基于BPA的省级电网实用动态等值方法

对省级电网的外部系统和内部系统动态等值方法进行了研究。省级电网外部系统动态等值中,基于我国省级电网间的弱交流联络特性,提出以短路电流不变、电压不变和省间联络线潮流不变为原则进行简化等值;省级电网内部系统动态等值中,为突破目前与BPA程序接口的电力系统动态等值程序(power system dynamic equivalent program,PSDEP)的局限性,以励磁系统参数聚合为例,对比分析了"动态等值预处理–PSDEP–模型转换"与"动态等值预处理与发电机参数聚合–PSDEP"两种技术路线,分析结果表明在动态等值精度要求高的情况下,有必要开发新的发电机参数聚合程序。该省级电网动态等值方法可加快动态等值工作,适应电力系统规划、运行部门的工程精度要求,实用性好。     

舰船电力系统暂态稳定性仿真分析

通过分析舰船电力系统暂态稳定性的特点,并结合陆地电力系统暂态稳定性分析的理论,提出了适用于舰船电力系统暂态稳定性分析的发电机六阶数学模型、电动机二阶动态模型和恒功率静态模型相结合的综合负荷模型,以及具体的分析步骤.在舰船电力系统暂态稳定性分析中采用了适用于舰船电力系统暂态稳定的判据,并同时考虑了原动机、调速器和励磁器的...     

电力系统动态仿真的新模型

针对同步发电机３阶、５阶以及４阶、６阶模型引入新的状态变量，导出电力系统动态仿真的新模型，在采用了摄动方法进行仿真计算时，整个过程没有迭代和矩阵三角分解运算，大大提高了计算速度，文中详细推导了该新模型，并给出了仿真结果，也分析了负荷模型在新算法中的处理。     

基于标准传递函数的励磁系统聚合

在电力系统动态等值中,如果各发电机励磁系统模型相同,则等值励磁系统的模型可以采用单机励磁系统模型,其等值参数可以采用加权求和法方便地获得。文中针对各发电机励磁系统可能多种多样的情况,提出采用统一的标准传递函数作为等值励磁系统模型的结构,采用分段线性多项式函数(PLPF)法来获得等值励磁系统模型的参数。仿真算例结果表明,聚合前后励磁系统的频率和时域特性都非常接近,由此验证了所述励磁系统等值模型和聚合方法的有效性和适用性。     

适用于电磁暂态仿真的大电网简化方法及在南方电网的应用

为了减少采用电磁暂态仿真程序研究大规模交直流电力系统中交流系统不对称故障时的计算量,提出了采用发电机支撑强度进行动态等值的方法。根据500 k V主干网架母线与低压网络拓扑结构以及低压网络是否含有发电机分别采用3种标准等值结构替代;其次采用时域聚合法得到等值发电机参数;最后针对动态等值结果评价提出3个量化指标。该文对南方电网2020年规划数据进行等值计算,比较了等值前后主干网架的稳态潮流、短路电流水平和暂态响应特性。比较结果表明,该等值方法既能保证等值前后主干网架稳态潮流不变,又能保证短路电流近似不变;等值系统极大简化原型系统的同时,保持了一定的动态响应相似性。     

基于同调机群识别的动态等值方法的工程应用

在PSS/E环境下建立了大规模电力系统的动态等值模型,动态等值包括发电机同调机群的识别、同调机的聚合和网络化简.发电机同调机群的识别采用时域仿真方法,同调机的聚合采用经典模型,网络化简采用拓扑化简.以华东电网为例,阐述了等值系统的建立过程,并对等值系统和原型系统进行了仿真分析和比较,仿真结果表明,等值系统可以很好地再现原型系统的动态特性.     

