电网低频减载仿真模型及参数研究

研究了电网中主要元件模型及参数在低频减载仿真中对系统频率动态过程的影响,主要包括调速系统、励磁系统和负荷等元件.以华东某电网为例,采用时域动态仿真确定了适用于该电网低频减载优化配置的模型参数.对于未知的模型参数,通过参数灵敏度分析,得出了影响系统频率动态过程的主要参数,再通过对电网2次实际故障的仿真,拟合频率动态曲线得到了未知参数值.低频减载仿真表明,模型与参数对系统的动态频率影响较大,而模型与参数的确定依赖于系统实际故障数据的测量.     

基于PSAT的风电场接入电力系统时域仿真研究

电网规模日渐增大加之风力发电技术不断进步,风电场接入地区电力系统时,电网动态安全问题就越来越受到关注,其中时域仿真研究电力系统的动态特性是一个行之有效的方法。引入了一种以Matlab语言为基础编写的仿真软件PSAT,集绘图、分析以及计算为一体的电力系统分析软件包来研究电网动态安全问题。文中首先简要概述PSAT的功能及特点,然后结合1个典型风电场接入电网的模型进行时域仿真分析,说明了风电场接入电力网络时的网络模型、参数的设置以及仿真图形的绘制等问题。     

江苏电网低频减载优化研究

结合江苏电网的实际情况,研究了电力系统低频减载的优化配置,采用多机模型的时域动态仿真法,首先用故障仿真法确定了适合低频减载分析的系统模型和参数,然后通过选择江苏电网的一个典型分区作为研究对象,提出了轮级协调动作配合后加速动作来优化调整现有的低频减载方案,以获得更高的安全性和经济性。     

电力系统低频减载优化研究

低频减载作为电力系统的第三道防线,是一种有效防止系统频率崩溃的手段。结合江苏电网的实际情况,研究电力系统低频减载的优化配置。采用多机模型的时域动态仿真方法,用故障仿真法确定适合低频减载分析的系统模型和参数,通过选择江苏电网的一个典型分区作为研究对象,提出轮级协调动作配合后加速动作来优化调整现有低频减载的方案,以获得更高的安全性和经济性。     

基于实测轨迹校正模型参数对电力系统频率动态过程仿真精度的影响

研究电力系统频率动态过程的重要手段是基于数值仿真的方法,但多次事故后仿真复现表明,采用现有的模型及参数无法准确描述实际电力系统的频率动态过程,仿真结果与实测轨迹之间存在明显偏差。文章首先基于WSCC系统,分析不同参数对频率动态过程的影响趋势,并基于东北电网网架结构和实测数据,在复杂多机系统中验证从WSCC系统得出的不同参数物理特性结论。基于实测轨迹并参考参数的物理特性结论校核频率动态过程仿真模型和参数,提高频率动态过程的仿真精度,对于整定低频减载方案,克服以往保守的运行方式等方面提供有效依据。     

华东电网单相人工短路试验的仿真研究

在华东电网发电机和励磁系统建模及参数实测工作取得的成果的基础上,对2004年4月8日黄渡站5101线单相接地故障试验进行了潮流、短路电流和暂态稳定仿真计算,分析了发电机、励磁系统、PSS、负荷等模型和参数对电网动态特性仿真的影响,研究结论对开展华东电网计算用模型参数的校核工作,提高电网的仿真分析水平将有所帮助.     

计及PSS的电力系统时域仿真计算

随着电网规模日益增大,电力系统动态安全问题愈发受到重视,其中,时域仿真是研究电力系统动态特性的重要方法.综述了暂态稳定分析中时域仿真的方法,并利用时域仿真对计入电力系统稳定器(PSS)的系统进行仿真计算与分析,利用Matlab通过IEEE 14仿真算例定量研究了引入PSS对电力系统暂态稳定特性的影响.     

