電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析直接法-理論基礎(chǔ)、BCU方法論及其應(yīng)用
本書全面系統(tǒng)從三個方面介紹了BCU方法的理論基礎(chǔ)、計算方法論及數(shù)值方法和實際應(yīng)用情況。全書共分25章，在針對性地提出了目前直接法的應(yīng)用局限性后，提出了一整套依據(jù)主導(dǎo)不穩(wěn)定平衡點進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的方法論。本書既包含直接法完整的理論基礎(chǔ)，又涵蓋了BCU求解的整套方法
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目錄
序
第1章 概述1
1.1引言1
1.2運行環(huán)境的變化趨勢2
1.3在線暫態(tài)穩(wěn)定評估3
1.3對新工具的要求5
1.5直接法:局限與挑戰(zhàn)5
1.6本書的目的7
第2章 系統(tǒng)建模與穩(wěn)定性問題10
2.1引言10
2.2電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題11
2.3模型結(jié)構(gòu)與參數(shù)15
2.4基于測量的建模方法16
2.5電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題18
2.6穩(wěn)定性分析方法19
2.7本章小結(jié)21
第3章 非線性動力系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定與穩(wěn)定域22
3.1引言22
3.2平衡點與李普諾夫穩(wěn)定性22
3.3李雅普諾夫函數(shù)艦25
3.3穩(wěn)定流形與不穩(wěn)定流形26
3.5穩(wěn)定域29
3.6穩(wěn)定邊界的局部性質(zhì)30
3.7穩(wěn)定邊界的全局特性33
3.8確定穩(wěn)定邊界的算法35
3.9本章小結(jié)30
第4章 擬穩(wěn)定域:分析與刻畫31
3.1引言31
3.2擬穩(wěn)定域31
3.3擬穩(wěn)定域的特性36
4.4本章小結(jié)48
第5章 能量函數(shù)理論與直接法49
5.1引言49
5.2能量函數(shù)50
5.3能量函數(shù)理論52
5.4用能量函數(shù)進(jìn)行穩(wěn)定域估計56
5.5穩(wěn)定域估計計最佳方法59
5.6擬穩(wěn)定域與能量函數(shù)61
5.7本章小結(jié)64
第6章 暫態(tài)穩(wěn)定模型解析能量函數(shù)的構(gòu)造65
6.1引言65
6.2無損絡(luò)簡化模型的能量函數(shù)66
6.3無損結(jié)構(gòu)留模型的能量函數(shù)67
6.4有損耗模型能量函數(shù)的不存在性73
6.5局部能量函數(shù)的存在性75
6.6本章小結(jié)76
第7章 有損耗暫態(tài)穩(wěn)定模型數(shù)值能量函數(shù)的構(gòu)造77
7.1引言77
7.2兩步法77
7.3基于首次積分的方法80
7.3.1與搖擺方程相關(guān)的能量函數(shù)82
7.3.2與潮流方程相關(guān)的能量函數(shù)83
7.3.3與轉(zhuǎn)子電路方程相關(guān)的能量函數(shù)84
7.4數(shù)值病態(tài)問題87
7.5近似方法的數(shù)值評價91
7.6多步梯形法92
7.7關(guān)于修正的數(shù)值能量函數(shù)96
7.8本章小結(jié)96
第8章 穩(wěn)定分析的直接法98
8.1引言98
8.2一個簡單系統(tǒng)99
8.3最近UEP法100
8.4主導(dǎo)UEP法102
8.5PEBS法103
8.6本章小結(jié)104
第9章 最近不穩(wěn)定平衡點法的理論基礎(chǔ)107
9.1引言107
9.2結(jié)構(gòu)保留模型107
9.3最近不穩(wěn)定平衡點109
9.3最近UEP的性質(zhì)111
9.5最近UEP法112
9.6改進(jìn)的最近UEP法113
9.7最近UEP的魯棒性117
9.8數(shù)值研究120
9.9本章小結(jié)122
第10章 勢能界面法基礎(chǔ)m
10.1引言123
10.2PEBS法的步驟123
10.3原模型與降階模型126
10.3廣義梯度系統(tǒng)129
10.5—類二階動力系統(tǒng)132
10.6原模型與構(gòu)造模型的關(guān)系135
10.7PEBS法分析138
10.8本章小結(jié)148
第11章 主導(dǎo)不穩(wěn)定平衡點法的理論部分139
11.1引言3
11.2主導(dǎo)UEP139
11.3存在性與唯一性151
11.3主導(dǎo)UEP法152
11.5主導(dǎo)UEP法分析155
11.6數(shù)值算例160
11.7動態(tài)特性和幾何特征163
11.8本章小結(jié)163
第12章 主導(dǎo)不穩(wěn)定平衡點法的計算部分166
12.1引言166
12.2計算上的挑戰(zhàn)166
12.3有約束非線性方程組的平衡點168
12.3.1轉(zhuǎn)子運動方程168
12.3.2發(fā)電機電氣方程168
12.3.3勵磁系統(tǒng)和電力系統(tǒng)穩(wěn)疋器169
12.3.4網(wǎng)絡(luò)方程169
12.3.5平衡點方程169
