电力系统稳定分析直接法-理论基础、BCU方法论及其应用
本书全面系统从三个方面介绍了BCU方法的理论基础、计算方法论及数值方法和实际应用情况。全书共分25章，在针对性地提出了目前直接法的应用局限性后，提出了一整套依据主导不稳定平衡点进行电力系统暂态稳定分析的方法论。本书既包含直接法完整的理论基础，又涵盖了BCU求解的整套方法
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目录
序
第1章 概述1
1.1引言1
1.2运行环境的变化趋势2
1.3在线暂态稳定评估3
1.3对新工具的要求5
1.5直接法:局限与挑战5
1.6本书的目的7
第2章 系统建模与稳定性问题10
2.1引言10
2.2电力系统的稳定性问题11
2.3模型结构与参数15
2.4基于测量的建模方法16
2.5电力系统的稳定性问题18
2.6稳定性分析方法19
2.7本章小结21
第3章 非线性动力系统的李雅普诺夫稳定与稳定域22
3.1引言22
3.2平衡点与李普诺夫稳定性22
3.3李雅普诺夫函数舰25
3.3稳定流形与不稳定流形26
3.5稳定域29
3.6稳定边界的局部性质30
3.7稳定边界的全局特性33
3.8确定稳定边界的算法35
3.9本章小结30
第4章 拟稳定域:分析与刻画31
3.1引言31
3.2拟稳定域31
3.3拟稳定域的特性36
4.4本章小结48
第5章 能量函数理论与直接法49
5.1引言49
5.2能量函数50
5.3能量函数理论52
5.4用能量函数进行稳定域估计56
5.5稳定域估计计最佳方法59
5.6拟稳定域与能量函数61
5.7本章小结64
第6章 暂态稳定模型解析能量函数的构造65
6.1引言65
6.2无损络简化模型的能量函数66
6.3无损结构留模型的能量函数67
6.4有损耗模型能量函数的不存在性73
6.5局部能量函数的存在性75
6.6本章小结76
第7章 有损耗暂态稳定模型数值能量函数的构造77
7.1引言77
7.2两步法77
7.3基于首次积分的方法80
7.3.1与摇摆方程相关的能量函数82
7.3.2与潮流方程相关的能量函数83
7.3.3与转子电路方程相关的能量函数84
7.4数值病态问题87
7.5近似方法的数值评价91
7.6多步梯形法92
7.7关于修正的数值能量函数96
7.8本章小结96
第8章 稳定分析的直接法98
8.1引言98
8.2一个简单系统99
8.3最近UEP法100
8.4主导UEP法102
8.5PEBS法103
8.6本章小结104
第9章 最近不稳定平衡点法的理论基础107
9.1引言107
9.2结构保留模型107
9.3最近不稳定平衡点109
9.3最近UEP的性质111
9.5最近UEP法112
9.6改进的最近UEP法113
9.7最近UEP的鲁棒性117
9.8数值研究120
9.9本章小结122
第10章 势能界面法基础m
10.1引言123
10.2PEBS法的步骤123
10.3原模型与降阶模型126
10.3广义梯度系统129
10.5—类二阶动力系统132
10.6原模型与构造模型的关系135
10.7PEBS法分析138
10.8本章小结148
第11章 主导不稳定平衡点法的理论部分139
11.1引言3
11.2主导UEP139
11.3存在性与唯一性151
11.3主导UEP法152
11.5主导UEP法分析155
11.6数值算例160
11.7动态特性和几何特征163
11.8本章小结163
第12章 主导不稳定平衡点法的计算部分166
12.1引言166
12.2计算上的挑战166
12.3有约束非线性方程组的平衡点168
12.3.1转子运动方程168
12.3.2发电机电气方程168
12.3.3励磁系统和电力系统稳疋器169
12.3.4网络方程169
12.3.5平衡点方程169
12.4平衡点数值计算技术170
12.5平衡点的收敛域171
12.6计算主导UEP的概念方法173
12.7数值酿175
12.8本章小结181
第13章 结构保留暂态稳定模型主导不稳定平衡点法基础182
13.1引言182
13.2系统模型183
13.3稳定域184
13.4奇异摄动法185
13.5结构保留模型的能量函数186
13.6DAE系统的主导UEP188
13.7DAE系统的主导UEP法189
13.8数值酿191
13.9本章小结198
第14章 网络简化BCU法及其理论基础199
14.1引言199
14.2降阶模型200
14.3分析结论201
14.4静态关系和动态关系207
14.5动态特性208
14.6网络简化BCU的概念方法211
14.7本章小结213
第15章 网络简化BCU的数值方法214
15.1引言214
15.2逸出点的计算215
15.3稳定边界跟踪技术217
15.4保障方案220
15.5示例221
15.6数值算例227
15.7IEEE测试系统231
15.8本章小结235
第16章 结构保留BCU法及其理论基础236
16.1引言236
16.2降阶模型236
16.3静态性质和动态性质241
16.4分析结论242
16.5静态和动态联系的整合246
16.6动态性质247
16.7结构保留BCU的概念方法248
16.8本章小结251
第17章 结构保留BCU的数值方法252
17.1引言252
17.2计算方面的考虑256
17.3逸出点检测的数值方法256
17.4MGP的计算258
17.5平衡点的计算259
17.5.1转子运动方程259
17.5.2发电机电气动态方程259
17.5.3励磁系统和PSS259
17.5.4网络方程260
17.5.5平衡点260
17.6数值算例264
17.7大规模测试系统273
17.8本章小结275
第18章 从稳定边界角度出发的BCU法数值研究277
18.1引言277
18.2网络简化模型的稳定边界278
18.3结构保留模型284
18.4主导UEP的一个动态性质288
18.5本章小结292
第19章 BCU法横截性条件的研究293
19.1引言293
19.2参数酿294
19.3稳定边界性质的分析研究299
19.4双机无限大職系统301
19.5数值酿308
19.6本章小结311
第20章 BCU-逸出点法312
20.1引言312
20.2稳定边界性质312
20.2.1稳定边界性质的验证方案314
20.2.2稳定边界性质与系统阻尼317
20.3BCU-逸出点的计算320
20.4BCU-逸出点和临界能量322
20.5BCU-逸出点法323
20.6本章小结326
第21章 电力系统事故的群特性327
21.1引言327
21.2同调事故群328
21.3同调事故群的识别329
21.4静态群性质330
21.5动态群特性340
21.6本章小结341
第22章 群BCU-逸出点法343
22.1引言343
22.2基于群的验证方案343
22.3线性和非线性关系345
22.4群BCU-逸出点法352
22.5数值酿354
22.6本章小结360
第23章 群BCU-CUEP法361
23.1引言361
23.2计算主导UEP的正确方法362
23.3群BCU-CUEP法363
23.4数值酿366
23.5本章小结368
第24章 群BCU法370
24.1引言370
24.2用于计算准确临界能量的群BCU法370
24.3用于计算CUEP的群BCU法374
24.4数值酿378
24.5本章小结384
第25章 远景和未来方向展望385
25.1目前的进展385
25.2在线动态事故筛选387
25.3建模的改进389
25.4同步相量测量装置辅助的ATC在线计算389
25.5新的应用392
25.6本章小结393
参考文献394
附录408
A1.1数学基础408
A1.2第9章定理证明409
A1.3第10章定理证明414
致谢422
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