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Matlab技术在智能电网中的应用案例智能电网是以信息技术为核心的现代化电力系统，它集成了先进的通信、控制和计算技术，实现了电力系统的自动化、智能化和高效能运行。
在智能电网的建设与运营中，Matlab技术发挥了重要的作用。
本文将以实际应用案例为线索，介绍Matlab技术在智能电网中的应用。
1. 数据采集与处理在智能电网中，大量的数据需要采集和处理。
Matlab作为一种强大的数据处理和分析工具，可以帮助电力系统运营商快速、准确地获取和处理电力系统中的各种数据。
例如，通过连接智能电表和传感器等设备，可以实时采集电力负荷、电压、电流等数据，并使用Matlab进行数据处理和分析，实现对电力系统的监测和控制。
2. 智能优化与调度智能电网的运行需要进行优化和调度，以保证电力系统的安全、稳定和经济运行。
Matlab具有强大的优化和仿真功能，可以帮助电力系统运营商进行智能优化和调度。
例如，在电力系统的负荷优化调度中，可以使用Matlab进行负荷预测、优化发电调度和电网调度等工作，以提高电力系统的供电能力和运行效率。
3. 变电站设备状态监测变电站作为智能电网中的重要组成部分，其设备的状态监测对于电力系统的正常运行至关重要。
Matlab技术可以结合传感器和监测设备，实现对变电站设备状态的监测和分析。
例如，利用Matlab编写的算法可以对变压器的温度、湿度等参数进行监测，并及时发出报警，以防止设备故障和事故的发生。
4. 风光能源的管理与控制智能电网中的风光能源是实现可持续发展的重要组成部分，Matlab技术可以帮助电力系统运营商进行风光能源的管理和控制。
例如，在风力发电中，可以利用Matlab进行风功率预测和风机控制优化，以提高风力发电的有效利用率和经济效益。
在光伏发电中，可以利用Matlab进行光强度预测和光伏阵列布局优化，以提高光伏发电的效率和可靠性。
5. 智能电网的安全与保护智能电网的安全与保护是电力系统运行的重要任务。
利用Matlab进行电力系统优化调度的技术方法概述随着社会的不断发展，电力需求不断增长，电力系统优化调度变得尤为重要。
电力系统优化调度是通过综合考虑电力系统发电能力、负荷需求和运行约束条件等因素，找到最优的发电计划和电网运行策略，以提高供电可靠性和经济性。
而Matlab作为一种强大的数学建模和计算工具，为电力系统优化调度提供了便利。
一、电力系统优化调度基本概念电力系统优化调度是指根据电力系统的负荷需求、发电能力以及输电约束等因素，通过一定的数学和计算方法，确定合理的电力生产和调度方案，以实现供需平衡、经济运行和电力系统的稳定性。
优化调度需要考虑各种约束条件，如电网的输电限制、水电站的水量限制、火电站的燃煤限制等。
二、Matlab在电力系统优化调度中的应用1. 数据预处理在电力系统优化调度中，首先需要进行数据预处理。
Matlab提供了丰富的数据处理函数和工具箱，可以对电力系统的历史负荷数据、发电能力数据等进行处理和分析。
通过利用Matlab，可以对数据进行平滑、插值、滤波等操作，为后续的优化计算打下基础。
2. 模型建立在电力系统优化调度中，建立合理的数学模型是非常重要的。
Matlab提供了强大的建模工具，可以根据不同的问题建立不同的模型。
例如，可以利用线性规划模型或非线性规划模型来描述发电计划和输电策略。
通过利用Matlab的优化工具箱，可以对模型进行求解，得到最优的发电计划和电网运行策略。
3. 约束条件处理电力系统优化调度中存在各种约束条件，例如，输电线路的容量限制、发电机组的运行限制等。
Matlab提供了灵活的约束条件处理方法，可以将各种约束条件转化为数学等式或不等式，并与目标函数一起构建优化模型。
同时，Matlab还提供了约束条件求解器，可以对约束条件进行求解，确保计算结果满足各种约束条件。
