Application of Pseudo-Transient Continuation Method in Dynamic Stability Analysis
Cornell University(康奈尔大学)
本文将伪瞬态持续法应用于电力系统长期稳定性分析,该方法在精度与效率间取得平衡,能加速仿真并克服数值难题。
2014-02-17 cs.SY eess.SY
Transient Stability of Hybrid Power Systems Dominated by Different Types of Grid-Forming Devices
研究了不同类型并网装置共同控制的电力系统的暂态稳定性。同步发电机和下垂控制逆变器是现代电力系统中典型的GFM装置。SG/VSG能够提供惯性,而下垂控制逆变器通常是无惯性的。由同质GFM装置控制的电力系统的暂态稳定性已经得到了广泛的研究。对于由异质GFM器件共同控制的混杂系统,其暂态稳定性研究鲜有报道。本文旨在填补这一空白。结果表明,该混杂系统的同步行为可以用一个二阶运动方程来描述,类似于SG的摆动方程。此外,发现了与传统电力系统的两个显著不同之处。首先是下垂控制显著增强了阻尼效果,极大地影响了暂态稳定区域。二是频率状态变量在故障扰动时刻出现跳变,从而影响故障后的初始状态定位和稳定性评估。阐明了这两个新特性背后的潜在机制,并分析和验证了对暂态稳定性能的影响。研究结果提供了新的见解托管异构设备的电力系统的暂态稳定性。
2021-09-22 cs.SY eess.SY
Local Energy Function-Based Power System Transient Stability Analysis with Grid Forming and Grid Following Inverters
Thayer School of Engineering, Dartmouth College(达特茅斯学院塔耶尔工程学院);University of Washington(华盛顿大学)
本文提出一种局部能量函数方法,用于含构网型与跟网型逆变器的电力系统暂态稳定分析,考虑耦合阻尼效应,并在IEEE 14节点系统上验证了其有效性与小保守性。
2026-09-09 cs.SY eess.SY
A Risk-Based Probabilistic Transient Stability Approach for Ranking of Circuit Breakers in a Power System
针对电力系统暂态稳定评估确定性方法的不足,提出基于风险的概率暂态稳定方法及新型优先级指标用于断路器排序,经IEEE 14节点系统仿真验证可辅助电力系统规划。
2025-05-21 cs.SY eess.SY
An Energy-Based Framework for Transient Stability of Grid-Forming Converter Networks With Current Limiting
Imperial College London(帝国理工学院)
本文提出一种纳入限流并保持耗散性的网络能量结构,实现基于Lyapunov的GFM变流器网络暂态稳定性分析,无需模式切换,并通过双GFM示例和电磁暂态仿真验证。
2026-09-30 cs.SY eess.SY
Artificial Neural Network For Transient Stability Assessment: A Review
大规模可再生能源的集成和不确定性的增加极大地改变了电力系统的动态特性,并因此带来了各种挑战。现代电力系统的快速暂态稳定评估是电力系统准确规划和运行的重要要求。常规方法无法满足这一要求。因此,在这方面需要新的方法。人工神经网络等机器学习方法在这方面可以发挥重要作用。因此,本文综述了人工神经网络在电力系统暂态稳定评估中的应用。相信本文的工作将为机器学习在电力系统安全稳定领域的应用研究提供坚实的基础。
2022-06-13 cs.SY eess.SY
Impact of current limiters and fast voltage boosters in grid-forming VSC-based generators on transient stability
针对全构网型 VSC 发电系统,本文通过短路仿真与临界切除时间分析,评估混合限流器和快速电压提升器对暂态稳定性及避免失步的作用。
2024-05-09 cs.SY eess.SY
Support Vector Machine For Transient Stability Assessment: A Review
本文综述支持向量机在电力系统暂态稳定评估中的应用,针对传统方法精度和速度不足的问题,指出其满足实时评估需求,为相关研究奠定基础。
2023-12-21 cs.SY eess.SY
