Ｍ１
文献标识码：Ａ
文章编号：１０－８７（０６０－３－０３４９２０）９００００４
０引言
髓着电力系统的发展，电压稳定和电压崩溃问题引起了电力工作者的广泛关注。为了防止电压失稳和电压崩溃事故，调度运行人员最为关心的问题是：当前电力系统运行状态是不是电压稳定的，系统离崩溃点还有多远或稳定裕度有多大¨２。如果能ｌ］够较好地解决这个问题，那么调度运行人员在全局

计算系统静态电压稳定裕度的蒙特卡罗鱼群算法

ｏｈｓｍｅｈｄ．ｆｔｉｔｏ
Ｋｅｒｓｖｌｇｔｂｌｙｍａｇｎ；Ｍｏｔａｌｇｒｈ；ＦｓｃｏｌＡｇｒｈｙｗｏｄ：ｏｔｅｓｉｔｒｉａａｉｎｅＣｒＡｌｏｉｍｏｔｉｈＳｈｏｌｏｔｍｒｄｂｓｃｏｌｌｏｔｍ．Ｅａｌｅｆｓｔｅｅｅｔｅｅｓａｄｆａｉｉｔｚｔｒｃｕａｅｔｎｔｔａｑｉｙｆｈｓｈｏｇｒｈｏｈｈｅｉａｉｘｍｐｅｖｒｅｆｃｉｎｓｎｓｂｌｙｉｉｈｖｅｉ
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电源电压稳定系数公式

电源电压稳定系数公式电源电压稳定系数是衡量电力系统稳定性的重要指标，它直接影响到电力设备的运行安全和电力系统的可靠供电。

本文将详细介绍电源电压稳定系数的计算公式、影响因素以及如何提高电源电压稳定系数。

一、电源电压稳定系数的重要性电源电压稳定系数是指在电力系统运行过程中，电压波动与额定电压之比的平方根。

它能反映出电力系统在遇到电压冲击时的自我调节能力。

电压稳定系数越接近1，说明电力系统的稳定性越好。

反之，电压稳定系数越小，电力系统的稳定性越差。

二、电源电压稳定系数的计算公式电源电压稳定系数公式为：k = √(P_n / P_max)其中，k为电压稳定系数，P_n为系统额定功率，P_max为系统最大功率。

