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2009年05月22日

【期刊论文】基于JACOBI-DAVIDSON方法的小干扰稳定性分析中关键特征值计算

杜正春, 刘伟, 方万良, 夏道止

中国电机工程学报,2005,25(14):19~24,-0001,():

摘要

提出了一种大规模电力系统小干扰稳定性分析的有效方法。应用Jacobi-Davidson 方法求取系统状态矩阵的关键特征子集。该方法在搜索子空间中挑选出想要的特征值和特征向量的近似值,然后用与当前近似特征向量正交的子空间上的修正方程的解扩展搜索子空间,从而得到想要的特征值和特征向量的更好近似。算法中使用了电力系统线性化模型中的增广状态矩阵进行相应面向稀疏的计算,可准确求解修正方程,以保证算法具有渐进二次收敛速度。将提出的方法在46机系统上进行了试验,结果表明该方法灵活,稳定性好,能有效地求出系统的关键特征子集。

关键词: 电力系统 小干扰稳定性, 关键特征子集, Jacobi-Davidson方法

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2009年05月22日

【期刊论文】基于信赖域法的多运行方式下阻尼控制器参数协调

杜正春, 王秀菊, 方万良

西安交通大学学报,2005,39(12):1375~1379,-0001,():

摘要

提出了一种多运行方式下电力系统阻尼控制器参数协调方法。在该方法中,采用多运行方式下所有机电振荡模式的阻尼比度量系统的小干扰稳定性,将所有阻尼控制器的参数协调表示为带不等式约束的非光滑优化问题,采用非光滑优化信赖域法求解该问题,求得的阻尼控制器协调参数对多种运行方式下系统的所有振荡模式具有总体最优的阻尼效果。算例分析中,Ander son 3机系统2.7s收敛于最小阻尼比0.3502,New England 10机系统28.8s收敛于最小阻尼比0.177 6。结果表明,所提方法收敛速度快,能有效地抑制系统的低频振荡,适合于多机电力系统多种运行方式下的参数协调。

关键词: 多机电力系统 阻尼控制器, 参数协调, 信赖域法

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2009年05月22日

【期刊论文】小干扰稳定性分析中一种关键特征值计算的稀疏实现

杜正春, 刘伟, 方万良, 夏道止

中国电机工程学报,2005,25(2):17~21,-0001,():

摘要

该文提出了一种大规模电力系统小干扰稳定性分析中基于稀疏技术的关键特征值求解方法。该方法借助于Cayley 变换,将关键特征值计算变为主特征值的计算,导出了基于稀疏增广状态矩阵的幂法迭代公式,并利用稀疏2×2分块矩阵及稀疏三角分解技术实现了该方法。2个示例系统的计算结果验证了算法的正确性和有效性。该方法不但可用于低频振荡抑制中控制器参数的协调优化,而且其中使用的多种基本技术也可以推广到基于子空间法求取部分关键特征值的各种迭代计算中。

关键词: 大规模电力系统 小干扰稳定性, 关键特征值, Cavlev变换, 稀疏方法

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2009年05月22日

【期刊论文】大规模电力系统关键特征值计算的Arnoldi-Chebyshev方法

杜正春, 刘伟, 方万良, 夏道止

西安交通大学学报,2004,38(10):995~999,-0001,():

摘要

介绍了一种Chebyshev多项式加速的显式重启Arnoldi算法,并用其直接求取大规模电力系统小干扰稳定性分析中状态矩阵的按实部递减的部分特征值,即关键特征值。这种方法构造了一个包含不想要特征值的椭圆,用由此椭圆确定的Chebyshev多项式获取新的初始向量,增强右端特征值对应特征向量在基向量方向的分量;进而运用新的初始向量构造Krylov子空间,求取按实部递减的特征值。3机和46机两个系统的计算结果表明,所提算法能够准确有效地求出系统的关键特征值,适合于大规模电力系统的特征分析。

关键词: 大规模电力系统 特征值, Arnoldi 方法, Chebyshev 加速

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2009年05月22日

【期刊论文】基于进化策略的多机系统PSS参数优化

杜正春, 牛振勇, 方万良, 夏道止

中国电机工程学报,2004,24(2):22~27,-0001,():