Transient Stability Assessment for Current Constrained and Unconstrained Fault Ride-Through in Virtual Oscillator Controlled Converters
统一虚拟振荡器控制器(uVOC)继承了基于振荡器的网格形成(GFM)控制器所提供的严格分析基础,并实现了快速过流限制和故障穿越(FRT)。有效FRT的控制设计需要暂态稳定性分析。现有的暂态稳定分析方法和研究局限于只考虑电流无约束的情况下,或忽略了同时的功角和电压动态。在电流约束故障下,电压和功角动态是强耦合的,两者在确定暂态稳定性中起着关键作用。因此,通常用于暂态稳定性研究的两者的解耦分析不能提供对系统动态的全面了解。在这项工作中,整体FRT方法uVOC和全面的建模和分析方法的暂态稳定性下的电流饱和和不饱和对称交流故障的发展。我们利用相平面分析的整个系统在一个单一的图形表示,以获得整体的洞察力耦合的电压和功角动态。通过仿真和硬件实验验证了FRT控制器和分析方法的有效性。结果表明,uVOC是不受限制的临界清除角不同下垂和虚拟同步机(VSM)型二阶控制器。
2020-11-18 cs.SY eess.SY
Effects of current limit for grid forming converters on transient stability: analysis and solution
应用于将存储或可再生发电连接到电网的功率转换器的电网形成控制已经被识别为促进电力系统中基于转换器的可再生发电的实质份额的潜在解决方案。分析电网形成变换器(GFC)在大频率、大相位、大电压条件下的响应,特别是当GFC进入限流运行时的响应,对系统的稳定性具有重要意义,但这方面的研究还很有限。本文提出了一个定量和说明性的分析,在GFC的电流限制对系统的暂态稳定性的影响,包括GFC。在此基础上,提出了一种基于虚拟有功功率的解决方案,以提高GFC进入限流时的暂态稳定裕度。最后,通过电力硬件在环(PHIL)实验验证了分析和所提出的方法,以提高暂态稳定性。
2021-06-25 cs.SY eess.SY
A Sparse Polynomial Chaos Expansion-Based Method for Probabilistic Transient Stability Assessment and Enhancement
提出了一种基于自适应稀疏多项式混沌展开(PCE)的方法来量化不确定性对暂态稳定分析中重要指标临界切除时间(CCT)的影响。所提出的方法不仅可以给出对概率特性(例如,平均值、方差、概率密度函数),而且还提供了关于随机输入相对于PCCT方差的灵敏度的关键信息。利用灵敏度信息,缓解措施,可以制定暂态稳定性增强。对WSCC 9节点系统的数值研究表明,与蒙特卡罗仿真方法相比,该方法具有较高的精度和效率。验证了所提供的灵敏度信息和缓解措施在提高暂态稳定性方面的有效性。
2022-06-09 cs.SY eess.SY
Approaching the Transient Stability Boundary of a Power System: Theory and Applications
稳定边界的估计是暂态稳定研究中的一个基本而又具有挑战性的问题。已知李雅普诺夫函数或能量函数的适当水平集可以提供稳定边界的内近似,并且可以通过轨迹反转方法扩展估计。在本文中,我们简化了扩展方法的理论基础,并通过放宽初始猜测应该是稳定区域的子集的要求来推广它。我们调查的扩展边界的拓扑特征,显示如何初始猜测可以接近精确的稳定性边界局部或全球。将该理论应用于暂态稳定评估,提出了扩展算法,改进了基于势能边界面(PEBS)和稳定域边界的控制不稳定平衡点(BCU)方法。IEEE 39节点系统的案例研究很好地验证了我们的研究结果,并表明,估计的稳定边界和临界清除时间可以显着提高适度的计算成本。
2021-09-30 cs.SY eess.SY
Fast voltage boosters to improve transient stability of power systems with 100% of grid-forming VSC-based generation
并网型电压源换流器(GF-VSC)是未来变流器主导型电力系统运行的关键技术。在许多其他问题中,这类电力系统的暂态稳定性仍然是一个开放的研究课题,因为它仍然是一个关键的限制因素,强调电力系统。先前的研究已经提出了GF-VSC的控制策略,以提高这种类型的系统的暂态稳定性,通过合适的电流限制算法和/或控制的有功功率注入。作为替代方案,本文提出了两个快速升压器,以提高电力系统的暂态稳定性与100%的GF-VSC为基础的发电与虚拟同步机(VSM)。一种控制策略使用本地测量,而另一种控制策略使用惯性中心(COI)频率的全局测量。这两种策略显着提高这类系统的暂态稳定性。为此目的使用快速升压器的优点在于,将不修改与频率/有功功率注入相关联的设定点(即,与VSC的主能源相关联的设定点)。此外,如电流限制,有功功率控制和快速电压控制器的暂态稳定性改善的策略是兼容和互补的。