12.4平衡點數(shù)值計算技術(shù)170
12.5平衡點的收斂域171
12.6計算主導(dǎo)UEP的概念方法173
12.7數(shù)值釀175
12.8本章小結(jié)181
第13章 結(jié)構(gòu)保留暫態(tài)穩(wěn)定模型主導(dǎo)不穩(wěn)定平衡點法基礎(chǔ)182
13.1引言182
13.2系統(tǒng)模型183
13.3穩(wěn)定域184
13.4奇異攝動法185
13.5結(jié)構(gòu)保留模型的能量函數(shù)186
13.6DAE系統(tǒng)的主導(dǎo)UEP188
13.7DAE系統(tǒng)的主導(dǎo)UEP法189
13.8數(shù)值釀191
13.9本章小結(jié)198
第14章 網(wǎng)絡(luò)簡化BCU法及其理論基礎(chǔ)199
14.1引言199
14.2降階模型200
14.3分析結(jié)論201
14.4靜態(tài)關(guān)系和動態(tài)關(guān)系207
14.5動態(tài)特性208
14.6網(wǎng)絡(luò)簡化BCU的概念方法211
14.7本章小結(jié)213
第15章 網(wǎng)絡(luò)簡化BCU的數(shù)值方法214
15.1引言214
15.2逸出點的計算215
15.3穩(wěn)定邊界跟蹤技術(shù)217
15.4保障方案220
15.5示例221
15.6數(shù)值算例227
15.7IEEE測試系統(tǒng)231
15.8本章小結(jié)235
第16章 結(jié)構(gòu)保留BCU法及其理論基礎(chǔ)236
16.1引言236
16.2降階模型236
16.3靜態(tài)性質(zhì)和動態(tài)性質(zhì)241
16.4分析結(jié)論242
16.5靜態(tài)和動態(tài)聯(lián)系的整合246
16.6動態(tài)性質(zhì)247
16.7結(jié)構(gòu)保留BCU的概念方法248
16.8本章小結(jié)251
第17章 結(jié)構(gòu)保留BCU的數(shù)值方法252
17.1引言252
17.2計算方面的考慮256
17.3逸出點檢測的數(shù)值方法256
17.4MGP的計算258
17.5平衡點的計算259
17.5.1轉(zhuǎn)子運動方程259
17.5.2發(fā)電機電氣動態(tài)方程259
17.5.3勵磁系統(tǒng)和PSS259
17.5.4網(wǎng)絡(luò)方程260
17.5.5平衡點260
17.6數(shù)值算例264
17.7大規(guī)模測試系統(tǒng)273
17.8本章小結(jié)275
第18章 從穩(wěn)定邊界角度出發(fā)的BCU法數(shù)值研究277
18.1引言277
18.2網(wǎng)絡(luò)簡化模型的穩(wěn)定邊界278
18.3結(jié)構(gòu)保留模型284
18.4主導(dǎo)UEP的一個動態(tài)性質(zhì)288
18.5本章小結(jié)292
第19章 BCU法橫截性條件的研究293
19.1引言293
19.2參數(shù)釀294
19.3穩(wěn)定邊界性質(zhì)的分析研究299
19.4雙機無限大職系統(tǒng)301
19.5數(shù)值釀308
19.6本章小結(jié)311
第20章 BCU-逸出點法312
20.1引言312
20.2穩(wěn)定邊界性質(zhì)312
20.2.1穩(wěn)定邊界性質(zhì)的驗證方案314
20.2.2穩(wěn)定邊界性質(zhì)與系統(tǒng)阻尼317
20.3BCU-逸出點的計算320
20.4BCU-逸出點和臨界能量322
20.5BCU-逸出點法323
20.6本章小結(jié)326
第21章 電力系統(tǒng)事故的群特性327
21.1引言327
21.2同調(diào)事故群328
21.3同調(diào)事故群的識別329
21.4靜態(tài)群性質(zhì)330
21.5動態(tài)群特性340
21.6本章小結(jié)341
第22章 群BCU-逸出點法343
22.1引言343
22.2基于群的驗證方案343
22.3線性和非線性關(guān)系345
22.4群BCU-逸出點法352
22.5數(shù)值釀354
22.6本章小結(jié)360
第23章 群BCU-CUEP法361
23.1引言361
23.2計算主導(dǎo)UEP的正確方法362
23.3群BCU-CUEP法363
23.4數(shù)值釀366
23.5本章小結(jié)368
第24章 群BCU法370
24.1引言370
24.2用于計算準(zhǔn)確臨界能量的群BCU法370
24.3用于計算CUEP的群BCU法374
24.4數(shù)值釀378
24.5本章小結(jié)384
第25章 遠(yuǎn)景和未來方向展望385
25.1目前的進(jìn)展385
25.2在線動態(tài)事故篩選387
25.3建模的改進(jìn)389
25.4同步相量測量裝置輔助的ATC在線計算389
25.5新的應(yīng)用392
25.6本章小結(jié)393
參考文獻(xiàn)394
附錄408
A1.1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)408
A1.2第9章定理證明409
A1.3第10章定理證明414
致謝422
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