基于时域仿真抛载法的同步发电机参数辨识方法

获取准确的发电机参数是提高电力系统仿真计算准确性的重要依据,有利于电网的安全稳定运行。应用抛载法对发电机的抛载过渡过程进行理论分析,基于时域仿真抛载法提出同步发电机参数的辨识方法。利用抛载法进行发电机现场试验,获得发电机空载、灭磁和d/q轴抛载试验数据并进行分析处理。模拟现场试验工况,建立发电机空载、灭磁及d/q轴抛载的时域仿真模型,将仿真结果与试验结果进行对比分析,辨识得到全套发电机参数。为验证提出参数辨识方法的有效性,建立发电机异步自励磁仿真模型并利用辨识参数与原厂提供参数进行异步自励磁工况仿真,将仿真结果与试验波形进行对比,表明辨识参数具有更高的准确性。     

大型受端电网动态无功配置

特高压、远距离、大容量电网的建设,对受端电网电压稳定提出了更高的要求,传统固定式补偿设备逐步难以适应电网发展.为此,以河南实际电网为例,重点针对交流特高压及其近区500 kV电网,将时域仿真法、V-Q曲线法及灵敏度分析法相结合,综合分析特高压交直流混联大型受端电网的动态无功配置方案,为大型受端电网动态无功配置研究提供了一种实用的方法.     

大电网安全分析的全过程动态仿真技术

全过程动态仿真技术是研究和分析非线性超大规模电力系统动态特性机理、严重事故特征及其稳定措施的重要手段。该文分析我国全过程动态仿真技术的现状和解决当前问题的思路,主要包括电磁暂态和机电暂态混合仿真、机电暂态和中长期动态的一体化仿真。探讨了全过程动态仿真分别与实时仿真装置和在线动态安全分析预警系统的接口技术,以及并行计算技术的重要性。该文指出全过程动态仿真技术需要同时应用于实时和非实时仿真,才能满足我国大电网安全分析的全方位需求。     

四川电网综合负荷模型改进与预测辨识软件研究

针对四川电网的特点对传统的时变自适应综合负荷模型进行动态有功和无功补偿改进,设计了适用于四川电网的负荷建模与预测辨识软件.软件仿真结果表明改进的负荷模型能获得具有更高精度的辨识参数,有效提高了电网分析的鲁棒性.本软件具有数据处理、模型选择、参数辨识、历史数据保存等多种功能,该软件的应用能够有效提高四川电网的分析水平.     

基于暂态能量函数的核电机组接入电网暂态稳定性研究

针对核电机组接入电网的暂态稳定性进行了研究。利用电网动态等值建模方法,以核电机组为研究系统,其余部分为外部系统,将电网等值为2机系统。基于暂态能量函数法,对核电机组接入电网的暂态稳定性进行了仿真分析,并与时域仿真计算结果进行了比较验证。结果表明,等值模型能够较好地反映系统在受到扰动后的动态响应,基于暂态能量函数法分析结果与时域仿真分析结果吻合,且计算快速有效,所用方法能正确反映电网和核电机组暂态稳定状态。核电机组会受到电网扰动的影响,只要扰动清除迅速,系统和核电机组均可保持稳定运行。     

基于中间件技术的电力系统数字动态仿真系统

构建了一种基于通信中间件技术的软总线技术框架,实现了电力系统网络拓扑、继电保护仿真、机电暂态并行仿真等功能模块的协调运行,共同完成电力系统全数字动态仿真。该系统拓展了传统仿真程序的应用功能,可以模拟变电站内部详细的接线变化,可以模拟继电保护的动作过程,可以在高性能计算机群上进行大规模交直流电网的全数字动态实时仿真等,其仿真模型和计算精度与电力系统分析综合程序(PSASP)等同,适用于电力企业进行电网分析计算、教学与培训、电力系统故障再现与分析、连锁故障反应研究、模拟电网运行作为电网调度自动化系统模拟数据源等。     

基于Hopf分岔的风电集群系统电压稳定分析

针对大规模风电场集群接入后电力系统动态无功电压稳定问题,在DIgSILENT/Power Factory中建立了计及风功率波动特性的风电场动态模型? 改进了传统微分代数方程(Differential Algebra Equation, DAE)模型,提出一种基于Hopf分岔的改进连续潮流法(Continuation Power Flow, CPF)与时域仿真相结合的动态分析法? 采用一种快速计算系统稳定裕度的算法,通过双参数“两步法”追踪系统二维Hopf分岔曲线,分析风电集群地区无功补偿设备动态响应特性及电压控制效果? 对新疆哈密地区实际风电集群系统仿真结果表明:基于静态延拓法的鞍节分岔点(Saddle Node Bifurcation, SNB)稳定裕度高于基于CPF与动态时域仿真追踪的Hopf分岔点,所提方法能快速计算Hopf分岔点,准确计算风电集群系统电压稳定极限?     