2021-06-08 cs.SY eess.SY
Transient Synchronization Stability Analysis of Wind Farms with MMC-HVDC Integration Under Offshore AC Grid Fault
MMC-HVDC并网的海上风电场可能发生短路故障,而其暂态稳定性分析尚不完善。本文从故障发生到故障后的整个系统状态出发,分析了该系统的失步机理,并对故障类型和故障清除进行了讨论。提出了一种稳定性指标来量化系统的暂态同步稳定性,该指标不仅可以评估故障清除后风电机组能否与海上MMC并网,还可以评估稳定性改善方法的性能。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上进行了6种工况的仿真试验,通过数值仿真和所提稳定性指标对现有的4种稳定性改善方法的性能进行了比较。
2021-10-25 cs.SY eess.SY
Stability and performance in transient average constrained economic MPC without terminal constraints
本文研究了无终端约束的暂态平均约束经济模型预测控制(MPC)的系统理论性质。我们表明,最佳开环解决方案通过连续的时刻的最佳稳态。利用这种收费公路属性和适当的可控性条件,我们提供了闭环性能界限。此外,通过将旋转值函数与与瞬态平均约束相关的扩展状态的输入-状态(ISS)李雅普诺夫函数相结合,证明了系统的稳定性。最后用数值例子说明了结果。
2020-10-20 cs.SY eess.SY
Intelligent Time-Adaptive Transient Stability Assessment System
The University of Hong Kong(香港大学)
本文提出基于长短期记忆网络的暂态稳定评估系统,通过时间自适应方案平衡评估精度与响应时间,利用时序数据依赖性提升准确性,案例验证了系统有效性。
2017-05-21 cs.SY eess.SY
Transient Stability evaluation of a Solar PV Integrated Industrial Microgrid
当系统的稳定性受到关注时,暂态稳定性被给予最高优先级。为了分析的目的,暂态稳定性检查的帮助下,临界清除时间(CCT)。随着分布式发电(DG)概念的不断发展,需要一个稳定的工业微电网。研究了太阳能光伏发电作为分布式电源对工业微电网孤岛运行时CCT的影响。在初步分析中,使用了单个集中式太阳能光伏装置以及同步发电机(SG)。然后,使用分布在随机位置的多个PV单元。在这两种情况下,太阳能光伏的份额逐渐增加,并观察到对CCT长度的影响。在第一种情况下,发现CCT随着太阳能光伏的加入而增加,而在后一种情况下,CCT随着多个单元的使用而下降。
2019-10-24 cs.SY eess.SY
Mass-Matrix Differential-Algebraic Equation Formulation for Transient Stability Simulation
这封信提出了一个质量矩阵微分代数方程(DAE)制定的暂态稳定仿真。该公式具有两个突出的优点:与大量的隐式DAE求解器兼容,并且可以方便地基于传统公式来实现,例如,通过将质量矩阵中的参数分离到质量矩阵的对角线中。它还允许使用空时间常数来减少动态。基准研究的时间和精度的17个隐式求解器的建议制定使用昆都尔的两个区域系统和2,000总线系统。
2020-08-10 cs.SY eess.SY
Transient Stability Analysis for Grid Following Converters in Low-Inertia Power Systems by Direct Method
本文针对低惯性系统中跟网型变流器的暂态稳定性问题,提出基于Zubov的直接法以准确估计吸引域边界和临界切除时间,解决了传统方法在负阻尼和角动态复杂性下的不适用问题。
2025-08-19 cs.SY eess.SY
Uncertainty-Aware Transient Stability-Constrained Preventive Redispatch: A Distributional Reinforcement Learning Approach
本文首次提出图神经网络引导的分布深度强化学习方法GD2RL,通过图神经网络暂态仿真器与分布强化学习相结合,求解不确定性感知的暂态稳定约束预防性再调度问题,并在新英格兰39节点系统上验证了其有效性。
