基于遗传禁忌混合算法的静态电压稳定裕度计算

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%。

静态电压稳定的分析与控制算法一、引言静态电压稳定是电力系统运行中一个重要的问题。

电力系统中的负载变化、短路故障等因素都会导致电压的波动，而稳定的电压对于电力设备的正常运行至关重要。

因此，研究静态电压稳定的分析与控制算法具有重要的理论和实际意义。

二、静态电压稳定分析1. 静态电压稳定的定义静态电压稳定是指在电力系统中，电压在负载变化或故障等情况下能够维持在合理范围内，不发生剧烈波动的能力。

2. 静态电压稳定的影响因素静态电压稳定受到多种因素的影响，主要包括：- 负载变化：电力系统中负载的变化会导致电压的波动，特别是在高负载时。

- 短路故障：电力系统中的短路故障会引起电流的突变，从而导致电压的波动。

- 发电机运行状况：发电机的输出功率和电压之间存在一定的关系，发电机的运行状况会影响电压的稳定性。

3. 静态电压稳定的评估指标静态电压稳定的评估指标主要包括：- 电压偏差：衡量电压与额定值之间的差异。

- 电压稳定范围：电压在正常运行范围内的变化范围。

三、静态电压稳定控制算法1. 静态电压稳定控制目标静态电压稳定控制的目标是使电力系统中的电压维持在合理范围内，不发生剧烈波动，并尽可能减小电压偏差。

2. 静态电压稳定控制方法静态电压稳定控制方法主要包括：- 无功功率补偿：通过调节无功功率的注入或吸收，来调节电压的稳定性。

- 发电机励磁调节：通过调节发电机的励磁电流，来调节发电机输出的电压，从而控制电压的稳定性。

- 变压器调压器控制：通过调节变压器的调压器，来调节输出电压的大小，从而控制电压的稳定性。

3. 静态电压稳定控制算法静态电压稳定控制算法主要包括：- 遗传算法：通过模拟生物进化的过程，优化控制参数，以达到最优的电压稳定效果。

- 神经网络算法：通过构建神经网络模型，训练网络参数，实现对电压稳定的控制。

- 模糊控制算法：通过建立模糊控制系统，根据输入的电压偏差和变化率，输出相应的控制信号，实现电压稳定控制。

基于拟合方法的N-1静态电压稳定裕度计算张小兵;吴政球;李连伟;钟浩;葛建伟【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2010(038)014【摘要】提出一种兼顾精度与速度的计算线路N-1故障下静态电压稳定临界点的拟合方法.该方法用左特征向量排队找出较严重故障,再利用泰勒级数求得电压崩溃点处状态变量和负荷裕度对严重故障支路连接参数的1～3阶灵敏度,在此基础上用四参数拟合方法进行逼近,从而快速精确地求解出关键线路故障情况下电压稳定临界点.该方法能快速地对线路故障按严重程度进行排序,并精确得出故障后电压稳定裕度,可用于调度中心作监控估算工具.IEEE30及IEEE57母线系统上的算例验证了该方法.【总页数】5页(P23-27)【作者】张小兵;吴政球;李连伟;钟浩;葛建伟【作者单位】湖南大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082【正文语种】中文【中图分类】TM712【相关文献】1.动态连续潮流与改进细菌觅食算法结合的静态电压稳定裕度计算方法 [J], 薛英杰;薛少飞2.贵州电网"十三五"静态电压稳定裕度的计算方法 [J], 戴仲覆;张英杰;钟杰峰;蒋泽甫;钟以林3.考虑静态电压稳定裕度的含UPFC最优潮流计算方法研究 [J], 刘盛松;周挺;张宁宇;罗凯明;刘林;徐贤4.考虑静态电压稳定裕度的含UPFC最优潮流计算方法研究 [J], 刘盛松;周挺;张宁宇;罗凯明;刘林;徐贤;5.基于Hamiltonian矩阵辛约化的静态电压稳定裕度计算方法 [J], 聂赟;柯煜坤;孙莹莹;徐猛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