4. 算法选择和求解在电力系统优化调度中，选择合适的算法和求解方法对于获得高效的计算结果非常重要。
Matlab提供了丰富的优化算法和求解方法，包括线性规划、非线性规划、整数规划、遗传算法、模拟退火算法等。
连小洲１，焦洁２（１．江西电力职业技术学院，江西南昌３３００３２；２．江西景德镇发电有限责任公司，江西景德镇３３３０００）摘要!用ＭＡＴＬＡＢ编写电力系统中潮流计算和短路电流计算，可以大大简化工作量，ＭＡＴＬＡＢ还可用于图形处理及电力系统仿真。
关键词!潮流计算；短路电流计算；矩阵；ＭＡＴＬＡＢ；仿真中图分类号：ＴＭ７４４文献标识码：Ｂ文章编号：１６７３－００９７（２００５）０４－００１０－（０２）收稿日期：２００５－０６－０６作者简介：连小洲（１９７３－），男，河南禹州人，讲师．!引言潮流计算和短路电流计算是电力系统中应用最广泛的基本运算。
无论在系统的运行分析、实时监控、继电保护及电气设备的选择和校验时，这两种计算数据都是必不可缺的。
但从构建一个数学模型到非线性方程的迭代求解过程，需要大量反复的数学计算，特别是这两种计算中都含有大量矩阵，如节点导纳矩阵、雅可比矩阵等，矩阵的消元、分解和化简的过程非常繁琐，以前用!""或#$等计算机语言编写的程序，所需步骤十分冗长，现在用%&’(&$语言编写大大简化了工作量。
%&’(&$是英文%&’)*+(,-.)/0.)/1（矩阵实验室的缩写），自2345年美国%/067/)8公司推向市场以来，得到广泛的应用和发展。
%,’(,-现在成为国际上公认的最优秀的数值计算和仿真分析软件。
它是一种解释性语言，它采用了工程技术的计算语言，而且几乎与数学表达式相同，语言中基本元素是矩阵，可提供各种矩阵的运算和操作，且具有符号计算、数学和文字统一处理，离线和在线计算等功能，所以%,’(,-是非常适合电力系统专业技术人员编写潮流计算和短路电流计算的程序。
!潮流计算在进行系统分析时，常需进行潮流计算，因此系统集成了潮流计算模块，潮流计算采用了模块化的编程方法，该计算模块采用%,’(,-语言进行编写，因此计算速度快。
另外，该模块的核心算法采用了收敛性较好的牛顿一拉夫逊算法，满足了潮流计算的目的。
基于matlab的电力系统潮流计算仿真分析本文旨在介绍电力系统潮流计算仿真分析的背景和目的，并简要概述本文的主要内容和结构安排。
潮流计算是电力系统运行中的重要环节，通过计算电力系统中各节点的电压和功率分布情况，可以帮助分析系统的运行状态、调控能力以及潜在的问题。
随着电力系统的规模不断扩大和复杂性的增加，利用计算机进行潮流计算仿真分析已成为一种必要且有效的方法。
而matlab作为一种功能强大的科学计算软件，被广泛应用于电力系统的潮流计算仿真分析。
本研究的目的是基于matlab，开展电力系统潮流计算仿真分析，以探究系统运行状态、发现潜在的问题，并提出相应的优化方案。
通过仿真分析，可以评估系统的稳定性、安全性和可靠性，为电力系统运行与规划提供重要的参考依据。
本文主要包括以下内容：研究背景和意义：介绍电力系统潮流计算仿真分析的背景和其在电力系统运行中的重要性。
相关理论与方法：介绍电力系统潮流计算的基本理论和常用的计算方法，以及matlab在电力系统仿真中的应用。
模型构建与数据处理：详细阐述潮流计算仿真中的模型构建过程，以及对系统数据的处理和准备。
仿真结果与分析：展示仿真计算得到的结果，并进行相应的分析和讨论。
优化方案提出与评估：根据仿真结果，提出相应的优化方案，并进行评估和比较。
结论与展望：总结全文的研究内容和结论，并展望未来进一步的研究方向。
通过本文的研究和分析，我们将深入了解电力系统潮流计算仿真分析的原理和方法，为电力系统的优化和运行提供有效的技术支持。
本部分将介绍电力系统的组成，包括发电机组、输电网和配电网等，以及相关概念和术语，为后续的潮流计算仿真分析奠定基础。
