第1章 概述 1
1.1 引言 1
1.2 运行环境的变化趋势 2
1.3 在线暂态稳定评估 3
1.4 对新工具的要求 5
1.5 直接法：局限与挑战 5
1.6 本书的目的 7
第2章 系统建模与稳定性问题 10
2.1 引言 10
2.2 电力系统的稳定性问题 11
2.3 模型结构与参数 15
2.4 基于测量的建模方法 16
2.5 电力系统的稳定性问题 18
2.6 稳定性分析方法 19
2.7 本章小结 21
第3章 非线性动力系统的李雅普诺夫稳定与稳定域 22
3.1 引言 22
3.2 平衡点与李雅普诺夫稳定性 22
3.3 李雅普诺夫函数理论 25
3.4 稳定流形与不稳定流形 26
3.5 稳定域 29
3.6 稳定边界的局部性质 30
3.7 稳定边界的全局特性 34
3.8 确定稳定边界的算法 35
3.9 本章小结 40
第4章 拟稳定域：分析与刻画 41
4.1 引言 41
4.2 拟稳定域 41
4.3 拟稳定域的特性 46
4.4 本章小结 48
第5章 能量函数理论与直接法 49
5.1 引言 49
5.2 能量函数 50
5.3 能量函数理论 52
5.4 用能量函数进行稳定域估计 56
5.5 稳定域估计的最佳方法 59
5.6 拟稳定域与能量函数 61
5.7 本章小结 64
第6章 暂态稳定模型解析能量函数的构造 65
6.1 引言 65
6.2 无损网络简化模型的能量函数 66
6.3 无损结构保留模型的能量函数 67
6.4 有损耗模型能量函数的不存在性 73
6.5 局部能量函数的存在性 75
6.6 本章小结 76
第7章 有损耗暂态稳定模型数值能量函数的构造 77
7.1 引言 77
7.2 两步法 77
7.3 基于首次积分的方法 80
7.3.1 与摇摆方程相关的能量函数 82
7.3.2 与潮流方程相关的能量函数 83
7.3.3 与转子电路方程相关的能量函数 84
7.4 数值病态问题 87
7.5 近似方法的数值评价 91
7.6 多步梯形法 92
7.7 关于修正的数值能量函数 96
7.8 本章小结 96
第8章 稳定分析的直接法 98
8.1 引言 98
8.2 一个简单系统 99
8.3 最近UEP法 100
8.4 主导UEP法 102
8.5 PEBS法 103
8.6 本章小结 104
第9章 最近不稳定平衡点法的理论基础 107
9.1 引言 107
9.2 结构保留模型 107
9.3 最近不稳定平衡点 109
9.4 最近UEP的性质 111
9.5 最近UEP法 112
9.6 改进的最近UEP法 113
9.7 最近UEP的鲁棒性 117
9.8 数值研究 120
9.9 本章小结 122
第10章 势能界面法基础 124
10.1 引言 124
10.2 PEBS法的步骤 124
10.3 原模型与降阶模型 126
10.4 广义梯度系统 129
10.5 一类二阶动力系统 132
10.6 原模型与构造模型的关系 135
10.7 PEBS法分析 138
10.8 本章小结 148
第11章 主导不稳定平衡点法的理论部分 149
11.1 引言 149
11.2 主导UEP 149
11.3 存在性与唯一性 151
11.4 主导UEP法 152
11.5 主导UEP法分析 155
11.6 数值算例 160
11.7 动态特性和几何特征 163
11.8 本章小结 164
第12章 主导不稳定平衡点法的计算部分 166
12.1 引言 166
12.2 计算上的挑战 166
12.3 有约束非线性方程组的平衡点 168
12.3.1 转子运动方程 168
12.3.2 发电机电气方程 168
12.3.3 励磁系统和电力系统稳定器 169
12.3.4 网络方程 169
12.3.5 平衡点方程 169
12.4 平衡点数值计算技术 170
12.5 平衡点的收敛域 171
12.6 计算主导UEP的概念方法 173
12.7 数值研究 175
12.8 本章小结 181
第13章 结构保留暂态稳定模型主导不稳定平衡点法基础 182
13.1 引言 182
13.2 系统模型 183
13.3 稳定域 184