2024-06-29 cs.SY eess.SY
Distributed Transient Frequency Control for Power Networks with Stability and Performance Guarantees
University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
本文提出了一种基于 swing 方程的分布式策略,用于在电力网络中实现暂态频率控制,同时保持渐近稳定性。通过 Lyapunov 稳定性和集合不变性理论,将稳定性与暂态频率要求作为两个独立约束,设计出同时满足的控制器。
2018-09-15 cs.SY eess.SY
A Predictive Online Transient Stability Assessment with Hierarchical Generative Adversarial Networks
在线暂态稳定评估(TSA)是保证电力系统安全稳定运行的重要手段。相量测量单元(PMU)数量的不断增加带来了大量数据源,可以增强在线TSA。然而,传统的数据驱动方法需要大量的瞬态数据来正确评估系统的暂态稳定状态。在本文中,一个新的数据驱动的TSA方法开发的TSA与传统方法相比,数据较少。通过使用生成和对抗网络(GAN)学习历史瞬态数据的动态行为来实现数据缩减。该知识在线用于在瞬态事件之后预测电压时间序列数据。嵌入生成网络中的分类器部署预测的事故后数据,以确定故障后系统的稳定性。所开发的基于GAN的TSA方法保留了多变量PMU时间序列数据中存在的空间和时间相关性。因此,与最先进的TSA方法相比,它仅使用一个测量数据样本和更短的响应时间就实现了更高的评估精度。在IEEE 118节点系统上进行的案例研究表明,与传统的数据驱动技术相比,基于GAN的方法具有优越的性能。
2021-12-15 cs.SY eess.SY
Impact of Internal Algebraic Variable Treatment on Transient Stability Simulation Performance
一般认为,在暂态稳定仿真中,减少微分代数方程(DAE)的代数变量的数量可以提高仿真性能。许多仿真程序将动态模型内部的代数变量从完整DAE中分离出来,并使用上一次迭代的结果在每个迭代步骤之外对其进行评估。然后,在求解当前迭代时,更新的内部变量被视为常数。这封信讨论了这样一个分裂公式如何影响模拟性能。使用各种系统的同步发电机和转换器模型的案例研究表明,分裂的收敛模式和仿真性能的影响。
2022-07-06 cs.SY eess.SY
Newtonian Mechanics Based Transient Stability PART III: Superimposed Machine
本文分析了TSA中叠加机的工作机理及其存在的问题。基于对原系统轨迹的全局监测,将暂态能量错误地定义为系统中所有机器的暂态能量的叠加。这种“能量叠加”直接导致叠加机成为没有任何运动方程的伪机器,这样叠加机就完全违背了所有的机器范式。这些违规行为使得TSA存在两个固有缺陷:(1)叠加机的稳定性无法精确刻画;(2)原系统轨迹的方差不稳定,无法清晰刻画。这两个缺陷也反映在基于叠加机的暂态稳定概念的定义中。特别是系统的摆度和临界稳定性无法严格定义,势能面也无法精确建模。仿真结果表明,TSA中的伪叠加机问题。
2021-10-23 cs.SY eess.SY
Coordinated control in multi-terminal VSC-HVDC systems to improve transient stability: Impact on electromechanical-oscillation damping
基于电压源换流站(VSC-MTDC)的多端高压直流输电技术有望成为未来电力电力系统的重要组成部分。事实上,在其他功能中,它已经显示了该技术如何通过使用辅助控制器来改善电力系统的暂态稳定性。沿着这条线,本文将详细研究这些辅助控制器可能会影响机电振荡,通过小信号稳定性分析。本文分析了基于电压源换流站有功功率注入(P-WAF)和无功功率注入(Q-WAF)调制的两种控制策略。这两种控制策略都使用VSC-MTDC系统的频率的全局信号,并且它们在暂态稳定性上呈现出显著的改善。本文将提供这些类型的控制器的设计,以提高大,小干扰角稳定性的指导方针。小信号稳定性技术(在Matlab中)将用于评估机电振荡阻尼,而非线性时域仿真(在PSS/E中)将用于确认结果。结果将在带有嵌入式VSC-MTDC系统的Nordic 32A测试系统中进行说明。本文分析了控制器增益和通信延迟对机电振荡阻尼的影响。本文的主要结论是,在VSC-MTDC系统的暂态稳定定制的辅助控制器可以调整到阻尼区域间的振荡,保持其有效性的暂态稳定改善。