潮流计算是电力系统中重要的分析方法，用于计算系统中各节点的电压幅值和相角，以及线路和设备的功率潮流分布。
潮流计算的基本原理是建立节点潮流方程和数学模型，通过求解这些方程来得到系统的潮流状态。
节点潮流方程节点潮流方程描述了电力系统中各节点的电压和功率之间的关系。
Matlab在电气工程中的应用方法1. 引言电气工程是一门综合学科，涉及电力系统、电力电子、控制系统等方面。
在电气工程的研究和实践中，计算和模拟是非常重要的工作环节。
Matlab作为一种强大的计算软件，被广泛应用于电气工程领域。
本文将探讨Matlab在电气工程中的应用方法。
2. 信号处理在电气工程中，信号处理是一个重要的研究方向。
Matlab提供了丰富的信号处理工具箱，可以进行各种信号的滤波、变换和分析。
2.1 数字滤波Matlab中的数字滤波工具箱提供了多种数字滤波器设计方法和函数。
工程师可以根据信号的频率特性和需求选择合适的滤波器类型，并使用Matlab的滤波函数进行数字滤波。
2.2 信号变换Matlab中的信号变换函数可以进行傅里叶变换、离散傅里叶变换、小波变换等。
这些变换可以将信号从时域转换到频域，帮助工程师对信号进行分析和处理。
3. 电力系统仿真电力系统仿真是电气工程中一项重要的任务，用于评估电力系统的性能和稳定性。
Matlab提供了丰富的电力系统仿真工具箱，可以模拟和分析电力系统的各种运行情况。
3.1 电力系统建模在Matlab中，工程师可以使用电力系统仿真工具箱对电力系统进行建模。
可以建立各种电力设备的模型，如发电机、变压器、线路等，并通过连接这些模型构建整个电力系统。
3.2 电力系统稳定性分析Matlab中的电力系统仿真工具箱还提供了各种稳定性分析方法和函数。
工程师可以对电力系统进行暂态稳定性分析、动态稳定性分析等，评估电力系统的稳定性。
4. 控制系统设计控制系统是电气工程中的另一个重要领域。
Matlab提供了强大的控制系统设计工具箱，可以用于控制系统的建模、设计和分析。
4.1 控制系统建模使用Matlab中的控制系统工具箱，工程师可以建立各种控制系统的数学模型。
可以根据系统的特性和需求选择合适的控制器类型，并进行参数调整和优化。
4.2 控制系统仿真Matlab中的控制系统工具箱还提供了控制系统仿真功能，可以验证和分析设计好的控制系统在不同条件下的性能。
如何使用Matlab进行电力系统稳定性分析使用Matlab进行电力系统稳定性分析引言电力系统是现代社会不可或缺的一部分，对于保持社会稳定运行至关重要。
然而，由于电力系统的复杂性和非线性特点，其稳定性问题一直备受关注。
为了解决电力系统稳定性问题，研究人员和工程师们借助计算机软件来进行分析和预测。
本文将介绍如何使用Matlab进行电力系统稳定性分析。
一、Matlab在电力系统稳定性分析中的应用Matlab是一种强大的数值计算和数据分析工具，其广泛应用于电力系统工程中。
在电力系统稳定性分析中，Matlab提供了丰富的函数和工具包，可以用于模拟和优化电力系统的稳定性。
1. 电力系统模型的建立首先，需要建立电力系统的数学模型。
在Matlab中，可以利用Simulink工具箱来建立系统模型。
Simulink提供了丰富的电力系统组件和拓扑结构，可以方便地组装和调整系统模型。
利用Simulink可以建立各种类型的电力系统模型，包括发电机、变压器、负载等。
同时，Simulink还提供了不同的模型解算器，可以用于模拟系统的动态响应。
2. 稳定性指标的计算在电力系统稳定性分析中，需要计算一系列稳定性指标，如潮流稳定裕度、暂态稳定裕度等。
Matlab提供了各种函数和工具包，可以用于计算这些稳定性指标。
例如，可以使用Matlab的Power System Toolbox中的函数来计算系统的频率响应和阻尼响应。