静态电压稳定极限计算一、电力平衡分析电力平衡分析是静态电压稳定极限计算的基础，它主要考虑的是系统中的电力供需平衡问题。

在分析过程中，我们需要考虑各个电源的出力情况、各个负荷的用电情况，以及各种可能出现的故障对电力平衡的影响。

通过对这些因素的综合分析，我们可以对系统的电力平衡情况有一个全面的了解。

二、电压稳定指标电压稳定指标是衡量系统电压稳定程度的一个重要参数。

在静态电压稳定极限计算中，我们需要通过分析潮流计算的结果，结合电压稳定指标，来确定系统的电压稳定极限。

常用的电压稳定指标包括电压幅值、电压矢量等。

三、潮流计算潮流计算是静态电压稳定极限计算的核心环节之一，它主要用来计算系统中的电力潮流分布情况。

通过潮流计算，我们可以了解系统中各个节点的电压情况、电流情况以及电力损耗情况，从而为后续的电压稳定极限计算提供数据支持。

四、短路容量计算短路容量计算是用来评估系统中出现短路故障时，电力系统的承受能力。

在静态电压稳定极限计算中，我们需要通过短路容量计算来确定系统中各个节点的短路容量，以便在出现短路故障时，能够及时采取相应的措施进行补救。

五、负荷特性分析负荷特性分析主要用来了解系统中各个负荷的用电特性和用电规律。

通过对负荷特性的分析，我们可以更好地预测系统的电力需求情况，为电力平衡分析提供依据。

六、变压器运行区间变压器是电力系统中的重要设备之一，它的运行状态直接影响着系统的电压稳定情况。

在静态电压稳定极限计算中，我们需要考虑变压器的运行区间，通过对变压器的合理调度和控制，来保证系统的电压稳定。

七、无功补偿装置无功补偿装置是用来补偿系统中的无功功率，以提高系统的功率因数和电压质量。

在静态电压稳定极限计算中，我们需要考虑无功补偿装置的配置和运行情况，通过对无功补偿装置的合理调度和控制，来提高系统的电压稳定性和运行效率。

八、保护和控制策略保护和控制策略是电力系统中的重要组成部分，它的作用是在系统出现故障时，能够及时地采取相应的措施进行补救和控制，以减少故障对系统的影响。

动态连续潮流与自适应混沌粒子群结合计算静态电压稳定裕度李娟;薄明明;赵迎春;宋彬彬;刘志士【摘要】提出一种动态连续潮流(Dynamic Continuation Power Flow,DCPF)与自适应混沌粒子群优化算法(Adaptive Chaotic Particle Swarm Optimization,ACPSO)结合求取系统最大静态电压稳定裕度的方法.该方法以静态电压稳定裕度最大为目标函数,针对连续潮流在处理不平衡功率上存在不足,将动态潮流算法引入到连续潮流模型中,根据发电机和负荷的静态频率特性分配系统的不平衡功率,建立DCPF模型;用DCPF计算每一组控制变量对应的静态电压稳定裕度;用ACPSO进行最优控制变量组合的搜索,求取最大静态电压稳定裕度;ACPSO算法通过将混沌算法引入到粒子群优化中,克服单纯粒子群优化算法计算速度慢、有时易陷入局部最优解的缺点.算例验证了该算法的有效性.【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2014(033)001【总页数】6页(P36-41)【关键词】连续潮流;不平衡功率;动态连续潮流;自适应混沌粒子群算法;静态电压稳定裕度【作者】李娟;薄明明;赵迎春;宋彬彬;刘志士【作者单位】东北电力大学电气工程学院,吉林省吉林市132012;东北电力大学电气工程学院,吉林省吉林市132012;东北电力大学电气工程学院,吉林省吉林市132012;东北电力大学电气工程学院,吉林省吉林市132012;东北电力大学电气工程学院,吉林省吉林市132012【正文语种】中文【中图分类】TM712近几十年来，电力系统向大机组、大电网、高电压和远距离输电发展，这对于合理利用能源、提高经济效益和保护环境具有重要意义，但也使电力系统的稳定问题，尤其是电压稳定问题［1］变得日益突出。

