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电力系统仿真控制综合实验平台建设与实践 被引量:14
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作者 刘艳莉 金文 +3 位作者 王成山 贾宏杰 张艳霞 王晓远 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第6期122-125,共4页
针对目前高等学校专业实验室的现状,建设电力系统仿真控制综合实验平台。此平台主要由电力系统混合仿真系统、电力系统保护与控制系统、电力系统调度仿真系统3部分组成。利用该实验平台,学生可以掌握电力系统正常运行下各种设备的测试技... 针对目前高等学校专业实验室的现状,建设电力系统仿真控制综合实验平台。此平台主要由电力系统混合仿真系统、电力系统保护与控制系统、电力系统调度仿真系统3部分组成。利用该实验平台,学生可以掌握电力系统正常运行下各种设备的测试技术;掌握电力系统非正常运行中各种保护和自动装置动作情况和处理方法;了解实际系统运行知识,熟悉电力系统运行环境和加强对专业知识的再认识。为提高学生素质、拓宽思维、增强学生竞争力创造条件。 展开更多
关键词 电力系统 专业实验室 实验教学 综合实验平台
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电力系统电磁暂态仿真算法研究进展 被引量:61
2
作者 王成山 李鹏 王立伟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期97-103,共7页
回顾了基于节点分析的电磁暂态仿真算法的理论基础,在此基础上分析了算法在应用中遇到的问题和挑战,并分别从模型的扩展、计算精度的改进、速度的提高等几个方面介绍了电磁暂态仿真算法所取得的研究进展。
关键词 电磁暂态 仿真 节点分析 插值 梯形法
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基于LMI理论的时滞电力系统无记忆状态反馈控制器设计 被引量:10
3
作者 安海云 贾宏杰 余晓丹 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第19期6-10,共5页
设计电力系统广域控制器时,一个不容忽视的问题就是反馈信号的传输时延。文中应用基于自由权矩阵的线性矩阵不等式(LMI)理论给出了时滞系统的稳定控制判据,并根据电力系统的特点构造了无记忆状态反馈控制器。利用WSCC3机9节点系统验证... 设计电力系统广域控制器时,一个不容忽视的问题就是反馈信号的传输时延。文中应用基于自由权矩阵的线性矩阵不等式(LMI)理论给出了时滞系统的稳定控制判据,并根据电力系统的特点构造了无记忆状态反馈控制器。利用WSCC3机9节点系统验证了该控制器的有效性,并与已有方法进行了比较分析,结果表明所给出的方法具有更好的控制效果和较小的保守性。 展开更多
关键词 广域测量系统 时滞 时滞依赖 状态反馈 线性矩阵不等式
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基于等值的电力系统机电暂态仿真并行异步算法 被引量:6
4
作者 林济铿 仝新宇 +1 位作者 罗萍萍 林昌年 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期32-35,共4页
提出了一种基于等值的机电暂态稳定并行异步仿真新方法。该方法将系统按地理位置分区后的各子系统在每一时步进行相互等值,每个子系统利用其他子系统传递来的等值信息进行独立迭代计算;在每一时步的迭代过程中,各子系统只需1次相邻子系... 提出了一种基于等值的机电暂态稳定并行异步仿真新方法。该方法将系统按地理位置分区后的各子系统在每一时步进行相互等值,每个子系统利用其他子系统传递来的等值信息进行独立迭代计算;在每一时步的迭代过程中,各子系统只需1次相邻子系统的预测等值信息和校正等值信息;采用异步并行策略进行子系统间的等值信息传递和迭代,及时更新等值信息,从而加速迭代收敛。多个算例表明,文中的方法具有较快的计算速度和较高的计算效率,并具有工程可接受的仿真精度;对于一些大规模的实际系统,已实现实时或超实时仿真速度。 展开更多
关键词 暂态仿真 暂态稳定 系统等值 异步并行 电力系统
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基于双向迭代的电力系统并行暂态仿真算法 被引量:4
5
作者 杨金刚 房大中 +1 位作者 李传栋 鄂志君 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期394-400,共7页