3. 稳定性分析方法的研究稳定性分析方法是电力系统稳定性研究的核心内容。
Matlab提供了丰富的工具和算法来研究不同的稳定性分析方法，如能量函数法、直接稳定法和间接稳定法等。
可以通过编写Matlab脚本来实现这些算法，并进行稳定性分析。
4. 优化算法的应用在电力系统的稳定性分析中，经常需要进行参数优化，以提高系统的稳定性。
Matlab提供了多种优化算法，如遗传算法、粒子群优化算法等，可以用于电力系统的参数调整。
这些优化算法可以与电力系统模型相结合，通过迭代求解来获得最佳参数。
使用Matlab进行电力系统分析和优化设计概述电力系统是现代社会运行的关键基础设施，对于电网的设计和运行进行分析和优化是保障电力供应的重要任务。
Matlab作为一种功能强大的工具和编程语言，被广泛应用于电力系统领域，能够提供一系列用于电力系统分析和优化设计的工具和函数。
1. 电力系统建模电力系统建模是进行电力系统分析和优化设计的基础。
在Matlab中，可以使用不同的方式进行电力系统建模，如节点模型、分支模型和网络模型。
节点模型是通过对电力系统网络进行节点和支路的描述，表示电力系统的拓扑和参数关系。
分支模型则是将电力系统分解为若干个支路，通过对每个分支进行建模计算。
网络模型则是将电力系统建模为一个整体，通过求解一组方程组来获得电力系统的节点电压和支路功率。
2. 电力系统分析电力系统分析是对电力系统运行状态和安全性进行评估和分析的过程。
在Matlab中，可以使用各种分析方法进行电力系统分析，例如潮流分析、短路分析、稳定性分析和谐波分析等。
潮流分析是用于求解电力系统的节点电压和支路功率分布的一种方法。
通过潮流分析，可以确定电力系统的潮流分布情况，找出潮流过载和电压偏差等问题，并提供相应的优化建议。
短路分析是用于评估电力系统在短路故障时的电流分布和保护措施的一种方法。
短路分析可以帮助确定电力系统的短路电流和设备额定电流的比较情况，从而评估电力系统的安全性和保护设备的合理性。
稳定性分析是用于评估电力系统在故障和变动负荷等情况下的稳定性和可靠性的一种方法。
通过稳定性分析，可以确定电力系统的动态响应和稳定裕度，提供相应的优化设计和控制建议。
谐波分析是用于评估电力系统中谐波电压和谐波电流的一种方法。
通过谐波分析，可以确定电力系统中谐波电压和谐波电流的谐波含量，找出谐波问题的根源，并提供相应的滤波器和接地措施。
3. 电力系统优化设计电力系统优化设计是在满足电力供应要求的前提下，通过合理配置和控制电力系统的各个元件，以提高系统的效率和可靠性。
Matlab中的电力系统仿真与稳态分析技术随着电力系统技术的不断发展，利用计算机软件进行电力系统仿真和稳态分析已经成为一个常见的工具。
Matlab作为一种强大的数学计算和仿真软件，在电力系统仿真和稳态分析中发挥了重要的作用。
本文将探讨Matlab在电力系统仿真和稳态分析中的应用，并对其相关技术进行介绍和分析。
第一部分：电力系统仿真技术的基本原理电力系统仿真是通过建立电力系统的数学模型，模拟实际电力系统运行过程的一种技术。
其基本原理是建立电力系统的节点电压和支路电流方程，使用数值计算方法求解这些方程，以得到电力系统的稳态解。
Matlab在电力系统仿真中常用的函数有powerflow和newton_raphson，它们分别用于求解电力系统的潮流计算和稳定计算。
潮流计算是电力系统仿真中最基本的环节，用于计算电网各节点的电压和支路的电流。
它的实质是求解电力系统的非线性方程组，对于大规模电力系统而言，这个方程组的求解是一个非常复杂的过程。
而Matlab提供了一套强大的数值计算工具箱，能够有效地处理这类问题。
利用Matlab编写的潮流计算程序，可以提供准确的电力系统状态信息。
第二部分：Matlab在电力系统仿真中的应用案例Matlab在电力系统仿真中提供了丰富的函数库和工具箱，可以用于建立电力系统的数学模型、求解电力系统方程组以及进行结果的可视化分析。
