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基于免疫遗传算法的多机电力系统UPFC控制器被引量：8: 2006年; 应用一种新型的遗传算法——基于免疫原理的改进遗传算法设计了统一潮流控制器,以提高多机电力系统的稳定性。本文所应用的免疫遗传算法利用免疫遗传学基本思想和理论,模拟生物体的免疫系统及其行为,如二次免疫应答,免疫记忆、免疫选择、浓度控制、新陈代谢等过程。与传统遗传算法的区别在于,本算法除了采用基因重组和基因变异思想外,还引入了隔离小生境技术和混沌增殖思想,使得所提出的算法更加接近实际免疫行为。对许多经典函数的优化结果表明,所提出的免疫遗传算法比普通遗传算法具有更强的全局优化能力。将该算法应用到新英格兰系统中统一潮流控制器的优化设计中,时域仿真结果表明,基于免疫遗传算法设计的统一潮流控制器能有效阻尼系统的低频振荡,提高电力系统的稳定性。; 江全元邹振宇曹一家; 关键词：电力系统免疫遗传算法统一潮流控制器参数优化

基于风险理论和模糊推理的电力系统暂态安全风险评估被引量：56: 2009年; 在概率论的基础上将风险理论和模糊推理应用于电力系统暂态安全风险评估,利用特定的严重度函数将故障后系统的频率最大偏移、电压最大偏移、功角稳定裕度和故障切除时间裕度进行量化,得到量化的风险指标;将量化的频率风险指标和电压风险指标相结合,通过稳态模糊控制器计算故障的稳态指标,将量化的功角裕度指标与故障切除时间裕度指标相结合,通过暂态模糊控制器计算故障的暂态指标;通过两者的加权综合得到系统的综合暂态稳定指标。在此基础上开发了暂态安全风险评估软件,并以新英格兰39节点系统为例计算三相线路永久性接地故障各风险指标并排序,说明了该方法的有效性和合理性。; 刘新东江全元曹一家陈为化; 关键词：电力系统风险评估模糊推理暂态稳定

基于极大极小值原理的电力系统稳定器的设计被引量：7: 2005年; 针对电力系统中存在的低频振荡现象,提出了应用极大极小值原理设计电力系统稳定器(PSS)的新方法.基于单机无穷大(SMIB)系统扩展六系数模型设计了PSS,设计中的极大极小值优化问题采用系统特征值实部的最小值为目标函数,应用两空间遗传算法求解优化问题的控制参数,并对单机无穷大系统进行了特征值分析和时域仿真.结果表明,由该方法设计的电力系统稳定器在各种运行条件下均能有效地抑制低频振荡,具有较好的控制效果.与传统的控制器设计方法相比,所提出的方法具有设计简便、智能化程度高、鲁棒性好的优点.; 江全元; 关键词：电力系统稳定器

考虑时滞影响的统一潮流控制器的控制设计被引量：2: 2005年; 为了克服广域测量系统(WAMS)中延时所带来的问题,提出了考虑时滞影响的统一潮流控制器(UPFC)的控制设计方法.建立了装有UPFC的单机无穷大(SMIB)电力系统的时滞线性微分方程组,并通过时域仿真简单分析了时滞对UPFC控制性能的负面影响.基于线性矩阵不等式(LMI)理论和Matlab中LMI工具箱,重新设计了UPFC,结合遗传算法优化得到了控制器参数.时域仿真结果表明,考虑时滞影响时设计的控制器能承受较长时间的控制信号延迟,有效改善了电力系统在不同时滞情况下的动态响应,增强了UPFC的时滞不敏感性和电力系统的静态稳定性.; 白碧蓉江全元戚军曹一家; 关键词：广域电力系统广域测量系统时滞统一潮流控制器线性矩阵不等式

基于自动微分技术的内点法最优潮流算法被引量：17: 2008年; 讨论了一种基于自动微分(AD)技术的内点法最优潮流(OPF)算法。与已有的基于AD技术的OPF算法相比,该算法使用高效的基于操作符重载的AD工具,充分利用直角坐标下雅可比矩阵和海森矩阵的大部分元素是常数的特点,加入了识别上述矩阵中不变元素的功能,避免了重复计算。对一组大规模算例的测试分析表明,该算法在保持代码可维护性、灵活性的同时,计算速度接近手动编程,表明AD技术在电力系统OPF中具有取代传统手动编程的潜力。; 耿光超江全元; 关键词：最优潮流内点法操作符重载