为提高电力系统暂态仿真的速度,结合双向迭代技术,提出了一种适合大规模电力系统的并行暂态仿真算法.利用电力系统区域结构化的特点,将电力网络划分成以树形分层结构相联的子网,该结构中同层子网相互独立,只和上层子网存在接口关系.进... 为提高电力系统暂态仿真的速度,结合双向迭代技术,提出了一种适合大规模电力系统的并行暂态仿真算法.利用电力系统区域结构化的特点,将电力网络划分成以树形分层结构相联的子网,该结构中同层子网相互独立,只和上层子网存在接口关系.进行暂态仿真时,通过由底层子网到顶层主网的前向简化和由顶层主网到底层子网的后向回代来实现对牛顿法线性增量方程的求解在我国山西电网和东北电网上对算法进行了验证,与BPA的结果比较说明了本算法保持与其他算法在计算结果上的一致性;通过在东北电网上计算效率的分析,说明该算法能有效地缩短暂态仿真的计算时间. 展开更多
关键词 树形分层结构 并行计算 双向迭代 暂态仿真 大规模电力系统
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基于变量自适应分组的电力系统多速率仿真算法 被引量:5
6
作者 高毅 李继平 王成山 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期1-6,25,共7页
提出一种用于电力系统稳定性仿真的多速率方法,能够在仿真过程中自适应地给出具有较高加速比的变量分组方式,避免了传统的多速率仿真方法为进行变量分组而需要预先给定分组步长比的困难。构建了不诚实牛顿法(VDHN)的分组求解算法,包括... 提出一种用于电力系统稳定性仿真的多速率方法,能够在仿真过程中自适应地给出具有较高加速比的变量分组方式,避免了传统的多速率仿真方法为进行变量分组而需要预先给定分组步长比的困难。构建了不诚实牛顿法(VDHN)的分组求解算法,包括预测、插值和校正3个环节,并针对VDHN法的特点给出了校正过程中电压分组计算的方法。采用IEEE 118节点系统,通过比较所提方法、采用给定步长比进行变量分组的多速率仿真方法以及单速率仿真方法,验证了所提方法的正确性和计算效率,并证明了所提自适应分组方法优于传统的预先给定步长比的分组方法。 展开更多
关键词 多速率法 电力系统稳定性仿真 自适应分组 不诚实牛顿法
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基于预处理共轭梯度法的电力系统机电暂态仿真 被引量:2
7
作者 林济铿 仝新宇 +1 位作者 李杨春 郑卫洪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期93-99,共7页
把基于不完全LU分解的预处理共轭梯度法(ILUCG)用于电力系统暂态稳定仿真计算,提出了一种与矩阵方程直接求解法相结合的混合算法。该方法采用不完全LU分解对暂态稳定计算中的雅可比矩阵进行预处理,以改善其条件数;对预处理之后的方程组... 把基于不完全LU分解的预处理共轭梯度法(ILUCG)用于电力系统暂态稳定仿真计算,提出了一种与矩阵方程直接求解法相结合的混合算法。该方法采用不完全LU分解对暂态稳定计算中的雅可比矩阵进行预处理,以改善其条件数;对预处理之后的方程组,采用改进的共轭梯度法进行迭代求解,在系统收敛困难的情况下,改用直接求解法求解矩阵方程;在迭代过程中,充分利用当前已有的预处理后的等价雅可比矩阵进行迭代计算,而当雅可比矩阵及相关变量变化较大时,重新计算雅可比矩阵并进行相应的预处理操作,以提高算法的效率和计算速度;多个算例表明,对于电力系统暂态仿真的计算,本文算法的计算速度明显优于直接分解求解法和单纯的ILUCG,并易于在并行计算平台上实现,具有一定的实际应用前景。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定 预处理共轭梯度法 迭代法 不完全LU分解
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基于网式链表-双层结构的电力系统时域仿真算法 被引量:2
8
作者 王成山 王丹 +2 位作者 郭金川 曾沅 张沛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第16期6-10,60,共6页
提出一种基于网式链表—双层结构的时域仿真算法,外层是显式算法,内层是隐式梯形算法。显式算法既可单独调用,又可实现隐式算法的预测功能。网式链表结构是在十字链表稀疏存储格式上发展的一种逻辑框架,该结构的引入使得内层隐式计算可... 提出一种基于网式链表—双层结构的时域仿真算法,外层是显式算法,内层是隐式梯形算法。显式算法既可单独调用,又可实现隐式算法的预测功能。网式链表结构是在十字链表稀疏存储格式上发展的一种逻辑框架,该结构的引入使得内层隐式计算可以灵活有效地处理各种动态元件与控制器接口、微分代数方程系统微分与代数部分接口,并可以任意组装、拼接基于模块化设计的微分代数系统全雅可比矩阵。最后,给出基于网式链表—双层结构仿真算法的工程软件实现方案。 展开更多
关键词 电力系统仿真 网式链表 双层结构