下面我们通过一个简单的案例，来展示Matlab在电力系统仿真中的应用。
假设一个3节点的电力系统，其中包括一个发电机节点、两个负荷节点以及电源节点。
我们可以通过Matlab的power_system函数建立电力系统的模型，并使用powerflow函数计算电力系统的潮流分布。
计算完成后，我们可以通过Matlab的plot函数绘制各节点的电压和支路的电流图像，对电力系统的稳态运行情况进行可视化分析。
第三部分：电力系统稳态分析技术的应用除了电力系统仿真，Matlab还可以用于电力系统稳态分析。
Matlab工程应用案例分析引言：Matlab是一种广泛应用于科学计算、工程设计和数据分析的高级计算机语言和环境。
它的强大功能和使用简单性使得它成为许多工程师和科学家的首选工具。
在本文中，我们将通过几个工程应用案例来探讨Matlab在实际工程项目中的应用。
案例一：电力系统优化设计在电力系统设计中，优化是非常关键的一个环节。
通过对系统参数的优化，可以提高系统的效率和可靠性。
Matlab在电力系统优化设计中发挥了重要作用。
例如，在某城市的电力系统中，需要对输电线路进行改造以提高输电效率。
通过收集该地区的用电数据以及电线参数，可以建立一个电力系统模型。
然后，利用Matlab提供的优化算法和模拟工具，可以快速找到最优的输电线路配置，使总损耗最小化。
案例二：机器学习算法开发机器学习算法在各个领域有着广泛的应用。
然而，开发新的机器学习算法并不是一件容易的事。
Matlab提供了丰富的机器学习工具箱和函数，可以帮助工程师和科学家开发出新的机器学习算法。
例如，某个研究团队想要开发一种基于深度学习的图像分类算法。
他们可以利用Matlab提供的深度学习工具箱，通过构建神经网络模型和训练样本数据，来实现图像分类的自动化。
该算法可以广泛应用于图像识别、智能监控等领域。
案例三：控制系统设计与仿真在控制系统设计中，Matlab是一个不可或缺的工具。
控制系统的设计需要对系统进行分析和建模，然后通过调整控制器参数来实现期望的控制效果。
Matlab提供了丰富的控制系统工具箱，可以帮助工程师完成控制系统的建模和仿真。
例如，在飞机自动驾驶系统的设计中，工程师可以使用Matlab来建立飞机的数学模型，并根据不同的控制策略进行仿真。
通过与实际飞机系统进行对比和调整，可以优化控制系统的性能。
案例四：图像处理和计算机视觉Matlab在图像处理和计算机视觉领域也有很好的应用。
例如，在自动驾驶汽车的视觉系统中，需要对实时采集的图像进行处理和分析。
基于matlab电力系统设计基于MATLAB的电力系统设计一、引言电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，它提供了我们生活中所需的电能。
而为了确保电力系统的可靠性和高效性，进行电力系统设计是必不可少的。
本文将介绍如何利用MATLAB进行电力系统设计，以实现对电力系统的优化和改进。
二、电力系统设计的重要性电力系统设计是为了满足用户的用电需求，并确保电力系统的可靠运行。
通过合理的电力系统设计，可以提高电力系统的供电质量、效率和可靠性，降低能耗和成本。
而MATLAB作为一种强大的计算工具，可以帮助工程师们进行电力系统设计和分析，提高设计效率和精度。
三、MATLAB在电力系统设计中的应用1. 电力系统模型建立在进行电力系统设计之前，需要建立电力系统的数学模型。
MATLAB 提供了丰富的建模工具和函数，可以帮助工程师们快速准确地建立电力系统模型。
通过MATLAB，可以建立包括发电机、变压器、输电线路、负荷等组件的电力系统模型，并进行各种电气参数的计算和仿真。
2. 电力系统优化电力系统设计的目标之一是实现系统的优化。
