基于PSO_GA算法BPA到PSASP数据转换

现存电力系统各商业软件的数据格式不统一,造成了大量异构数据源的存在,仿真软件间的数据交互困难.为解决该问题,提出基于PSO_GA算法电力系统仿真软件BPA到PSASP数据转换的方法,通过分析BPA、PSASP仿真软件中元件模型、控制模型的差异性,建立对应模型间的转换关系以及智能优化算法(PSO_GA)的目标函数及相关约束.利用PSO_GA混合优化算法修正目标转换软件中各模型的参数值,以实现电力系统仿真软件BPA到PSASP数据转换.通过IEEE 43节点的系统算例对BPA向PSASP数据转换过程进行了验证,证明了该方法对电力系统仿真软件数据转换的有效性,并能提高数据转换的准确度和算法的运行速度.     

基于现场实验数据的PSS参数智能优化方法

针对目前电力系统稳定器(PSS)参数优化实验工作中人工参与度高的现状,提出了一种基于现场试验数据的PSS参数智能优化方法。首先通过现场小扰动试验数据,将发电机以外的系统等值为无穷大母线电压Vs和系统电抗Xs,然后利用静态等值系统的线性化Heffron-Philips模型计算励磁控制系统的无补偿相位特性,得到PSS参数优化的目标曲线,并根据这一目标曲线,利用改进粒子群算法(SAPSO)优化PSS的时间参数值。通过在PSASP中对华北华中电网算例进行仿真,仿真结果表明采用本算法优化后的PSS能有效、合理地抑制低频振荡,并且能够适应电网不同的运行方式,具有一定的鲁棒性。     

PSASP短路电流计算方法差异及其敏感性分析

短路电流计算结果对电网规划、电器设备选择、继电保护、电网安全稳定运行等有着重要参考价值.对比分析了不同短路电流计算标准中采用的不同计算条件,基于电力系统分析综合程序(PSASP)分析国标算法与E"=1算法主要区别,通过具体算例仿真分析影响两种方法计算结果差异的敏感性因素,为提高短路电流计算结果的精确度提供仿真技术支撑.     

协同电力系统仿真平台的混合仿真技术研究及应用

目前,数据和运算密集型的高级人工智能计算技术发展迅速,而电力系统仿真和分析平台并不容易扩展人工智能技术的应用。文章基于大规模电力系统仿真分析软件平台(PSASP),附加扩展非支配排序遗传算法(NSGA-II),实现复杂电力系统中多个电力系统稳定器(PSS)控制参数的多目标协调优化算法技术。实现过程中提出了PSASP-MATLAB混合仿真技术,设计了考虑多机PSS的鲁棒性和稳定性的多目标综合优化函数,混合编程实现了PSASP平台暂态仿真过程与MATLAB平台NSGA-II算法交互连接。针对多机和多运行方式的复杂EPRI 36节点算例,应用文中技术求解的PSS全局优化控制参数,抑制振荡的能力优于传统优化方法,且在多种运行方式下具有良好的鲁棒性。     

PSS与储能装置的协调控制及参数优化研究

针对电力系统中多种控制器间参数配合不合理的问题,结合电力系统低频振荡的抑制问题,对电力系统稳定器(PSS)与储能装置的协调优化进行研究。基于电力系统分析综合程序(PSASP),分析PSS、储能装置的控制逻辑,并基于PSASP的用户自定义模块搭建储能装置控制模型。针对PSS与储能装置对应的参数优化模型,利用细菌群体趋药性(BCC)算法,进行PSS和储能控制器的参数优化分析。以四机两区系统模型为例对协调优化方法进行验证,特征值分析结果及时域仿真测试结果表明,经协调优化后的控制器参数能够有效抑制低频振荡,提高电力系统动态稳定性。     

Matlab模型接入PSASP暂态稳定计算模块的方法

应用Matlab中实时工具包(real-time workshop,RTW)模块的代码自动生成功能,借鉴电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)用户自定义和用户程序接口的实现方法,提出了一种将Matlab Simulink环境中搭建的模型接入PSASP暂态稳定计算模块的方法,并在PSASP7.0版本中予以实现。通过配置RTW代码生成、编译过程,并开发相应的接口程序,可把Matlab Simulink环境中搭建的数学模型自动转换为动态链接库。根据Matlab仿真计算的特点,研究了Matlab模型在PSASP暂态稳定计算模块中调用的流程和方式,提出了两者在状态变量初值计算、积分算法上差异的处理方法,并开发了相应的接口程序。计算结果表明,采用相同功能的Matlab模型和PSASP用户自定义模型,两者暂态稳定计算结果基本一致,验证了文中所提方法的正确性。文中方法实现了Matlab模型接入PSASP进行仿真计算,这为电力系统新型元件和控制装置暂态稳定计算提供了新手段。     