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电力系统黑启动初始方案的自动形成 被引量:24
9
作者 林济铿 蒋越梅 +3 位作者 郑卫洪 王海林 时燕新 顾强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期72-75,共4页
制定有效的黑启动方案时首先需要一组黑启动初始方案。文中提出了采用基于规则的深度优先搜索技术形成黑启动初始方案的新方法。该方法结合黑启动过程的要求及特点,首先总结出若干有效的规则,利用图形建模系统形成网络的拓扑关系,并结... 制定有效的黑启动方案时首先需要一组黑启动初始方案。文中提出了采用基于规则的深度优先搜索技术形成黑启动初始方案的新方法。该方法结合黑启动过程的要求及特点,首先总结出若干有效的规则,利用图形建模系统形成网络的拓扑关系,并结合这些规则采用基于深度优先搜索技术进行黑启动路径的搜索,从而搜索出更精简的初始方案。实际算例表明,该算法是有效的。 展开更多
关键词 黑启动 规则 深度优先搜索策略 电力系统
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电力系统时滞依赖型鲁棒稳定判据及其应用 被引量:24
10
作者 贾宏杰 安海云 余晓丹 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期6-11,共6页
给出了一种改进的含不确定性时滞环节的电力系统稳定性Lyapunov鲁棒稳定判据。首先基于Krasovskii理论列解时滞系统的Lyapunov泛函,接着将泛函对系统轨迹的导函数用一组线性矩阵不等式表达,在泛函导数推导过程中,通过引入一些必要的松... 给出了一种改进的含不确定性时滞环节的电力系统稳定性Lyapunov鲁棒稳定判据。首先基于Krasovskii理论列解时滞系统的Lyapunov泛函,接着将泛函对系统轨迹的导函数用一组线性矩阵不等式表达,在泛函导数推导过程中,通过引入一些必要的松散项以减少该判据的保守性,然后利用Schur补对含不确定性的扰动项进行变换,最后借助单机无穷大系统和WSCC3机9节点系统,对含不确定性扰动的单一和双时滞情况下的系统保持鲁棒稳定时可承受的最大时滞进行分析,验证了所给方法的有效性。 展开更多
关键词 LYAPUNOV 线性矩阵不等式 时滞依赖型 鲁棒稳定判据 电力系统
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PMU在电力系统中的优化配置方法 被引量:14
11
作者 贾宏杰 吕英辉 +1 位作者 曾沅 李斌 《电力科学与技术学报》 CAS 2010年第1期54-59,66,共7页
相量测量单元(PMU)已广泛应用于电力系统状态估计、系统监测和稳定评估.PMU的优化配置问题是当前电力系统相量测量技术的一个重要问题.在深度优先搜索法的基础上,通过改进寻优规则,并考虑发电机、负荷以及网络结构等因素的影响,提供一... 相量测量单元(PMU)已广泛应用于电力系统状态估计、系统监测和稳定评估.PMU的优化配置问题是当前电力系统相量测量技术的一个重要问题.在深度优先搜索法的基础上,通过改进寻优规则,并考虑发电机、负荷以及网络结构等因素的影响,提供一种较为简便的方法实现该问题的求解.利用IEEE 14,IEEE 30等系统中的验证结果表明,改进算法可以较少的PMU安装数量实现电力系统的可观. 展开更多
关键词 电力系统 相量测量单元(PMU) 可观测性 深度优先搜索法
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电力系统改进时滞依赖型稳定判据 被引量:19
12
作者 贾宏杰 安海云 余晓丹 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第19期15-19,24,共6页
给出一种改进的基于Lyapunov理论的电力系统时滞稳定分析方法。首先基于Krasovskii理论列解系统的Lyapunov泛函,然后将泛函对时滞系统轨迹的导函数用一组线性矩阵不等式(LMI)表示,在泛函导数推导过程中,通过引入一些必要的松散项以减少... 给出一种改进的基于Lyapunov理论的电力系统时滞稳定分析方法。首先基于Krasovskii理论列解系统的Lyapunov泛函,然后将泛函对时滞系统轨迹的导函数用一组线性矩阵不等式(LMI)表示,在泛函导数推导过程中,通过引入一些必要的松散项以减少方法的保守性。最后,借助典型2阶时滞系统和WSCC3机9节点系统,验证了所述方法的有效性,并与自由权矩阵方法进行了比较和讨论。 展开更多
关键词 时滞依赖型稳定判据 LYAPUNOV函数 线性矩阵不等式 电力系统
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基于动态安全域的电力系统安全概率评估模型 被引量:8
13