2022-07-29 cs.SY eess.SY
Inertia Matching Principle: Improving Transient Synchronization Stability in Hybrid Power Systems With VSGs and SGs
Hohai University(河海大学);State Grid Electric Power Research Institute(国家电网电力科学研究院)
本文研究了混合虚拟同步发电机与同步发电机的电力系统暂态同步稳定性,提出惯性匹配原理,揭示了惯性匹配对稳定性的影响,并提出协调稳定策略以提升同步稳定性。
2026-04-21 cs.SY eess.SY
Shadow Pricing in Transient Stability-Constrained Optimal Power Flow
本文针对暂态稳定约束最优潮流推导资产特定的影子价格,通过WECC 9节点等案例验证其可无额外支付地分配稳定约束成本,实现发电机无亏损调度。
2026-10-14 cs.SY eess.SY
A Gronwall Inequality Based Approach to Transient Stability Assessment for Power Grids
针对电力系统暂态稳定评估中微分不等式构造与非线性处理难题,提出基于Gronwall不等式的方法,通过偏导建立转子角差模型、分段线性化解决非线性,解析得到角差上界以估计临界切除时间,经IEEE 9节点系统验证了预警准确性。
2023-11-03 cs.SY eess.SY
Transient synchronization stability analysis and assessment of DFIG system under severe faults
本文针对DFIG系统严重故障下LVRT全过程暂态稳定机制不明确的问题,划分四阶段建立机理模型,基于GSE分析动态特性,提出BOA和EAC的暂稳评估方法,经仿真与实验验证,解决了工程中的稳定性分析难题。
2025-03-24 cs.SY eess.SY
Transient Stability of Low-Inertia Power Systems with Inverter-Based Generation
本研究探讨低惯性电力系统与逆变器为基础的发电(IBG)的暂态稳定性,并提出了一个充分的稳定性准则。在低惯性电网中,在故障情况下,IBG的电磁动力学和同步发电机(SG)的机电动力学之间会产生瞬态相互作用。为此,建立了IBG-SG混合系统,并建立了系统的三角形功率频率模型。在此基础上,从能量角度揭示了不同于传统电力系统的暂态失稳机理。首先,两个失步(LOS)类型被确定的基础上,由于故障下的IBG和SG的惯性之间的不匹配的相对功率不平衡。第二,相对角度和频率会在故障瞬间跳变,从而影响系统能量。第三,余弦阻尼系数引起正能量耗散,从而有助于系统稳定性。利用能量函数法,提出了一种统一的两种视线类型判别准则。该判据被证明是解决跳跃和余弦阻尼系数对系统稳定性影响的充分稳定条件。仿真结果验证了该判据的有效性。
2022-04-21 cs.SY eess.SY
Newtonian Mechanics Based Transient Stability PART I: Machine Paradigms
单机、叠加机和等值机可以看作是电力系统暂态稳定性研究的三大视角。本文根据三种不同机器之间的共同思维建立了机器范式。机器范例包括三个组件,即,轨迹范式、模型范式和能量范式。轨迹范式是轨迹稳定性的反映,建模范式是轨迹稳定性的双机系统建模,能量范式是双机系统稳定性的评价。在此基础上,阐明了机器范式可以表示为个体机器形式或等价机器形式。分析了机器稳定性与系统稳定性的关系。仿真结果表明,单机和等效机的有效性完全建立在严格遵循机器范式的基础上。
2021-10-20 cs.SY eess.SY
Transient Stability Assessment of Networked Microgrids Using Neural Lyapunov Methods
提出了一种基于神经李雅普诺夫方法的网络化微电网暂态稳定评估工具。将暂态稳定性评估问题转化为网络化微电网动态安全域的估计问题。我们利用神经网络在状态空间中学习局部李雅普诺夫函数。最大的安全区域估计的基础上学习的神经李雅普诺夫函数,它是用来表征扰动的网络微电网可以容忍。所提出的方法进行了测试和验证,在一个并网微电网,三个网络微电网混合接口动态,和IEEE 123节点馈线。算例分析表明,该方法可以解决具有异质界面动态的网络化微电网,与传统的基于二次李雅普诺夫函数的方法相比,该方法能够以更小的保守性来表征微电网的安全域.