PSASP静态网络等值在ATP—EMTP中的应用

通过2个计算实例对电力系统综合仿真程序(PSASP)等值算法的功能和等值结果进行计算说明和应用介绍.根据等值结果在ATP-EMTP程序中建立了2个实例等值网络模型.并进行了稳态计算.在分析了PSASP程序和ATP-EMTP程序的稳态计算结果后,得出PSASP程序的静态等值模型可应用在ATP-EMTP程序中作为电磁暂态仿真的基础模型,并且提出了ATP-EMTP程序使用PSASP程序静态等值模型时应注意的问题.     

基于实测频率轨迹的机组调速器参数辨识

提出了一种基于实测频率轨迹曲线实现调速系统参数辨识新方法。建立了调速器系统的输入输出模型,并证明了相应参数的可辨识性。通过设计接口直接调用PSASP软件的机电暂态仿真计算模块,获得电力系统受扰之后的仿真频率曲线;进而基于粒子群优化算法对调速器参数进行调节,使得仿真频率曲线与实测频率曲线尽可能接近,从而实现基于实测频率轨迹曲线的发电机组调速系统参数的辨识。实际系统的算例证明了所提出方法的有效性和正确性,同时所设计的接口在一定程度上扩展了PSASP软件的应用范围。     

基于PSASP_UPI的光伏建模及混合步长仿真*

PSASP_UPI可将PSASP和Simulink结合起来,弥补PSASP在光伏建模上的劣势,但PSASP在仿真时不会控制UP的仿真步长,导致其对Simulink模型利用不完全,甚至仿真结果失真。针对该问题,提出了一种基于改进UP的混合步长仿真方法。利用Simulink Code将光伏并网模型编译成C代码并嵌入UP中,在VC环境改进UP为每接收一次PSASP的计算结果就把它作为初值单步计算一百次,保存每次计算结果并将最后一次的计算结果传给下一时刻的PSASP。PSASP搭建的CEPRI 36节点光伏并网仿真算例表明改进UP的混合步长仿真的方法相对固定步长仿真方法更具精确性和可行性。     

基于混合DE-PSO多目标算法的动态环境经济调度

电力系统中的动态环境经济调度(DEED)是一个多变量、强约束、非凸的多目标优化问题,传统方法很难进行求解。基于微分进化(DE)算法的快速收敛性和粒子群优化(PSO)算法的搜索多样性,提出一种融合2种算法优点的混合DE-PSO多目标优化算法来求解DEED问题,该算法基于外部存档集和Pareto占优原则,采用自适应参数的DE和PSO双种群更新策略以及一种改进的Pareto解集裁剪方法。引入3种指标评价算法的性能,并采用模糊决策技术从Pareto前沿中提取折中解以供决策者进行选择。经典算例的仿真结果表明所提方法能同时优化成本和排放这2个冲突的目标,且获得了比其他算法更为宽广和均匀的Pareto前沿,体现了所提方法的可行性和优越性。     

PSS/E励磁系统的自定义建模

PSASP和中国版BPA是我国电力工业界应用广泛的电力系统仿真分析软件,PSS/E则在北美应用较广。不同仿真软件间的模型库有差别,分析比较了PSASP、BPA和PSS/E励磁系统模型的差异。在PSS/E上通过用户自定义功能建立了国内常用的PSASP1、7、12型励磁系统。阐述了PSS/E常规动态仿真和扩展动态仿真2种方式的用户自定义建模的方法和步骤。通过单机无穷大系统和我国某实际系统的PSASP、BPA和PSS/E动态仿真比较,证明了所建自定义励磁模型的正确性。     

基于改进遗传算法电力系统仿真软件间模型参数转换研究

现存电力系统各商业软件的模型结构和参数不统一,造成了大量异构数据源的存在,仿真软件间的数据交互困难。为解决该问题,提出了基于改进遗传算法(IGA)的模型参数转换方法。通过分析数据交互仿真软件的模型结构及参数设计的差异性,实现了电力系统仿真软件间的模型参数转换。在将IEEE 39节点算例的BPA仿真数据导入PSASP软件的过程中,基于改进遗传算法对PSASP中的动态模型进行了参数转换。并利用转换结果进行仿真计算,其结果与BPA软件的仿真结果基本一致。验证了该方法对电力系统仿真软件动态模型参数转换的有效性,并提高了电力系统仿真软件间数据交互的准确度。     