MATLAB提供了各种优化算法和工具箱，可以帮助工程师们对电力系统进行优化设计。
例如，可以利用MATLAB进行电力系统的最优潮流计算，以找到最佳的发电机出力和输电线路的功率分配，从而提高系统的效率和稳定性。
3. 电力系统稳定性分析电力系统的稳定性是保证系统正常运行的重要指标，而MATLAB可以用于电力系统的稳定性分析。
通过MATLAB，可以进行电力系统的暂态稳定分析和动态稳定分析，以评估系统在各种故障和扰动情况下的稳定性。
同时，MATLAB还可以帮助工程师们设计和控制稳定器，以提高电力系统的稳定性。
4. 电力系统故障分析电力系统的故障分析是保障系统安全和可靠运行的重要环节。
MATLAB提供了强大的故障分析工具，可以帮助工程师们快速准确地定位和分析电力系统的故障。
通过MATLAB的故障分析功能，工程师们可以有效地解决电力系统中的各种故障问题，保证系统的可靠性和安全性。
MATLAB在电力系统优化计算中的应用作者：高新强， 韦化， 陈吉， 安英会， GAO Xin-qiang， WEI Hua， CHEN Ji， An Ying-hui 作者单位：高新强,韦化,陈吉,GAO Xin-qiang,WEI Hua,CHEN Ji(广西大学,电气工程学院,广西,南宁,530004)， 安英会,An Ying-hui(湖南凌津滩水电厂,湖南,常德,415723)刊名：长沙电力学院学报（自然科学版）英文刊名：JOURNAL OF CHANGSHA UNIVERSITY OF ELECTRIC POWER(NATURAL SCIENCE)年，卷(期)：2005，20(4)被引用次数：0次1.王锡凡.方万良.杜正春现代电力系统分析 20032.吴天明.谢小竹.彭彬MATLAB电力系统设计与分析 20043.张葛祥.李娜MATLAB仿真技术与应用 20034.Wei H.Sasaki H.Kubokawa J An Interior Point Nonlinear Programming for Optimal Power Flow Problems with a Novel Data Structure 1998(03)1.期刊论文李尹.韦化基于Matlab符号计算工具箱的内点法最优潮流研究-电力自动化设备2003,23(7)为提高最优潮流算法的通用性,利用Matlab符号计算工具箱完成了一种基于扰动KKT条件的内点算法最优潮流的符号计算.可以获得系统状态变量的显式符号结果,该方法使得复杂的最优潮流修正方程的形成与求解过程简化为在每次迭代中进行一次简单的代数替换.通过对4个不同的目标建模仿真,结果表明,该方法可极大地简化最优潮流计算程序的复杂程度,提高代码的通用性和易维护性.2.学位论文梅德冬电容式电压互感器暂态过程对保护影响及算法研究2003目前电容式电压互感器越来越多地应用于电力系统中.精确的研究电容式电压互感器的暂态过程,分析它对继电保护的影响,提出相应的解决方法,具有非常重要的意义.该文运用Matlab的符号计算,分析了CVT参数的灵敏度,其暂态噪声的特点及对保护的影响,推导了CVT二次侧电压及傅氏变换后的形式,在此基础上提出了针对CVT的最小二乘算法以及基于傅氏算法的补偿算法.3.学位论文王绍部基于广域测量系统的电力系统动态稳定分析及控制2008随着大区电网的互联和现代电力电子设备的介入，电网的规模日益扩大，电网结构日趋复杂，电力系统的动态行为也越来越复杂。
离线的仿真分析和实际的电网监测结果均表明，互联后的大系统产生了严重的动态稳定问题。
互联电网整体动态稳定性能的恶化使得局部扰动极易引发全网安全稳定事故，从而限制了区间和区内主要断面的送电能力。
广域测量系统的出现为广域电力系统的稳定分析和控制提供了新的契机。
广域测量系统可以在同一时间参考坐标下捕捉到大规模互联电力系统各地点的实时动态信息，为整个电力系统的优化控制以及紧急控制提供数据平台。
