国家自然科学基金(50877024) 作品数:20 被引量:338 H指数:10 相关作者: 卫志农 孙国强 叶芳 韦延方 庞博 更多>> 相关机构: 河海大学 江苏方天电力技术有限公司 浙江电力调度通信中心 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 江苏省电力公司科技项目 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 更多>>
配电网故障区段定位 被引量:11 2010年 介绍了配电网故障区段定位的发展过程和研究现状。重点讨论了两大类故障区段定位方法:一类是基于现场终端设备采集的故障信息的配电网故障区段定位方法;另一类是基于电力用户投诉电话的故障区段定位方法。最后,针对目前配电网区段定位中所存在的问题,对今后的研究方向进行了初步展望。 卫志农 孙国强 于峰关键词:配电网 故障区段定位 基于自动微分技术的电力系统状态估计算法 被引量:14 2010年 在常规状态估计模型的基础上,结合自动微分(Automatic Differentiation,AD)技术讨论了一种应用AD技术的状态估计算法。该算法将AD技术分别应用于加权最小二乘状态估计和非线性加权最小二乘状态估计中,利用AD自动生成量测函数的雅克比矩阵和海森矩阵。与传统的手工推导微分解析表达式再编写相应的微分代码方法相比,该方法有效避免了截断误差,显著提高了计算效率。结合IEEE三个标准算例进行了仿真,分别对运行时间和目标函数值进行了比较,验证了算法的有效性。 叶芳 卫志农 孙国强 刘兵关键词:电力系统 状态估计 基于联络线功率限制的多平衡机状态估计算法 被引量:2 2010年 为了满足互联电网多平衡机设置和联络线功率限制的要求,通过推导多平衡机设置下的量测函数及其雅克比矩阵,提出了2种计及联络线功率约束的多平衡机电力系统状态估计算法:整体式算法和分布式算法.其中,整体式算法将联络线功率作为等式约束条件,采用拉格郎日乘子法推导得出求解模型,统一迭代求解各区域的状态变量;分布式算法在搭接式分区方法的基础上,对各区域分开处理,将分区后的边界等式约束条件分别计入各自的目标函数中,再通过拉格朗日乘子法实现区域间的分布式计算.分别对IEEE-14,IEEE-30,IEEE-57节点算例进行仿真计算.仿真结果验证了模型的正确性和有效性,表明分布式算法的计算速度和精度均优于整体式算法. 孙国强 卫志农 叶芳 黄伟关键词:状态估计 多平衡机 等式约束 功率限制 分布式处理 含VSC-MTDC的交直流混合系统的改进潮流算法 被引量:15 2011年 在基于电压源换流器的多端直流(VSC-MTDC)输电的稳态模型的基础上,导出了含VSC-MTDC的交直流混合系统潮流计算的数学模型,并针对统一迭代求解法和交替迭代求解法这2种算法存在的不足,提出了改进交替迭代求解法.该算法从数学表达形式上严格解除了交流变量和直流变量之间的耦合关系,同时还可以高效利用已有的纯交流系统潮流求解程序,保证了算法的精度和收敛性.IEEE-14,IEEE-30,IEEE-57节点标准算例的仿真结果表明该算法是有效的. 叶芳 卫志农 孙国强关键词:直流输电 电压源换流器 多端直流 潮流算法 基于VST的电压稳定分岔分析 被引量:1 2011年 介绍了一种新颖的基于Matlab的电压稳定分岔分析工具包—电压稳定工具包(voltage stability toolbox,VST)。详述了该工具包用户友好图形接口界面和源代码开放的特点。基于数值和符号计算,该工具包采用Newton-Raphson和Newton-Raphson-Seydel的组合算法,旨在研究电力系统中的电压稳定和分岔问题,其主要功能包括潮流计算、分岔分析、奇异性和特征根分析、动态时域仿真等。VST非常有助于理解电力系统的电压稳定和非线性分岔现象,使用该工具对一个3机5节点系统和IEEE 30节点系统进行仿真,结果验证了该工具包用于电压稳定分析的实用性和有效性。 