基于特征根聚类的电力系统时滞稳定域研究被引量：1: 2009年; 为了研究广域测量系统(WAMS)中的信号延迟对电力系统稳定性的影响,引入了一种分析时滞系统稳定性的直接法.该方法通过Rekasius变换消去特征方程中的指数项,解决了考虑时滞的超越方程的求解难题.对系统特征根进行了两步聚类处理,利用Routh判据求解系统特征方程的纯虚根,研究了特征根穿越虚轴的情况,得到了系统不稳定特征根个数在整个时滞空间内的分布.对装设晶闸管可控串补(TCSC)控制器的单机无穷大系统和四机两区域系统进行了时滞稳定域研究,结果表明,该方法计算过程简单,能够有效求解单时滞电力系统的时滞稳定域,最终得到了系统在时滞空间内的准确稳定域.对原系统进行的时域仿真结果验证了该方法的有效性.; 刘兆燕江全元徐立中曹一家; 关键词：电力系统稳定性分析时滞聚类处理特征根

基于广域测量系统的电力负荷建模方法被引量：6: 2008年; 针对基于传统量测的负荷建模方法存在的问题,提出了一种基于广域测量系统(WAMS)的负荷建模方法.该方法以WAMS记录的相量测量单元(PMU)安装节点处的电压相量为现场实测数据,可在电网中PMU布点情况不满足系统可观的条件下对电网中的任意负荷节点建立模型,并采用克隆选择算法(CSA)辨识出节点负荷模型的参数.将该方法应用于IEEE 39节点系统中,辨识结果显示,提出的基于WAMS的负荷建模和参数辨识方法具有较快的收敛速度,所建立的负荷模型能够很好地拟合负荷实测信号.该方法能够为电力系统仿真计算提供高精度的负荷模型.; 秦莹江全元曹一家李大虎; 关键词：负荷建模参数辨识广域测量系统克隆选择算法相量测量单元

采用时滞广域测量信号的区间低频振荡阻尼控制器设计被引量：25: 2009年; 针对电力系统区间低频振荡问题,基于广域测量系统和柔性交流输电系统技术,提出了一种采用时滞广域测量信号的电力系统阻尼控制器设计方法。该方法结合时滞依赖状态反馈鲁棒控制和状态观测理论,实现了广域电力系统的时滞输出反馈鲁棒控制。以四机两区域电力系统为例,设计了晶闸管可控串联补偿(TCSC)附加阻尼控制器。小信号分析和时域仿真结果都表明:所设计的控制器能显著抑制区间低频振荡,并且具有时滞不敏感性和运行条件鲁棒性。; 戚军江全元曹一家; 关键词：低频振荡广域测量系统时滞 FACTS 状态观测器

WAMS-based monitoring and control of Hopf bifurcations in multi-machine power systems: 2008年; A method is proposed to monitor and control Hopf bifurcations in multi-machine power systems using the information from wide area measurement systems (WAMSs). The power method (PM) is adopted to compute the pair of conjugate eigenvalues with the algebraically largest real part and the corresponding eigenvectors of the Jacobian matrix of a power system. The distance between the current equilibrium point and the Hopf bifurcation set can be monitored dynamically by computing the pair of con- jugate eigenvalues. When the current equilibrium point is close to the Hopf bifurcation set, the approximate normal vector to the Hopf bifurcation set is computed and used as a direction to regulate control parameters to avoid a Hopf bifurcation in the power system described by differential algebraic equations (DAEs). The validity of the proposed method is demonstrated by regulating the reactive power loads in a 14-bus power system.; Shao-bu WANGQuan-yuan JIANGYi-jia CAO

基于广域测量系统的快速暂态稳定预测方法被引量：20: 2007年; 在运用相量测量单元实测系统故障时轨线的基础上,采用一种在机器人领域广泛应用的抓球算法,对电力系统故障后预判失稳的发电机转子角进行预测。该方法分为跟踪和预测2个阶段:首先应用粒子群优化算法对跟踪阶段进行多参数优化,加快了跟踪的过程;然后利用泰勒级数展开法预测发电机的转子角。该方法无需知道系统结构的先验知识,可以提前0.5s判断各发电机的同步性,得到足够的"可用反应时间"用于在线失稳预警或就地控制。在10机39节点的新英格兰测试系统和50机145节点测试系统上的仿真结果表明了该方法的有效性。; 刘兆燕江全元曹一家; 关键词：暂态稳定预测广域测量系统粒子群优化算法

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国家自然科学基金(50507018)

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