20世纪70年代以来，世界上许多大电网相继发生了以电压崩溃为特征的严重事故［2-6］，这些电力系统事故都造成了巨大的经济损失和严重的社会秩序紊乱。

静态电压稳定裕度计算研究引言目前的电力系统多采用风力发电的形式，因此，在风电出力作用影响下，会对电力系统的静态电压产生一些随机性的波动影响。

而目前的连续潮流方法，只能获取电力系统的当前电压状态，在用电负荷增加的基础上，其计算得到的裕度值，不能反映完整风电场的实际出力情况，因此，为保证电力系统能够安全、髙效、稳定运行，需要重新研究电力系统中，选择适合的方法，完成静态电压稳定裕度的计算和分析。

静态电压稳定是指电力系统的静态特性，一般采用连续潮流法、灵敏度法和特征值法进行状态分析［1］。

对于结构复杂的电力系统来说，传统方法的计算程序更加复杂，工作人员的实际应用难度大, 因此，以简化计算程序，提升数据运行速度为研究目的，提出全新的电压稳定裕度计算方法，为电力系统正常工作，提供精准的数据支持。

1确定等值参数为简化电网结构，本文采用戴维南等值方法，确定等值参数，并完成电压稳定裕度计算的研究。

已知戴维南等值参数具有不确定性, 对于电压稳定性分析结果的可靠程度来说有直接影响，因此，应用阻抗模型指标，准确分析电力系统静态电压稳定性特征，根据电力系统的基本网络结构，建立电力系统的等值模型，该模型如图1所示。

图1电力系统的戴维南等值模型图1中，Eth i,表示等值电势；Fth i,表示等值阻抗；Ui、i I分别表示电压和注入电流。

根据上述模型，得到等值节点电压，与节点注入功率之间的关系，公式为：表示等值网络中节点i的有功功率；i S 表示节点i注入的无功功率。

根据上述计算可知，等值电势以及等值阻抗为待求参数，根据基尔霍夫电压定律，设置等值参数的确定方案如表1所示。

表1等值参数的确定方案方案方案内容按照表1所示的四个方案，根据静态电压稳定性的需求，保持等值前后潮流状态一致和电压对功率的灵敏度一致。

根据静态电压灵敏度相关定义，通过计算电压对功率的反应程度，描述网络静态电压是否稳定，从而让等值网络和原网络之间的静态电压，维持稳定程度的一致性［2］。

基于拟蒙特卡罗模拟和核密度估计获得概率静态电压稳定裕度的方法静电电压稳定裕度是衡量电路稳定性的一种重要指标。

在设计和优化电路时，了解电路中不同元件的静电电压稳定裕度是至关重要的。

然而，准确地计算静电电压稳定裕度是一项非常复杂的任务，需要进行复杂的概率计算。

在本文中，我们将介绍一种基于拟蒙特卡罗模拟和核密度估计的方法来获得概率静态电压稳定裕度。

拟蒙特卡罗模拟是一种用于估计复杂系统性能的计算方法。

该方法通常涉及对输入参数执行大量的随机抽样，以生成大量的可能输入集合，然后使用这些集合来评估系统行为的范围。

核密度估计是一种用于估计数据概率分布的方法。

在我们的方法中，我们首先定义一个静态电路模型，并对其元件的参数进行抽样。

然后，我们通过运行模拟来计算每个输入参数集合的静态电压稳定裕度。

利用这些数据，我们建立了一个概率分布模型，以描述静态电压稳定裕度的概率分布。

在此基础上，我们可以通过核密度估计方法获得该概率分布的密度函数。

最终，我们可以使用该密度函数来计算静态电压稳定裕度的概率。

对于一些复杂的静态电路，直接计算静态电压稳定裕度的概率是比较困难的。

这种情况下，我们可以采用相似电路的方法，即在不影响结果的情况下将电路元件的参数转换成等效电路的参数。

这种方法可以大大简化计算过程，提高计算效率。

值得注意的是，随机抽样的质量对于拟蒙特卡罗方法的准确性非常重要。

因此，在进行抽样之前，我们需要仔细分析不同参数的分布情况，并确定最佳的抽样方法。

总之，在本文中，我们介绍了一种基于拟蒙特卡罗模拟和核密度估计的方法来获得概率静态电压稳定裕度。

这种方法可以用于复杂电路的设计和优化，允许电路工程师更好地了解电路中不同元件的静态电压稳定裕度，并做出更加准确的决策。