作者 刘怀东 石世锋 +3 位作者 高天亮 李苏雅 张江红 牛威 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第5期1-5,共5页
针对电力系统安全性问题特性,提出一种基于动态安全域的安全概率评估模型。模型核心是不安全概率指标,并通过该指标来表征各电力元件以及整个电力系统的安全性状况。概率方法的引入,使得模型不仅计及系统中各种主要的不确定性因素,而且... 针对电力系统安全性问题特性,提出一种基于动态安全域的安全概率评估模型。模型核心是不安全概率指标,并通过该指标来表征各电力元件以及整个电力系统的安全性状况。概率方法的引入,使得模型不仅计及系统中各种主要的不确定性因素,而且对系统的安全状况进行了定量的描述。动态安全域理论大大降低了安全概率评估的计算量,使得该模型具有实用性。评估结果可以用于指导运行人员在安全控制中制定正确的决策。用新英格兰10机39节点系统(New England 10-generator 39-bussystem)对该模型做了验证。 展开更多
关键词 电力系统 动态安全域 不安全概率指标 安全概率评估 降维解析法
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双馈风力发电机组对电力系统稳定性影响 被引量:57
14
作者 郝正航 余贻鑫 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期7-11,17,共6页
双馈感应发电机(DFIG)在定子磁链或电压定向的矢量控制下,其功角动态行为均具有快变特性,致使DFIG对常规同步发电机(SG)的首摆稳定性和阻尼特性产生重要影响。研究发现,DFIG和SG的功角摇摆曲线可能存在两类交点,将其分别定义为主动交越... 双馈感应发电机(DFIG)在定子磁链或电压定向的矢量控制下,其功角动态行为均具有快变特性,致使DFIG对常规同步发电机(SG)的首摆稳定性和阻尼特性产生重要影响。研究发现,DFIG和SG的功角摇摆曲线可能存在两类交点,将其分别定义为主动交越点和被动交越点,交越性质决定了DFIG对SG稳定性影响的性质。大扰动时,SG的首摆期间有主动交越交点,DFIG降低了系统的暂态稳定性;后续摇摆期间有被动交越交点,DFIG起到了正阻尼作用。 展开更多
关键词 电力系统 风力发电 双馈电机 暂态稳定 阻尼特性
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一种电力系统时滞稳定裕度的简便求解方法 被引量:18
15
作者 董存 余晓丹 贾宏杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期6-10,共5页
在保证小扰动稳定前提下,电力系统可承受的最大时滞称为时滞稳定裕度。给出了一种快速求解时滞稳定裕度的有效方法,它通过在有限区间内追踪一组复矩阵的特征轨迹来确定位于虚轴上的系统关键特征值,进而确定其时滞稳定裕度。该方法不对... 在保证小扰动稳定前提下,电力系统可承受的最大时滞称为时滞稳定裕度。给出了一种快速求解时滞稳定裕度的有效方法,它通过在有限区间内追踪一组复矩阵的特征轨迹来确定位于虚轴上的系统关键特征值,进而确定其时滞稳定裕度。该方法不对时滞系统特征方程超越项进行任何形式变换,适用于大规模时滞系统稳定裕度的求解。最后借助单机无穷大系统和WSCC-3机9节点系统,对单一和双时滞情况下的系统时滞稳定裕度进行了分析,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 小扰动稳定 时滞稳定裕度 时滞动力系统 电力系统
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电力系统电压稳定分区和关键断面的确定 被引量:37
16
作者 赵金利 余贻鑫 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第17期1-5,共5页
电网的关键断面能够体现电力系统运行的薄弱环节,是电网稳定性分析和监视的重点对象。文中针对电压稳定研究的需要,提出了电力系统节点间的连接关系和联系紧密程度的评价方法,建立与电网网架结构相对应的图模型,然后引入了谱聚类算法,... 电网的关键断面能够体现电力系统运行的薄弱环节,是电网稳定性分析和监视的重点对象。文中针对电压稳定研究的需要,提出了电力系统节点间的连接关系和联系紧密程度的评价方法,建立与电网网架结构相对应的图模型,然后引入了谱聚类算法,进行输电网分区分析,可层次递推地给出系统的合理分区,继而可确定各分区间的关键断面。通过IEEE14节点算例和河南电网的应用分析结果表明,该算法能够准确有效地确定系统的电压稳定关键断面。 展开更多
关键词 电压稳定 分区 关键断面 谱聚类 规范切
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电力系统广域测量中多采样率转换的研究 被引量:8
17