电力系统动态等值参数聚合的实用方法

在大规模电力系统暂态稳定分析中，为减少数值仿真的计算量，可采取动态等值的方法对系统进行简化。电力系统动态等值包括相关机群动态识别、网络化简和相关机群参数聚合3部分。针对第三部分提出了一种基于加权法的相关机群详细模型参数聚合的方法，该方法可用于获得等值发电机组及其调节系统的详细模型参数和负荷等值异步电动机的详细模型参数。这种方法既达到了参数聚合的目的，又减少了计算时间。对IEEE10机39节点系统和简单配电系统进行仿真，并与频域法相比较，结果表明了该等值方法的有效性。     

结构约束特性同步发电机及励磁系统动态参数聚合方法

针对动态等值中发电机及其励磁系统的聚合问题,提出一种解析聚合方法。该方法精确考虑了母线化简时将等值机移至公共母线时电压角度的变化。发电机及其励磁系统的等值参数通过非迭代的解析推导能够直接求取。基于发电机励磁系统模型状态空间系数矩阵的结构约束特性,本文实现了模型不同的励磁系统的动态聚合。与传统基于传递函数拟合和时域仿真的聚合方法相比较,本文方法对含不同发电机及其励磁系统模型复杂大电网的动态聚合问题有更强的适应性。     

福建电网分区动态等值研究

对与华东电网互联的福建电力系统进行了基于同调等值法的分区等值,在等值过程中对系统线路参数和发电机参数进行了调整和聚合,得到了在网络拓扑结构不变条件下适用于不同运行方式的等值模型。该模型能够仿真系统的运行特性,并适用于RTDS建模和其它电力系统仿真软件的建模。     

蚁群算法在发电机动态参数聚合中的应用

在大规模电力系统中,暂稳仿真的计算量越来越大。电磁暂态仿真则需要对系统进行等值简化,以满足电磁暂态尤其是实时仿真的需要。针对同调机群参数聚合,提出了一种基于连续空间寻优改进蚁群算法的参数聚合方法,该方法可以获得等值机及其调节系统的详细模型。为此,对IEEE 10机39 母线系统进行了等值计算。仿真结果表明,与频域拟合相比,所提出的算法能保证发电机摇摆曲线与等值前基本一致,较好地保持被等值部分对原系统的动态影响,有效提高了等值的动态精度。     

电力系统动态等值中原动机调速系统聚合的研究

动态等值中进行原动机调速系统聚合时,如果各模型不相同,采用加权求和法所得聚合模型阶次很高。为此,提出采用统一的标准传递函数作为等值原动机调速系统模型的结构,采用频域最小二乘法获得等值原动机调速系统模型的参数。这种方法可以适应各种原动机调速系统,而且聚合后的应用也很方便。仿真算例结果表明,采用适当阶次的标准传递函数作为等值模型,聚合前后原动机调速系统的特性非常接近,由此验证了模型和方法的有效性和适用性。     

区域小水电机群动态等值建模方法研究

在对含小水电机群的电网进行分析时,若要研究小水电机群整体的动态特性,采用包含每台小水电机组模型的详细模型并不方便。实用的方法是先对小水电机群进行等值建模,再在等值模型的基础上进行各种分析。提出了一种区域小水电机群动态等值建模方法,该方法以同调等值为基础,对参数聚合、网络化简等环节加以改进,可以快速得到区域小水电机群的动态等值模型。基于该方法对IEEE 10机39节点系统和湖北恩施地区小水电机群进行动态等值建模,仿真结果证明了所提等值建模方法的有效性。在此基础上,通过进一步仿真分析了等值负荷对于动态特性的影响,为区域发电机群在线动态等值建模奠定了基础。     

电力系统动态等值中原动机调速系统聚合的研究

动态等值中进行原动机调速系统聚合时,如果各模型不相同,采用加权求和法所得聚合模型阶次很高.为此,提出采用统一的标准传递函数作为等值原动机调速系统模型的结构,采用频域最小二乘法获得等值原动机调速系统模型的参数.这种方法可以适应各种原动机调速系统,而且聚合后的应用也很方便.仿真算例结果表明,采用适当阶次的标准传递函数作为等值模型,聚合前后原动机调速系统的特性非常接近,由此验证了模型和方法的有效性和适用性.     