2020-12-02 cs.SY eess.SY
Transient Stability-Driven Planning for the Optimal Sizing of Resilient AC/DC Hybrid Microgrids
本文提出暂态稳定驱动的交直流混合微电网最优容量配置规划框架,采用DAD架构与增强遗传算法求解,并结合TSC-OPF和李雅普诺夫优化实现静态与暂态稳定协同优化,验证了其在各类事故下获得经济有效投资决策的能力。
2025-07-23 cs.SY eess.SY
Low Voltage Ride Through (LVRT) Constrained Transient Stability Assessment Using Lyapunov Functions Family Method
可再生能源发电在电力系统中的日益普及给直接法暂态稳定评估带来了更大的挑战。原因之一是无法评估由于违反其穿越曲线而导致大量RG跳闸所带来的不稳定风险。本文提出了一种基于李雅普诺夫函数族的可扩展方法来估计穿越约束下的稳定域。提出了一个内多面体近似的可行性区域凸的整体问题。所获得的约束稳定区域估计有助于捕获触发可再生能源发电的不期望跳闸的轨迹。一个2机系统是用来可视化其有效性。
2020-02-04 cs.SY eess.SY
Transient Stability of Droop-Controlled Inverter Networks with Operating Constraints
随着分布式能源的兴起,并网逆变器网络的控制成为电力系统运行中的一个迫切问题。下垂控制是文献中用于这些逆变器的频率控制的流行控制策略。在本文中,我们分析了下垂控制逆变器网络的暂态稳定性,受到多个操作约束。使用一个物理上有意义的李雅普诺夫函数,我们提供了两套标准(一个数学和一个计算),以证明故障后的轨迹实现频率同步,同时尊重操作约束。我们展示了如何通过将来自环路流的信息,即,网络中各周期的有功功率净流量。最后,我们使用这些条件来量化的网络是鲁棒的参数扰动的规模。我们说明了我们的研究结果与IEEE 24节点系统的数值案例研究。
2020-09-06 cs.SY eess.SY
Design-Oriented Transient Stability Analysis of PLL-Synchronized Voltage-Source Converters
Aalborg University(奥尔堡大学)
本文针对电压源逆变器(VSC)的暂态稳定性问题,采用相平面方法进行设计导向分析,揭示了一阶和二阶锁相环(PLL)在大扰动下的稳定作用,提出了一种在故障发生和清除过程中能切换一阶和二阶PLL的自适应PLL,以保持暂态稳定性和相位跟踪精度。
2019-09-02 cs.SY eess.SY
Active-power control strategies in grid-forming power converters to improve transient stability in power systems with 100% converter-based generation
Instituto de Investigación Tecnológica (IIT)(技术研究研究所)
本文研究了三种电网形成电压源转换器中的主动功率控制策略,通过短路仿真验证了其在提高100%基于转换器发电系统暂态稳定性中的有效性。
2026-03-22 cs.SY eess.SY
Expanding the Transient Stability Region of Attraction of Networked Grid-Interactive Inverters: A Probabilistic Active Learning Framework
针对并网电网交互逆变器暂态稳定分析的保守性问题,该文提出概率主动学习框架,结合神经李雅普诺夫函数与高斯过程代理,将认证稳定域体积最高扩大20倍,且仿真查询量远少于穷举评估。
2026-08-25 cs.SY eess.SY
Transient Stability Analysis of Grid-Forming Converters with Current Limiting Considering Asymmetrical Grid Faults
针对不对称电网故障下构网型变流器(GFM-VSCs)暂态稳定性研究不足的问题,本文推导了带椭圆电流限制器的GFM-VSC在不对称故障下的P-δ曲线,实现了更准确的暂态稳定性评估,且理论分析得到了仿真和实验验证。