作者 王艳 张艳霞 +2 位作者 唐俊刺 陈鸿雁 徐松晓 《中国电力》 CSCD 北大核心 2010年第1期34-38,共5页
广域测量系统对电网动态过程进行实时监测,为全网在线安全稳定分析和控制提供平台。但是,各测量点所用互感器并非同一型号,需要将多采样频率信号转换为同一采样频率。通过对不同采样频率信号的内插、抽取和凯赛窗低通滤波三者的级联,实... 广域测量系统对电网动态过程进行实时监测,为全网在线安全稳定分析和控制提供平台。但是,各测量点所用互感器并非同一型号,需要将多采样频率信号转换为同一采样频率。通过对不同采样频率信号的内插、抽取和凯赛窗低通滤波三者的级联,实现了任意分数倍采样频率的转换。在此基础上,提出了基于全波傅氏的数字窄带滤波算法。算例分析验证了所提方法的有效性和准确性。该算法在频率转换的同时能对信号进行有效、快速的滤波,实现了对采样信号不失真的频率归一化。 展开更多
关键词 广域测量系统 多采样频率 抽取和内插 窄带滤波算法
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双馈风电场对电力系统阻尼影响的转矩分析 被引量:25
18
作者 郝正航 余贻鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期152-158,共7页
为了研究双馈感应发电机(DFIG)对电力系统阻尼的影响,提出了广义元件的频率-功率动态特性的概念。在此基础上,证明了用于判别广义元件阻尼性质和大小的两个命题。广义元件对电力系统阻尼影响的性质取决于频率-功率动态特性的相位,阻尼... 为了研究双馈感应发电机(DFIG)对电力系统阻尼的影响,提出了广义元件的频率-功率动态特性的概念。在此基础上,证明了用于判别广义元件阻尼性质和大小的两个命题。广义元件对电力系统阻尼影响的性质取决于频率-功率动态特性的相位,阻尼大小决定于其幅值。双馈感应发电机(DFIG)属于该广义元件的一种,可依据所提的定义和命题,分析DFIG对电力系统阻尼的影响。算例分析表明,调节器参数对DFIG的频率-功率动态特性的相位和幅值都有显著影响,造成不同调节参数下的双馈感应发电机(DFIG)有明显不同的阻尼特性。仿真分析进一步证实了文中定义和命题的实用性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统 阻尼特性 风力发电 双馈感应发电机 小扰动稳定 转矩
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电力系统脆弱支路及临界割集的辨识 被引量:3
19
作者 林济铿 杨静 +2 位作者 李杨春 郑卫红 王海林 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期660-666,共7页
为了克服人为选定割集以及没有考虑故障后系统轨迹的缺点,提出了一种基于支路势能的电力系统暂态稳定最脆弱支路及临界割集的候选集辨识方法,并结合改进的综合指标来辨识临界割集.该方法把故障后电力系统在势能最大值处的拥有最大支路... 为了克服人为选定割集以及没有考虑故障后系统轨迹的缺点,提出了一种基于支路势能的电力系统暂态稳定最脆弱支路及临界割集的候选集辨识方法,并结合改进的综合指标来辨识临界割集.该方法把故障后电力系统在势能最大值处的拥有最大支路势能的支路作为最脆弱线路,以此线路作为基本线路形成候选集,再根据改进的综合指标来确定临界割集.该方法无需等时域仿真结束后就能确定最脆弱线路及临界割集.仿真研究表明,这种方法因部分计及了故障后系统的轨迹而提高了辨识准确度,辨识速度也由原来的5 s缩短为现在的0.35 s. 展开更多
关键词 支路势能 临界割集 综合指标法 电力系统 暂态稳定
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电力系统大范围时滞稳定域求解方法 被引量:6
20
作者 贾宏杰 姜懿郎 穆云飞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第14期43-47,共5页
在进行电力系统广域保护和控制时,确定系统大范围时滞稳定域及其边界规律意义重大。文中给出一种求解电力系统大范围时滞稳定域的有效方法:首先利用参数变换技术,将大范围时滞稳定域边界的求解,转换为对有限参数空间的搜索和平移过程,... 在进行电力系统广域保护和控制时,确定系统大范围时滞稳定域及其边界规律意义重大。文中给出一种求解电力系统大范围时滞稳定域的有效方法:首先利用参数变换技术,将大范围时滞稳定域边界的求解,转换为对有限参数空间的搜索和平移过程,大大减少了时滞稳定域边界的计算量;进一步,利用四点插值法,通过对稳定域边界上临界点实施微扰以确定稳定域的构成和边界性质;最后,利用典型时滞系统和WSCC3机9节点等系统验证了所述方法的有效性。 展开更多
关键词 大范围时滞稳定域 广域保护与控制 稳定 电力系统
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