本文首先介绍了广域测量系统的概念，并从开环和闭环两个方面阐述了基于WAMS的电力系统动态稳定分析及控制的研究现状。
然后从开环和闭环两个方面展开本文的研究工作。
在基于WAMS的闭环电力系统动态稳定分析及控制方面，本文主要做了如下工作：在第二章，本文推导出了一种新的线性多时滞系统稳定判据。
该判据采用辐角原理来判定线性多时滞系统的特征方程在复平面的右半平面是否有根。
该判据不涉及任何符号计算，对系统阶次和时滞空间的维数不敏感，因此可以判定高阶多时滞系统的稳定性。
同时，该判据是线性多时滞系统稳定的充分必要条件，可以无保守地判定高阶多时滞线性系统的稳定性。
仿真结果表明，该判据可以方便简洁地判定线性多时滞系统的稳定性。
第三章讨论了线性多时滞系统的稳定时滞域的拓扑和具有随机时滞的线性多时滞系统稳定分析的关系。
为了分析具有随机时滞的线性多时滞系统的稳定性，本章构建了一个函数，该函数的全局最小值为零，且与稳定时滞域边界上的点对应。
该函数在定义域内连续可微，因此可以通过极小化该函数的值来确定稳定时滞域的边界。
然后基于上述的拓扑分析，应用遗传算法，LM算法及填充函数法确定合适的反馈增益矩阵，使得控制器对反馈信号中随机变化的时滞不敏感。
基于稳定时滞域拓扑分析的控制器设计方法克服了以往方法对系统阶次的敏感性。
第四章分析了闭环时滞电力系统受扰失稳的动态过程和基于线性化模型的控制器的鲁棒性，分析结果表明：反馈信号中的时滞使得控制器的鲁棒性变差，失稳的形式表现为电力系统的电压失稳；闭环时滞电力系统受扰后能否保持稳定取决于受扰后的初始状态是否具有ω极限集。
然后在上述分析的基础上，提出了一种控制策略。
该策略的本质为非线性系统的切换镇定。
仿真结果表明：该控制策略可以有效解决闭环时滞电力系统中控制器的鲁棒性不足问题，且简单可靠，容易在电力系统中实现。
在第五章，基于前三章的理论分析，针对闭环电力系统的非线性、多时滞且变时滞等特点，本文设计了对异步随机变化的时滞不敏感的广域阻尼控制器。
时域仿真结果表明：对于2区4机系统，当区内通讯和区间通讯分别具有不同的时滞及其随机性的情况下，所设计的控制器仍能有效阻尼区间联络线上的低频振荡。
在基于WAMS的开环电力系统动态稳定分析及控制方面，本文在第六章提出了一种利用WAMS的信息监测和控制多机电力系统的非线性振荡（Hopf分岔）的方法。
该方法采用乘幂法来计算系统雅可比矩阵的最大实部共轭特征根。
当前运行（平衡）点与Hopf分岔面之间的距离可以通过计算系统雅可比矩阵的最大实部共轭特征根进行在线动态监控。
当系统的当前运行（平衡）点接近Hopf分岔面时，直接计算Hopf分岔面的近似法矢量，并根据该近似法矢量来调节系统的控制参数，从而达到在线控制系统分岔（发生非线性振荡）的目的。
本文在IEEE—14节点的系统上通过调节系统的无功功率验证了上述方法的有效性。
4.期刊论文王守相.郑志杰.王成山.WANG Shou-xiang.ZHENG Zhi-jie.WANG Cheng-shan不确定条件下电力系统仿真的区间泰勒模型算法-中国电机工程学报2008,28(7)由于模型参数的近似处理和量测误差的存在,电力系统仿真模型参数的数值具有不确定性,特引入区间泰勒模型算法来处理电力系统仿真计算中的不确定性问题,并采用区间泰勒模型来描述模型参数的不确定性,将方程变量变换为区间泰勒模型.区间泰勒模型算法是在普通区间算法基础上引入符号计算的思想形成的,它可在一定程度上记录变量之间的相关性,从而削减普通区间算法由于过估计产生的保守性问题.该文提出一种电力系统时域仿真的区间泰勒模型算法,该算法克服普通区间算法的结果过于保守的缺点,可得到与蒙特卡罗法相当接近的结果,计算量却比蒙特卡罗法要小得多.采用新英格兰1O机算例系统的计算结果与传统时域仿真的点值法和蒙特卡罗方法的结果比较,也验证了方法的有效性和应用价值.5.学位论文郑志杰计及不确定性的电力系统时域仿真2007电力系统时域仿真是电力系统研究、规划、运行、设计等各个方面不可或缺的工具。
