电力系统暂态稳定的能量函数分析 网络结构保持模型PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 电力系统在线动态安全评定 1

1.2 电力系统暂态稳定及其在线分析方法 3

1.3 电力系统数学模型 7

参考文献 9

第2章 简单电力系统暂态稳定的能量函数分析 11

2.1 系统结构与分析假定 11

2.2 单机无穷大功率母线系统 11

2.2.1 相平面分析与能量函数方法 12

2.2.2 等面积定则与能量函数方法 21

2.3 两机系统 26

2.3.1 相对加速度方程 27

2.3.2 两机系统的能量函数 29

2.4 小结 30

参考文献 30

第3章 运动稳定性理论的回顾与应用 31

3.1 引言 31

3.2 系统描述、平衡态及其稳定性定义 32

3.3 李雅普诺夫方法 37

3.3.1 辅助函数的符号确定性 38

3.3.2 稳定性定理 39

3.3.3 稳定性定理的几何解释 44

3.4 平衡点渐近稳定的吸引域 45

3.5 拉萨尔方法 49

3.6 非线性系统方程辅助函数的构造（首次积分方法） 50

3.7 李雅普诺夫函数的存在性 55

3.7.1 波波夫不等式 55

3.7.2 卡尔曼-雅可鲍维奇定理 57

3.7.3 安德森定理 58

参考文献 59

第4章 多机电力系统的经典模型及其暂态能量函数 61

4.1 引言 61

4.2 系统运动方程 62

4.3 状态空间模型（发电机角度参考坐标） 66

4.4 暂态能量函数（发电机角度参考坐标） 68

4.5 状态空间模型（角度中心参考坐标） 73

4.6 暂态能量函数（角度中心参考坐标） 76

4.7 基于现代控制理论的系统状态方程的最低阶次 80

4.7.1 系统状态方程与可控制性、可观测性 81

4.7.2 按最小实现描写系统状态方程 86

4.8 经典模型的局限性 89

参考文献 90

第5章 电力系统结构保持模型下的暂态能量函数 92

5.1 引言 92

5.2 发电机E′q恒定的网络结构保持模型 93

5.3 发电机E′q变化的网络结构保持模型 97

5.4 发电机的E′q及E′d变化的网络结构保持模型 99

5.5 基于Park方程的模型 103

参考文献 106

第6章 故障后电力系统的同步平衡与稳定平衡 108

6.1 引言 108

6.2 同步与稳定 108

6.3 平衡点的求解方法 109

6.3.1 系统方程 110

6.3.2 同步平衡点的求解 110

6.3.3 稳定平衡点的求解 112

6.4 实例 114

6.5 小结 116

参考文献 116

第7章 非线性电力系统暂态稳定域分析 117

7.1 引言 117

7.2 不变集与吸引域 120

7.3 稳定域边界理论 122

7.3.1 动力学系统的一些基本概念 122

7.3.2 对动力学系统的基本假设 123

7.3.3 稳定边界特征 125

7.4 稳定域估计方法 126

7.4.1 主导不稳定平衡点方法 127

7.4.2 超切平面方法 129

7.4.3 位能边界曲面方法 133

7.4.4 基于稳定域边界的主导不稳定平衡点方法 139

7.5 微分-代数系统的稳定域的分析基础 144

7.6 微分-代数系统的稳定域估计方法 146

7.7 能量函数理论与BCU方法 146

参考文献 147

第8章 直接暂态稳定评定的计算方法 150

8.1 引言 150

8.2 故障后的稳定平衡点 151

8.3 PEBS方法的稳定评定 151

8.3.1 位能边界曲面的构造方法 152

8.3.2 位能脊法 153

8.3.3 网络结构保持模型下的PEBS方法 154

8.4 BCU方法的稳定评定 161

8.4.1 CUEP的特征 162

8.4.2 网络结构保持模型下的BCU解法 164

8.4.3 实例 167

参考文献 173

第9章 能量裕度的灵敏度分析 175

9.1 引言 175

9.2 灵敏度分析的一般方法 176

9.3 关于能量裕度灵敏度的解析问题 178

9.4 结构保持模型下基于灵敏度的BCU方法 179

9.4.1 暂态能量裕度一阶灵敏度计算 180

9.4.2 灵敏度系数的计算方法 181

9.5 基于二阶解析灵敏度的BCU方法简述 182

9.6 实例 183

9.7 网络接口流稳定极限的决定 185

参考文献 187

第10章 在线动态安全评定的混合方法 189

10.1 引言 189

10.2 在线动态安全评定的策略 190

10.3 偶然事故筛选与分类 190

10.3.1 对分类器的要求 191

10.3.2 PEBS/BCU分类器 191

10.4 动态仿真与稳定评定 192

10.5 IEEE 50机系统算例 193

10.6 扩展等面积方法 196

参考文献 200

第11章 可控串联电容补偿 202

11.1 晶闸管控制的串联电容器 202

11.2 TCSC的稳定控制策略 203

11.2.1 TCSC对系统暂态稳定的影响 203

11.2.2 单机无穷大母线系统TCSC的稳定控制策略 205

11.3 仿真分析 206

11.4 动态模型实验结果 210

11.5 TCSC在多机系统中的应用 213

参考文献 214

第12章 基于相量测量与能量分析的在线失稳预警 216

12.1 引言 216

12.2 系统模型 217

12.3 故障时轨线的自适应跟踪与预测算法 218

12.3.1 机动目标自适应跟踪算法的运用 218

12.3.2 机动目标的“当前”统计模型 218

12.3.3 自适应跟踪算法 219

12.3.4 故障时轨线的预测算法 220

12.4 系统稳定判别的暂态能量函数方法 220

12.5 实例 221

12.6 小结 224

参考文献 225

附录A 发电机磁场储能项的表达式 227

附录B 机网接口模型 229

附录C Gear方法简介 231

附录D 计入HVDC的TEF方法 234