摘要

该文提出了一种基于进化策略的多机系统Pss参数优化的新方法。在这种方法中,目标函数设定为度量所有机电振荡模态性能的函数,将PSS的参数优化表示为带不等式约束的非光滑优化问题。进化策略用于该优化问题的求解,从而找出Pss的优化参数。进化策略属现代全局优化方法的一种,它对优化问题本身几乎无任何限制,因其具有全局寻优能力,故可得到比常规优化方法更好的结果。且进化策略直接采用实型编码,因而可提高优化计算的效率。Anderson 3机系统和New En-1and 10机系统的仿真结果表明,该方法是一种有效的参数优化方法,得到的优化 参数对系统运行方式的变化具有良好的鲁棒性。

关键词: 电力系统稳定器, 参数优化, 进化策略

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2009年05月22日

【期刊论文】基于分块QR分解的一种状态估计算法

杜正春, 牛振勇, 方万良

中国电机工程学报,2003,23(8):50~55,-0001,():

摘要

文中提出了一种基于分块QR分解的状态估计方法。该方法把虚拟测量处理为等式约束,避免了由于权因子分散 而导致的数值病态问题。在每次迭代中,通过对两个分块矩阵的QR分解和一个稀疏三角线性方程组的求解,实现了系数矩阵的三角分解。与带有约束的正规方程(NE/C)法相比,不但消除了Jacobian矩阵叉乘造成的信息损失,而且保证了分解的数值稳定性。稀疏QR分解采用了基于Givens变换的方法并利用最小度列排序和变主元消元策略,减少注入元素的数目,提高了状态估计的计算效率。试验系统的仿真结果表明了该方法具有良好的数值稳定性和鲁棒性,而且有较高的计算效率,可以满足在线状态估计的要求。

关键词: 电力系统 状态估计, 非线性加权最小二乘, 分块QR分解

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2009年05月22日

【期刊论文】电力系统在线动态安全评价的一种快速数值积分方法

杜正春, 甘德强, 刘玉田, 夏道止

中国电机工程学报,1996,16(1):29~32,-0001,():

摘要

本文提出了一种基于特殊二阶微分方程数值积分的预估——校正法。并利用稀疏向量法和补偿法进行电力系统动态安全评价的快速方法。计算量分析表明,对每一预想事故进行暂态稳定分析所需的积分运算时间不超过一次PQ 解耦潮流计算中迭代时间的两倍。63机和45机系统的计算结果表明,所提方法准确、可靠,对每一预想事故进行暂态稳定分析的平均时间少于一次PQ解耦潮流计算,具备在线实现动态安全评价的能力。

关键词: 电力系统 动态安全评价 暂态糖定分析 截分方程 预估--校正法

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2009年05月22日

【期刊论文】一种新的电力系统动态安全评价模式识别方法

杜正春, 刘玉田, 夏道止

电网技术,1995,19(1):13~16,-0001,():

摘要

本文提出一种以高阶多项式逼近系统运行状态与稳定性指标间的映射进行电力系统动态安全评价的模式识别方法。这种方法的优点是, 进行训练几乎无任何困难, 且速度很快, 易适用于多事故情况。应用加权最小二乘法求多项式系数可保证在稳定与不稳定边界附近识别结果的精度, 应用递推最小二乘法可以提高学习的灵活性和效率。另外, 本文所提出的利用导数信息扩充样本的方法可以提高样本获取的效率。

关键词: 电力系统 动态安全评价 模式识别

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2009年05月22日

【期刊论文】前馈神经网络用于电力系统动态安全评价的研究*

杜正春, 刘玉田, 薛东江, 夏道止

电力系统及共自动化学报,1994,6(2):22~28,-0001,():

摘要

本文作者曾提出一种应用单隐层前馈神经网络进行电力系统动态安全评价的方法。该神经网络取故障前发电机的功率作为输入。故障后某一适当时段为发电机转子问的最大相对摇摆角作为输出。通过论证其输入、输出问呈连续映射关系,从而表明了神经网络结构的合理性。同时指出了关于样本集的获取、隐层神经元的个数及神经网络的训练等有待进—步研究的问题。本文将针对这些问题进行比较系统的研究和探讨,提出相应的原则和方法。并给出两个示例系统的研究结果。

关键词: 电力系统 动态安全评价 前馈神经网络

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