基于两级轨迹灵敏度分析的DFIG动态全过程仿真简化建模方法

双馈感应发电机(DFIG)的简化建模对系统稳定性分析至关重要,现有建模方法往往只适用于单一时间尺度下某一具体问题的分析,缺乏对动态全过程仿真建模的研究。提出一种适用于动态全过程仿真的DFIG简化建模方法。根据多时间尺度模型简化原理建立DFIG各控制的动态模型和简化模型;从控制参数入手,提出两级轨迹灵敏度分析方法,研究在动态全过程仿真中主导DFIG输出特性的关键控制;提出一种模型切换控制策略,根据两级轨迹灵敏度分析结果,通过设置阈值建立可调节的模型切换判据,在动态全过程仿真中分时调用各控制的动态模型和简化模型,在保证模型精度的同时实现模型的降阶和简化。最后,通过仿真对比验证所提建模方法的有效性。     

调度员培训仿真器中直流系统的动态全过程仿真

在华东电网调度员培训仿真器(DTS)的基础上,建立了直流系统的动态模型和直流调节控制系统的动态模型,解决了交直流系统的接口问题,对交直流系统进行了动态全过程仿真。仿真结果表明,文中采用的模型和算法是正确、可行的。     

电力系统全过程动态仿真中的机炉协调控制系统模型研究

机炉协调控制系统(coordinated control system,CCS)是火电机组满足电网负荷需求和保证机组本身稳定运行的重要控制措施。在分析机炉协调控制系统原理和控制方式的基础上,提出了一种适于电力系统机电暂态及中长期动态全机炉协调控制系统(coordinated control system,CCS)是火电机组满足电网负荷需求和保证机组本身稳定运行的重要控制措施。在分析机炉协调控制系统原理和控制方式的基础上,提出了一种适于电力系统机电暂态及中长期动态全过程仿真的机炉协调控制模型,并在电力系统全过程动态仿真程序进行编程实现。通过模型参数值的设置,该模型可以灵活模拟炉跟机、机跟炉、协调控制、直接能量平衡等火电厂机炉控制中的常见组态方式。采用两个仿真算例说明了不同CCS控制方式对机组功率的影响,以及CCS在与频率动态特性相关的电力系统动态仿真中的作用。     

电力系统频率模式特征辨识及仿真分析

基于云南电网工程实践,建立含直流外送的4机2区系统模型,通过特征值计算和时域仿真校验,分析了调速器模型、直流模型和运行方式对频率模式的影响,以及模态分析法应用在频率模式分析中的关键问题。进一步,对比分析了频率模式和功角模式的频域、时域特征,频率模式由调速器和原动机主导,表现为频率的同调变化;功角模式由PSS和励磁系统主导,表现为功角的相对摇摆;若系统同时存在负阻尼的频率模式与功角模式,时域上会表现为频率和功角拍频振荡现象。最后,应用模态分析法辨识了大电网中的不同振荡模式,指导了相关机组的参数调整,为揭示大电网振荡机理和制定抑制措施提供了技术支持。     

马达负荷模型对华东电网暂态稳定性的影响分析

以华东电网为研究对象，采用中国电力科学研究院推荐的马达模型和参数，仿真比较了马达负荷模型的动态特性，分析了马达负荷模型对电网暂态稳定仿真结果的影响及原因，认为在电力系统暂态稳定仿真中，送端电网采用马达负荷模型有利于提高稳定水平。     

新疆—西北电网联网前后阻尼特性研究

从系统阻尼特性出发,从理论上推导了联络线阻抗值对互联电网阻尼的影响。通过小干扰稳定分析法和时域仿真法分析新疆-西北电网联网前后系统阻尼特性的变化,并采用Prony分析法校验联网前后的主振模式,结果表明联网后系统阻尼比减小,动态品质明显下降。增加新疆-西北电网省际间联络线降低互联阻抗后,仿真计算表明,互联电网动态稳定性大大提高。建议加快新疆-西北电网联络线建设。