三、影响电源电压稳定系数的因素1.系统负荷：系统负荷的大小直接影响到电压稳定系数。

负荷越大，电压稳定系数越小，电力系统的稳定性越差。

2.电源类型：不同类型的电源，其电压稳定性能有所差异。

例如，火力发电厂的电压稳定性能相对较差，而水力发电厂的电压稳定性能较好。

3.调节系统：电力系统的调节设备，如调压器、补偿器等，对电压稳定系数有一定影响。

调节设备的性能越好，电压稳定系数越大。

4.线路参数：线路的电阻、电感等参数会影响电压稳定系数。

线路参数越小，电压稳定系数越大。

四、如何提高电源电压稳定系数1.优化电力系统结构：合理规划电源布局，减少电力系统的电压波动。

2.选用高性能的调节设备：采用先进的调压器、补偿器等设备，提高电力系统的调节能力。

3.提高设备的电压耐受能力：选用高电压等级的设备，提高电力系统的抗电压冲击能力。

4.加强监测与预警：建立完善的电压监测体系，及时发现电压异常，采取措施进行调整。

五、结论电源电压稳定系数是衡量电力系统稳定性的关键指标。

通过计算公式、分析影响因素以及采取相应措施，可以提高电源电压稳定系数，确保电力系统的安全稳定运行。

电力系统静态稳定性分析

电力系统静态稳定性分析一、电力系统静态稳定性的概念静态稳定性是指电力系统在外部扰动（如大负荷突然失去或电网连锁故障等）下，维持基本工作状态的能力。

电力系统静态稳定性分析主要研究系统的平衡和不平衡工作状态，以及在系统发生扰动后的响应过程。

主要包括潮流分析、电力系统潮流控制、稳定裕度分析等。

二、电力系统静态稳定性分析方法1.潮流分析潮流分析是电力系统静态稳定性分析的基础。

通过潮流分析可以确定系统各个节点的电压、电流、功率等参数，以及线路、变压器的负载情况。

潮流计算方法主要包括高斯-赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊迭代法和直接潮流法等。

通过对潮流分析的结果进行评估和判断，可以得出系统的稳定性状况。

2.电力系统潮流控制电力系统潮流控制主要通过调整发电出力和负荷的分配来实现。

常用的方法包括静态无功补偿装置的投入和退出、变压器调压控制、发电机调压控制、风电和光伏发电等分布式电源的接入控制等。

通过潮流控制，可以有效控制系统的电压、无功功率等参数，从而提高系统的稳定性。

3.稳定裕度分析稳定裕度分析是针对电力系统可能发生的故障和异常情况进行评估和分析，以判断系统在不同工况下的稳定性水平。

常见的稳定裕度指标包括暂态稳定裕度、稳定边界等。

通过稳定裕度分析，可以识别和解决系统的潜在稳定问题，保证系统的稳定运行。

三、电力系统静态稳定性常见问题1.电压稳定问题：电力系统电压的稳定性是影响系统静态稳定性的重要因素。

过高或过低的电压都会导致系统稳定性下降，甚至发生电压失稳。

通过控制无功功率的输出、调整电网结构等措施，可以有效解决电压稳定问题。

2.功率平衡问题：系统内的功率平衡是保证系统稳定运行的基础。

发电出力和负荷之间的失衡会导致系统频率的变化，进而影响系统的稳定性。

通过合理调整发电出力和负荷分配，保持功率平衡，可以提高系统的静态稳定性。

3.事故短路问题：电力系统中的事故短路是可能引起系统瞬态稳定失稳的重要因素。

当发生事故短路时，会导致系统的电压下降、频率波动等现象，进一步影响系统的稳定性。

戴维南定理在直流电路分析中的应用

戴维南定理在直流电路分析中的应用摘要：戴维宁定理在多电源多回路的复杂DC电路分析中有着重要的应用，但许多初学者并不满足于这些原理。

基于戴维南等值定理，考虑阻抗模裕度指标定义，提出一种基于短路电流计算的系统等值阻抗计算方法，并在此基础上进一步提出一种系统静态电压稳定裕度的快速计算方法。

关键字：戴维南定理；直流电路; 分析; 程序引言戴维南定理是电气工程中的一个重要知识点，是分析和计算复杂DC电路的常用方法之一。

由于戴维南定理的抽象性质，初学者通常很难理解其内容。

课后反馈显示，学生可以模仿类似例题的问题。

但是电路结构稍加修改，就会让一些同学感到不知所措，总有一种理解而不是理解的感觉，说明他们并没有真正理解这个定理。

20 世纪70 年代后期以来，国际上相继发生多次由于电力系统电压失稳而导致的大停电事故 [1-5]，这些事故造成了巨大的经济损失和社会影响。

随着经济快速发展，电网规模和电能需求与日俱增，快速获得系统电压稳定裕度与稳定极限不仅可以帮助电网运行控制人员及时做出正确的运行控制决策，还对防范电网停电事故和规划电网运行建设有着重大意义。

静态电压稳定分析方法是以系统的潮流方程为基础，通过迭代求解的方法来判别系统的电压稳定性，主要包括连续潮流法、非线性规划法、灵敏度分析法、奇异值分析方法以及潮流多解法等。

负荷裕度指标与阻抗模裕度指标均属于静态电压稳定分析指标，可快速有效评估系统静态电压稳定性。

现有的静态电压稳定极限计算与稳定裕度计算的方法存在迭代次数多的问题，且计算效率无法满足当前电网安全稳定运行的要求。

为此，本文提出基于戴维南等值的系统静态电压稳定裕度与稳定计算的快速计算方法。

以阻抗模裕度指标评判系统电压裕度为基础，提出一种计算送端系统阻抗和受端系统阻抗的快速计算方法，通过比较两种系统阻抗来确定系统电压的稳定裕度；以负荷裕度指标评判系统电压裕度为基础，提出一种基于戴维南等值的系统静态电压稳定极限的快速计算方法。