山东大学学报 (工学版) ›› 2022, Vol. 52 ›› Issue (5): 44-54.doi: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.227
• • 上一篇
张慧,叶华*,李常刚,牟倩颖
ZHANG Hui, YE Hua*, LI Changgang, MOU Qianying
摘要: 为高效分析大规模时滞电力系统的小干扰稳定性,基于现有的部分谱离散化时滞电力系统特征值计算方法,提出一种改进的特征值计算方法。针对现有部分谱离散化时滞电力系统特征值计算方法存在矩阵LU分解计算量大和离散化特征方程存在冗余的问题,通过矩阵初等变换对无穷小生成元离散化矩阵的结构进行优化,解决子矩阵奇异的问题,并消除其中的冗余变量。改进方法能够充分利用优化后的无穷小生成元离散化矩阵的稀疏结构,提高大规模时滞电力系统的关键特征值的计算效率。四机两区域系统、山东电网和华北-华中特高压互联电网的计算结果验证了改进方法的准确性和高效性。
中图分类号:
[1] 程云峰,张欣然,陆超. 广域测量技术在电力系统中的应用研究进展[J]. 电力系统保护与控制,2014,42:145-153. CHENG Yunfeng, ZHANG Xinran, LU Chao. Research progress of the application of wide area measurement technology in power system[J]. Power System Protection and Control, 2014, 42: 145-153. [2] 关琳燕,周洪,胡文山. 基于Hamilton理论的广域非线性时滞多机电力系统的稳定与控制[J]. 电力系统保护与控制,2016,44(19):17-24. GUAN Linyan, ZHOU Hong, HU Wenshan. Nonlinear wide-area time-delay stabilization and control of multi-machine power system based on Hamilton theory[J]. Power System Protection and Control, 2016, 44(19): 17-24. [3] ZHANG Fang, SUN Yuanzhang, CHENG Lin, et al. Measurement and modeling of delays in wide-area closed-loop control systems[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2015, 30(5): 2426-2433. [4] LUO Haocheng, HISKENS Ian A, HU Zechun. Stability analysis of load frequency control systems with sampling and transmission delay[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2020, 35(5): 3603-3615. [5] MIlANO Federico, ANGHEL Marian. Impact of time delays on power system stability[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 2012, 59(4): 889-900. [6] GHOSH S, FOLLY K A, PATEL A. Synchronized versus non-synchronized feedback for speed-based wide-area PSS: effect of time-delay[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2018, 9(5): 3976-3985. [7] 王蕾,董朝宇,贾宏杰,等. 电力系统时滞稳定判据保守性差异量化评估方法[J]. 电力系统自动化,2017,41(10):22-28. WANG Lei, DONG Chaoyu, JIA Hongjie, et al. Diversity-based quantitative evaluation method of conservatism of time-delay stability criteria for power systems[J]. Automation of Electric Power Systems, 2017, 41(10): 22-28. [8] 李宁,孙永辉,卫志农,等. 基于Wirtinger不等式的电力系统延时依赖稳定判据[J]. 电力系统自动化,2017,41(2):108-113. LI Ning, SUN Yonghui, WEI Zhinong, et al. Delay-dependent stability criteria for power system based on Wirtinger integral inequality[J]. Automation of Electric Power Systems, 2017, 41(2): 108-113. [9] 李啸骢,王夏明. 基于积分不等式多时滞电力系统的改进稳定判据[J]. 电力系统自动化,2020,44(1):59-66. LI Xiaocong, WANG Xiaming. Integral inequality based improved stability criterion for power system with multiple time delays[J]. Automation of Electric Power Systems, 2020, 44(1): 59-66. [10] 叶华,霍健,刘玉田. 基于Padé近似的时滞电力系统特征值计算方法[J]. 电力系统自动化,2013,37(7):25-30. YE Hua, HUO Jian, LIU Yutian. A method for computing eigenvalue of time-delayed power systems based on Padé approximation[J]. Automation of Electric Power Systems, 2013, 37(7): 25-30. [11] SONMEZ S, AYASUN S, NWANKPA C O. An exact method for computing delay margin for stability of load frequency control systems with constant communication delays[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2016, 31(1): 370-377. [12] 贾宏杰,尚蕊,张宝贵. 电力系统时滞稳定裕度求解方法[J]. 电力系统自动化,2007,31(2):5-11. JIA Hongjie, SHANG Rui, ZHANG Baogui. Computation of delay stability margin of electric power systems[J]. Automation of Electric Power Systems, 2007, 31(2): 5-11. [13] YE Hua, LIU Yutian, ZHANG Peng. Efficient eigen-analysis for large delayed cyber-physical power system using explicit infinitesimal generator discretization[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2016, 31(3): 2361-2370. [14] 叶华,刘玉田.大规模时滞电力系统特征值计算[M]. 北京:科学出版社,2018. [15] LI Chongtao, CHEN Yiping, DING Tao, et al. A sparse and low-order implementation for discretization-based eigen-analysis of power systems with time-delays[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2019, 34(6): 5091-5094. |
[1] | 王辉,陈立征,周刚,刘泊辰,于洋,刘刚,冯忠奎,靳宗帅. 基于WAMS Light的配电网电压安全在线评估[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(6): 39-45. |
[2] | 张玉婷,李望,王晨光,刘友权,侍红军. 不连续耦合的时滞复杂动态网络的同步[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(4): 43-49. |
[3] | 李望,马志才,侍红军. 时滞复杂动态网络的有限时间随机广义外部同步[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(3): 1-8. |
[4] | 侯明冬,王印松,田杰. 积分时滞对象的一种内模PID鲁棒控制方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(5): 64-67. |
[5] | 肖卓宇,何锫,余波,黎妍,胡振涛. 基于FCA与CBR的设计模式检测[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(2): 22-28. |
[6] | 马相明,孙霞,张强. 轮式装载机典型作业工况构建与分析[J]. 山东大学学报 (工学版), 2015, 45(5): 82-87. |
[7] | 张井岗,马文廷,赵志诚. 串级时滞过程的二自由度Smith预估控制[J]. 山东大学学报 (工学版), 2015, 45(5): 43-50. |
[8] | 张慧慧, 夏建伟. 不确定随机多时滞系统鲁棒随机稳定性分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2015, 45(1): 54-63. |
[9] | 解静, 考永贵, 高存臣, 张孟乔. 变时滞不确定广义Markovian跳系统的滑模控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2014, 44(4): 31-38. |
[10] | 韦建明,胡云安,孙美美. 基于广义跟踪误差的一阶非线性时滞系统自适应迭代学习控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(6): 34-41. |
[11] | 郑从奇1,许彦刚2,赵胜3,郭晓娜1,官庆朔1,任春凤1,魏泽彪1. 水库移民生产生活水平可变模糊评价方法与应用[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(3): 75-81. |
[12] | 周丽娜1,刘晓华2. 不确定中立型随机时滞系统的鲁棒记忆非脆弱H∞控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(3): 49-56. |
[13] | 王琳1,刘保东2 *. 随机可变模糊识别模型在清洁生产评价中的应用[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(1): 54-62. |
[14] | 何荣福1,肖民卿2*. 圆形区域极点约束下的δ算子时滞系统鲁棒L2-L∞控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(1): 69-79. |
[15] | 杨仁明,王玉振*. 一类非线性时滞系统的有限时间稳定性[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(2): 36-44. |
|