韦延方 卫志农 孙国强 周鹏程 叶芳关键词:MATLAB 牛顿-拉夫逊法 分岔分析 基于超短期负荷预测和混合量测的线性动态状态估计 被引量:23 2010年 目前电力系统量测主要是广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)和数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)混合量测并存。利用量测变换技术,将SCADA系统下支路功率量测和节点注入功率量测转换为等效的电流相量量测,并与WAMS量测组成混合量测系统,在此基础上提出了直角坐标系下的线性动态状态估计算法。此外,采用高精度的母线超短期负荷预测并通过潮流计算得到预测值,实现了系统状态的实时跟踪预测。该算法减少了动态状态估计的计算时间,提高了动态状态估计的计算精度。采用IEEE14节点系统对提出的算法进行了验证。 卫志农 谢铁明 孙国强关键词:电力系统 相量量测 基于自动微分技术的多平衡机状态估计算法 被引量:1 2012年 在电力系统状态估计中引入多平衡机的思想,将其影响计入状态估计模型中,采用加权最小二乘法进行求解.同时,针对常规方法求导繁琐、微分代码灵活性差的问题,结合自动微分技术,实现了求导的自动化.对IEEE 4个标准算例的仿真记算表明:该方法能够完整地计及多平衡机对系统的影响,且采用AD技术方便了算法的实现,提高了算法的运行效率. 叶芳 卫志农 孙国强 王超关键词:电力系统 状态估计 多平衡机 一种新型的高压直流输电技术--MMC-HVDC 被引量:88 2012年 介绍了模块化多电平换流器型高压直流输电(MMC-HVDC)的基本结构、工作原理和技术特点,比较了MMC-HVDC相对于电压源换流器型高压直流输电(VSC-HVDC)的优势;对MMC-HVDC目前在国内外的研究进展和工程应用情况进行了回顾,分析了MMC-HVDC技术的不足之处和未来发展中可能的重点方向,包括主电路拓扑的相关问题研究、系统设计、故障保护、接地、谐波和损耗等,指出目前研究所采用的MMC-HVDC分析模型精度较低;因自身拓扑限制,目前成熟的VSC-HVDC控制方法无法直接用于MMC-HVDC;MMC-HVDC拥有较强的故障保护能力,当前研究着重于故障仿真分析,亟待探讨适合工程应用的保护策略;由于直流侧无需安装高压电容器组,MMC-HVDC接地实现困难;由于MMC-HVDC子模块数较多,采用较低的开关频率可得到较好的输出电压波形,使得系统损耗大幅降低;最后探讨了适合我国国情的MMC-HVDC工程实践。 韦延方 卫志农 孙国强 郑玉平 俞波关键词:模块化多电平换流器 电压源换流器 高压直流输电 换流器 基于连续潮流综合算法的电压稳定性研究 被引量:23 2011年 远距离送电及重负荷运行导致电网运行在电压稳定裕度较低的工作点,如何改善静态电压稳定预防控制受到广泛的关注。提出了一种基于连续潮流(CPF)的遗传退火法的综合优化算法,通过优化有载调压变压器和PV节点电压量,求解系统电网的最大静态电压稳定裕度。利用IEEE9节点、IEEE14节点系统,考虑负荷增长模型,分别用CPF法、基于CPF的遗传算法及基于CPF的遗传退火法对最大电压稳定裕度计算,并对结果进行比较,验证了该算法的有效性。 吴昊 卫志农 王成亮 姜理源 陈鹏关键词:稳定裕度 连续潮流 遗传算法 METROPOLIS准则 模拟退火法 含VSC-HVDC的交直流混合系统状态估计 被引量:16 2010年 针对以电压源换流器(VSC)为基础的新一代高压直流输电(HVDC),对含VSC-HVDC的交直流混合系统进行静态状态估计。介绍了VSC-HVDC的稳态模型,通过确定交直流混合系统的量测函数、状态变量和雅可比矩阵,建立了含VSC-HVDC的交直流混合系统的状态估计模型;在基本加权最小二乘状态估计算法的基础上,提出了含VSC-HVDC的交直流混合状态估计同时迭代求解法;对经过修改的IEEE 14、IEEE30、IEEE 57节点系统算例进行仿真,从算法的估计误差、迭代次数和计算速度等方面验证了算法的有效性和实用性。 孙国强 李育燕 卫志农 叶芳关键词:直流输电 电压源换流器 VSC-HVDC 交直流混合系统