2025-11-19 cs.SY eess.SY
A Model Predictive Approach for Enhancing Transient Stability of Grid-Forming Converters
针对构网型逆变器资源故障后因电流饱和减速不足导致的暂态失稳问题,提出一种模型预测控制方法,通过校正相角跳变、有功参考优化及强制饱和抑制振荡,经仿真验证可显著提升暂态稳定性。
2023-11-08 cs.SY eess.SY
Beyond Energy Functions and Numerical Integration: A New Methodology to Determine Transient Stability at the Initial State
School of Electrical and Electronic Engineering, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学电气与电子工程学院);Advanced Technology Solutions, ISO New England(新英格兰独立系统运营商先进技术解决方案部)
针对现有暂态稳定分析方法的局限,本文提出结合轨迹依赖稳定指标、时间收缩映射与初始状态高阶导数有理近似的新方法,可高效判定初始状态暂态稳定性,适用于电力系统及多类非线性动力系统。
2025-11-17 cs.SY eess.SY
Neural Network Certification Informed Power System Transient Stability Preventive Control with Renewable Energy
针对含可再生能源和负荷不确定性的TSC-OPF,本文利用DBN替代时域仿真并嵌入内点法,结合α, β-CROWN认证动态调整安全裕度,实现低成本且经安全验证的预防控制。
2024-11-13 cs.SY eess.SY
Distributed bilayered control for transient frequency safety and system stability in power grids
针对摆动非线性电力网络,提出双层控制策略,底层模型预测控制优化频率轨迹,顶层实时控制保障安全,分布式实现仅需2跳邻居信息,在IEEE 39节点系统验证了暂态频率安全与渐近稳定性。
2020-01-08 cs.SY eess.SY
Newtonian Mechanics Based Transient Stability PART II: Individual Machine
本文分析了单机的工作原理及其在TSA中的优势。基于对原始系统轨迹的关键机监控,阐明了单个机器严格遵循机器范式。这些严格遵循的范例带来了TSA中的单机方法的两个优点:(i)单机轨迹稳定性的特点是精确的,和(ii)单机轨迹方差清楚地描绘在IMPP。这两个优点充分反映在基于单机的暂态稳定概念的精确定义中。特别是,临界机器摆动清楚地描绘通过IDSP或IDLP的机器,系统的临界稳定性被严格定义为最严重的干扰机器的临界稳定性,和单个机器的势能面也精确地建模通过IMPE的机器。仿真结果表明了该算法的有效性。
2021-10-21 cs.SY eess.SY
Comparative Analysis of Learning-Based Methods for Transient Stability Assessment
本文对比了多种基于学习的方法在可再生能源与负荷不确定性下预测电力系统临界切除时间(CCT)的性能,提出B-稳定性新定义,并采用MIC与SCC混合特征选择策略在WSCC 9节点系统上验证效果。
2024-09-03 cs.SY eess.SY
A Critical Escape Probability Formulation for Enhancing the Transient Stability of Power Systems with System Parameter Design
本文提出基于线性化随机过程不变概率测度的关键逃逸概率(CREP)度量,通过以系统参数为决策变量最小化CREP,有效增加了状态到达关键集合边界的平均首达时间,从而显著增强了电力系统的暂态稳定性,并指出传统Braess悖论在新度量下可能不存在。
2023-09-13 cs.SY eess.SY
Distributed Emergency Frequency Control Considering Transient Stability Constraints in Multi-Infeed Hybrid AC-DC System