由于模型参数的近似处理以及在测量、转换和传输等环节误差的存在，电力系统仿真模型参数的数值具有不确定性；由于数字计算机的有限精度，时域仿真计算过程还存在舍入误差积累等问题。
长期以来，电力系统时域仿真基本上是采用确定性的方法进行的，故产生的分析结果可能是不可靠的。
因此，在电力系统时域仿真计算中对不确定性因素进行有效考虑，对电力系统的稳定运行有重要的意义。
本文主要针对电力系统时域仿真中存在的不确定性问题，在泰勒级数积分法基础上，分别提出和实现了考虑不确定性的电力系统时域仿真的蒙特卡罗方法、区间算法和区间泰勒模型算法，并用相应的算例进行了验证。
蒙特卡罗法是研究不确定性电力系统时域仿真的有效方法，它可以较精确分析发电机的原动机输入机械功率、发电机的转子惯性常数以及仿真计算的初值等参数的不确定性对仿真结果的影响，但计算负担较重。
区间算法是可靠计算的重要工具。
本文采用区间数来描述模型参数的不确定性，将系统微分方程的变量取为区间变量，从而提出了一种可以处理不确定性的电力系统时域仿真的区间算法。
该算法只需一次仿真，就几乎可以严格分析任何形式不确定性对仿真的影响，相比于蒙特卡罗法具有时间节省的优点。
区间泰勒模型算法是在普通区间算法基础上引入符号计算的思想形成的，它可以在一定程度上记录变量之间的相关性，从而削减普通区间算法由于过估计产生的保守性问题。
本文提出了一种电力系统时域仿真的区间泰勒模型算法，该算法克服了普通区间算法的结果过于保守的缺点，可以得到与蒙特卡罗法相当接近的结果，计算量却比蒙特卡罗法要小得多。
对WSCC 3机9节点系统和新英格兰10机39节点系统的算例分析结果验证了方法的有效性和应用价值。
6.期刊论文蔡大用.Cai Dayong静态潮流的多解性和快速算法-电力系统自动化2000,24(10)阐述了潮流方程多解性的意义,作为可能引起电压失稳和崩溃的原因之一,从数学上解决这个问题是十分困难的.着重介绍了近年来发展起来的符号计算,特别是有关Groebner 基方法、吴-方法以及数值分析中的同伦算法,它们可能是探索这个问题的有效途径.静态潮流方程的快速求解算法仍然是一个很具挑战性的课题,为此介绍了非精确Newton 法、非线性共轭梯度法及非光滑信赖域等新算法.7.期刊论文杨志辉.刘有非.唐云.吴复立电力市场稳定性分析-中国电机工程学报2005,25(2)电力市场利用市场机制的手段合理分配电力系统资源,其稳定性研究对于调节市场供需状况具有十分重要的意义.针对一类考虑阻塞条件的动态电力市场模型,该文给出了一系列充分条件来判断电力市场的稳定性.通过这些充分条件,电力市场的稳定性可以不通过计算或较少的符号计算得到,这使得判断电力市场稳定性更加方便且准确.此外,利用该文的理论结果还可以合理解释由Alvarado提出的电力市场不稳定模型,并且这些结果还为控制电力市场稳定性提供理论依据.8.学位论文王超电力系统稳定平衡点及其吸引域边界算法的研究2008从本质上来讲,电压稳定问题与功角稳定问题同样重要,但仅在电力系统过去一二十年内多次出现因电压失稳导致的大停电事故,并且造成巨大的经济损失之后,电压稳定问题才逐渐被科研人员所重视。
目前,对电压稳定研究所涉及的负荷建模、分岔现象、电力系统扩展潮流方程组多解、稳定平衡点吸引域的研究还处于探索阶段,而这些方面又恰是从机理上解释电压失稳的重要内容。
因此,本文从与这些内容涉及的研究领域入手,以非线性动力学、分岔理论和非线性数值分析理论为数学基础,分析电力系统经典模型——微分方程组和电力系统结构保持模型——微分-代数方程组,对与电压失稳密切相关的鞍结分岔点、亚/超临界霍普夫分岔点、奇异诱导分岔点和平衡点外不稳定极限环等现象进行研究。