基于非线性直接优化方法的发电机励磁系统参数辨识

励磁模型的准确程度对于电力系统仿真的准确性有显著影响。提出了一种新的、工程中容易实现的方法，即利用非线性直接优化法辨识微分方程形式的励磁模型参数。首先利用Matlab仿真与传统的最小二乘法比较验证算法有效性。然后利用动态信号记录装置，根据模型结构获得各个环节的时域内发电机阶跃试验数据，对1台300 MW汽轮发电机组的励磁系统分别进行分环节参数辨识和整体辨识。利用电力系统分析综合程序(power system analysis software package，PSASP)的用户自定义模型功能建立励磁模型进行相同的阶跃仿真，结果验证了辨识参数在电力系统仿真中的有效性。     

基于PSASP的电网智能仿真工具设计与实现

现有通用电力系统仿真软件自动化和智能化程度不高的问题极大影响了安全稳定分析工作的效率。为此,从工程技术人员的实际需求出发,基于电力系统分析综合程序(power system analysis software package, PSASP)设计并开发了电网智能仿真计算工具。该工具通过从数据解析与处理、计算功能优化、结果分析自动化3个方面对现有软件进行了优化,提升工作效率。引入达梦数据库系统,实现海量数据的存储、计算、查询和共享。开发了厂站接线图自动绘制功能,可自动实现元件连接关系的可视化展示。开发了运行方式数据自动生成功能,可形成对应海量运行场景的潮流作业数据。开发了静态安全自动分析功能,可进行N  1开断的自动计算和结果的智能分析与展示。最后,以华中电网安全稳定分析为例,验证了智能仿真工具的实用效果。     

基于PSASP的直流系统用户自定义建模

针对大规模交直流电力系统机电暂态仿真时采用程序缺省的直流输电模型不能有效描述实际直流输电特性的问题，以实际直流系统为参考，利用PSASP用户自定义建模环境，采用注入功率法建立高压直流用户自定义模型。此自定义直流模型由潮流模型和稳定模型2部分组成，稳定模型涵盖实际直流控制器的主要控制功能模型以及变压器分接头控制、无功控制等辅助功能模型。以EPRI-7节点系统为例，研究在不同工作状态下自定义直流模型系统的特性，仿真结果证明了模型的合理性。     

青藏直流输电无功功率控制PSASP用户自定义建模

基于电力系统分析软件包PSASP,使用其用户自定义功能,建立了详细的无功功率控制模型。该模型为用户自定义高压直流输电模型的一部分,其参照青藏直流系统,并经适当简化而得。主要包括无功功率发生计算模块、无功功率消耗计算模块、无功功率控制模块及换流站无功功率调节控制模块,给出了每个模块的建模方法及建模原则。最后通过在WEPRI-7 七节点系统,仿真验证了无功功率控制用户自定义模型对于交直流系统相互作用及稳定性分析的正确性及必要性。     

PSASP在西藏电网稳定计算中的适用模型

针对西藏电网小型水轮发电机组的特点和负荷的特殊性以及PSASP在西藏电网稳定计算中的应用情况,总结了适用于西藏电网稳定计算的励磁系统、调速系统和负荷的数学模型,对上述模型采用PSASP中的自定义建模方式已运用于西藏电网的稳定分析,并提高了计算准确性.     

基于PSASP和Simulink的汽轮机调节系统建模与仿真校核

汽轮机调节系统模型是电力系统稳定分析的基础数据,模型的准确性决定了电力系统分析的可靠性,因此需要对所建立的汽轮机调节系统模型进行仿真、校核以确保建模质量。针对实际火电机组的汽轮机调节系统具有较为复杂的协调控制系统、导致难于通过专业的电力系统计算程序（如PSASP）实现建模、仿真及校核的问题,提出了一种基于Simulink和PSASP的联合建模方法,利用Simulink的灵活性和PSASP的专业性,实现对汽轮机调节系统的建模及仿真校核。模型仿真及校核的结果表明,该方法能够建立较为精确的模型并满足仿真校核的要求。     

线性连续系统动态负荷模型的参数辨识与应用

目前在电力负荷建模中非机理负荷模型较多地采用离散系统模型或差分方程形式的模型,而电力系统数字仿真中更需要连续系统的模型。研究了作用函数不含导数项和含有导数项两种情况下的线性连续系统微分方程形式的负荷建模方法,介绍了模型参数辨识的直接优化算法,该模型对于描述线性动态负荷或小扰动下的非线性动态负荷的行为,具有一定程度的普适性。介绍了该动态负荷模型与电力系统分析综合程序PSASP的自定义连接方法。通过动模实验数据建模和仿真计算,验证了模型参数辨识算法以及模型与电力系统分析综合程序接口的有效性。