由于多馈入交直流混合(MIDC)系统可能发生紧急故障和频率调节备用不足,LCC-HVDC系统参与的紧急频率控制(EFC)对系统频率稳定具有重要意义。然而,现有的分散EFC策略不能保证线路的暂态稳定约束,不能满足频率恢复的要求。为了填补这一空白,本文提出了一个互补的分布式EFC策略。通过根据控制中心的状态选择半分散或全分布式控制,分布式EFC可以改善控制中心正常运行时的控制性能,提高控制中心故障时的控制可靠性。然后,推导出半分布式和全分布式控制法律,一般的设计方法,提出了制定一个最佳的EFC问题。这两种控制律都能保证暂态稳定约束,恢复系统频率,达到预定的最优控制目标。此外,闭环平衡的最优性被证明,和李雅普诺夫分析显示的闭环系统的渐近稳定性与不连续的控制动态。最后通过实例验证了分布式EFC策略的有效性。
2022-10-14 cs.SY eess.SY
Quantitative Stability Conditions for Grid-Forming Converters With Complex Droop Control
本文解析研究采用复杂下垂控制的并网变流器暂态稳定性,证明其存在稳态平衡点,给出全局渐近稳定的定量条件,揭示失稳时的有界极限环特性,并将结果拓展至全阶系统,为参数整定与稳定性保障提供指导。
2024-05-23 cs.SY eess.SY
Nonlinear Modal Decoupling Based Power System Transient Stability Analysis
University of Tennessee(田纳西大学)
本文提出了一种基于非线性模态解耦(NMD)的暂态稳定性分析方法,通过坐标变换将多振子系统转换为解耦振子,利用李雅普诺夫稳定性分析评估原系统的稳定性,并考虑非线性模态相互作用。
2018-11-09 cs.SY eess.SY
Lipschitz-Guided Machine Learning Framework for Accelerating Transient Stability Analysis of Flexible Traction Power Supply Systems
提出一种Lipschitz约束的机器学习框架,通过Lipschitz连续性重构暂态稳定性认证机制,以代数检查替代计算密集型验证,实现复杂多逆变器系统的严格稳定性保证,并在网络化构网逆变器系统中将训练速度提升5倍以上,吸引域扩大30%。
2026-11-10 cs.SY eess.SY
Multi-Swing Transient Stability of Synchronous Generators and IBR Combined Generation Systems
Xi’an Jiaotong University(西安交通大学)
本文研究了低电压穿越和电网跟随逆变器并网资源恢复控制导致的暂态角度不稳定性,揭示了多摆动现象的成因及理论分析与仿真实验支持。
2026-03-26 cs.SY eess.SY
Lyapunov Functions Family Approach to Transient Stability Assessment
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文提出一种基于Lyapunov函数族的暂态稳定性评估方法,利用半定规划技术扩展能量函数概念,证明其在有限邻域内单调递减,并能更广泛地验证初始条件的稳定性。
2015-02-10 cs.SY eess.SY
Quantifying and Improving the Accuracy of Electromagnetic Transient-Transient Stability Hybrid Simulation
ISO New England(新英格兰独立系统运营商)
本文研究了电磁暂态-暂态稳定性混合模拟中接口误差的量化与改进,提出误差指数和三序混合接口模型以提升大系统模拟精度。
2026-04-16 cs.SY eess.SY
Transient-Stability-Aware Frequency Provision in IBR-Rich Grids via Information Gap Decision Theory and Deep Learning
本文针对高IBR渗透电网的暂态稳定问题,提出深度学习预测与信息间隙决策理论相结合的风险规避调度框架,在IEEE 39节点系统上以仅5%的成本增加防止系统崩溃。
2025-07-17 cs.SY eess.SY