计及模型泛化能力的小水电机群动态等值方法研究

在中国西南地区存在大量小水电机群集中并网的现象,在分析其对大电网影响时,现有小水电机群等值模型存在泛化能力不强的问题,即等值模型虽然可以很好地重现已记录的故障信息,但是却难以准确表征系统在未知故障下的动态特征。为解决这个问题,该文针对传统等值模型泛化能力不强的原因进行详细分析,并提出计及模型泛化能力的小水电机群动态等值新方法。通过同调性判别,对小水电机群进行分群与多机表征;采用五阶发电机模型对单台等值电机进行建模,并对发电机本体和励磁参数进行辨识;利用灵敏度分析方法,将待辨识参数分为关键参数和非关键参数,避免等值模型多解问题;针对电力系统高度非线性化的特征,基于多目标优化算法对关键参数和非关键参数进行分步辨识。最后,在四川某水电外送通道模型中验证所提方法的有效性。     

电力系统频率动态过程的同频聚合动态等值

本文研究了电力系统频率过程分析中的动态等值问题。根据对电力系统频率动态过程特点的分析,提出了一种基于均方根(rms)判据的同频机组识别和等值方法,并在不同规模的系统中将该等值方法与已有的几种动态等值方法进行了比较,算例表明,该同频聚合等值方法具有较好的等值效果。     

一种适用于电磁暂态仿真的等值简约方法

提出了一种基于物理等效的适用于电力系统电磁暂态分析的电力系统动态等值方法，该方法根据等值后发电机对主干网架的支撑强度保持不变的原理对系统进行动态等值。利用该方法对江苏电网进行了动态等值简化，通过对原型系统和等值系统的动态仿真分析比较，表明简约等值系统很好地保持了原有系统的本质特性。另外，本文从理论上证明了只要已知用于潮流计算的输电线路参数，则不管线路的真实长度如何，就能直接导出用于电磁暂态仿真的Bergeron模型。     

基于轨迹灵敏度的动态等值模型参数分类优化方法

电力系统动态等值模型必然存在一定误差,边界联络线功率对等值模型参数的轨迹灵敏度揭示了等值模型误差与模型参数之间的量化联系,可据此优化等值模型参数。为此,提出了基于轨迹灵敏度的动态等值模型参数分类优化方法。首先,介绍了轨迹灵敏度及其计算方法;然后,讨论了考虑综合负荷的电力系统动态等值模型的一般结构,根据不同参数轨迹灵敏度的特点,将模型主导参数划分为静态、动态主导参数进行分类优化;最后,将算法应用于IEEE10机39母线算例系统,对等值模型中的虚拟阻抗、惯性时间常数、定子电抗及转子电阻等参数进行了优化。仿真结果表明,该方法能有效提高等值模型精度,且所需计算量小,优化速度快,具有良好的应用前景。     

基于电网动态等值的PSS参数智能优化方法

针对电网静态等值方法无法反映发电机近端机组的影响,提出一种新的电网等值方法,将发电机以外的系统等值为一台二阶动态机组和无穷大母线的并联,根据发电机机端数据,采用电网静态等值方法和递推最小二乘法辨识动态等值系统的参数;采用三机系统的线性化Heffron-Philips模型求得励磁控制系统的无补偿相频特性;根据相位补偿原理采用模拟退火粒子群优化算法对电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)参数进行智能优化。仿真结果表明,优化后的PSS参数能够提供更多的阻尼,更好地抑制低频振荡。     

风电场动态等值及其在暂态稳定分析中的应用

风力发电厂系统的完整模型建模,阶数太高,不适合全系统在线安全分析和稳定裕度计算。提出一种风电场双馈感应发电机(DFIG)动态等值技术,即将风力发电厂中的多台DFIG发电单元等值聚合为一个发电单元,对发电单元的聚合包括风力涡轮机的聚合、双馈感应发电机聚合以及电能传输和收集系统的聚合。保留了在不同的风速下,被聚合的发电单元的主要的动态性能。聚合模型应用在电力系统在线仿真中,优化了在线分析计算时间,提高了在线计算的精确性。等值前后发电单元具有相同的模型结构。通过仿真研究,验证了动态等值方法的正确性。     

对风力发电场稳态时不同等值模型的研究

对风电场稳态情况下建立不同的降阶等值模型进行了讨论,利用对风力发电机电气参数的有效等值进行实例仿真,验证了这些等值的正确性,为含风电的电力系统提供了参考。