13.4 奇异摄动法 185
13.5 结构保留模型的能量函数 186
13.6 DAE系统的主导UEP 188
13.7 DAE系统的主导UEP法 189
13.8 数值研究 191
13.9 本章小结 198
第14章 网络简化BCU法及其理论基础 199
14.1 引言 199
14.2 降阶模型 200
14.3 分析结论 201
14.4 静态关系和动态关系 207
14.5 动态特性 208
14.6 网络简化BCU的概念方法 211
14.7 本章小结 213
第15章 网络简化BCU的数值方法 214
15.1 引言 214
15.2 逸出点的计算 215
15.3 稳定边界跟踪技术 217
15.4 保障方案 220
15.5 示例 221
15.6 数值算例 227
15.7 IEEE测试系统 231
15.8 本章小结 235
第16章 结构保留BCU法及其理论基础 236
16.1 引言 236
16.2 降阶模型 236
16.3 静态性质和动态性质 241
16.4 分析结论 242
16.5 静态和动态联系的整合 246
16.6 动态性质 247
16.7 结构保留BCU的概念方法 248
16.8 本章小结 251
第17章 结构保留BCU的数值方法 252
17.1 引言 252
17.2 计算方面的考虑 256
17.3 逸出点检测的数值方法 256
17.4 MGP的计算 258
17.5 平衡点的计算 259
17.5.1 转子运动方程 259
17.5.2 发电机电气动态方程 259
17.5.3 励磁系统和PSS 259
17.5.4 网络方程 260
17.5.5 平衡点 260
17.6 数值算例 264
17.7 大规模测试系统 273
17.8 本章小结 275
第18章 从稳定边界角度出发的BCU法数值研究 277
18.1 引言 277
18.2 网络简化模型的稳定边界 278
18.3 结构保留模型 284
18.4 主导UEP的一个动态性质 288
18.5 本章小结 292
第19章 BCU法横截性条件的研究 293
19.1 引言 293
19.2 参数研究 294
19.3 稳定边界性质的分析研究 299
19.4 双机无限大母线系统 301
19.5 数值研究 308
19.6 本章小结 311
第20章 BCU-逸出点法 312
20.1 引言 312
20.2 稳定边界性质 312
20.2.1 稳定边界性质的验证方案 314
20.2.2 稳定边界性质与系统阻尼 317
20.3 BCU-逸出点的计算 320
20.4 BCU-逸出点和临界能量 322
20.5 BCU-逸出点法 323
20.6 本章小结 326
第21章 电力系统事故的群特性 327
21.1 引言 327
21.2 同调事故群 328
21.3 同调事故群的识别 329
21.4 静态群性质 330
21.5 动态群特性 340
21.6 本章小结 341
第22章 群BCU-逸出点法 343
22.1 引言 343
22.2 基于群的验证方案 343
22.3 线性和非线性关系 345
22.4 群BCU-逸出点法 352
22.5 数值研究 354
22.6 本章小结 360
第23章 群BCU-CUEP法 361
23.1 引言 361
23.2 计算主导UEP的正确方法 362
23.3 群BCU-CUEP法 363
23.4 数值研究 366
23.5 本章小结 368
第24章 群BCU法 370
24.1 引言 370
24.2 用于计算准确临界能量的群BCU法 370
24.3 用于计算CUEP的群BCU法 374
24.4 数值研究 378
24.5 本章小结 384
第25章 远景和未来方向展望 385
25.1 目前的进展 385
25.2 在线动态事故筛选 387
25.3 建模的改进 389
25.4 同步相量测量装置辅助的ATC在线计算 389
25.5 新的应用 392
25.6 本章小结 393
参考文献 394
附录 408
A1.1 数学基础 408
A1.2 第9章定理证明 409
A1.3 第10章定理证明 414
致谢 422