电力系统动态等值的在线测辨研究（V）—测量与应用

动态等值在线测辨的最终检验应该是现场测量,并应用于系统实际计算。所研制的测辨装置经过1年多的试运行,记录了一些有意义的数据。文中给出了辨识所得的等值参数,并将结果应用于动态响应校验、稳定极限计算。通过一系列的分析、比较、对测辨结果进行了验证,结果表明,装置运行正常,所提出的理论与方法正确。     

电力系统动态等值的在线测辨研究(Ⅱ)——辨识方法及仿真检验

动态等值的同调等值法和模式等值法大都用于离线分析,在线动态安全分析常需要对外部系 统作在线的实时动态等值。由于系统的结构、运行工况多变,一般不可能离线先作等值后 再在线调用。因此,在可辨识性分析的基础上,引进全局性好、鲁棒性强的进化策略辨识方 法用于电力系统动态等值的在线测辨。华中电网的实际仿真应用表明：进化策略法具有较高 的精度和较少的计算量,适合于动态等值参数辨识。     

电力系统动态等值的在线测辨研究（II）：辨识方法及仿真检验

动态等值的同调等值法和模式等值法大都用于离线分析,在线动态安全分析了常需要对外部系统作在线的实时动态等值。由于系统的结构,运行工况多变,一般不可能离线先作等值后再在线调用,因此,在可辨识性分析的基础上,引进全局性好,鲁棒性强的进化策略辨识方法用于电力系统动态等值的在线测辨,华中电网的实际仿真应用表明：进化策略法具有较高的精度和较少的计算量,适合于动态等值参数辨识。     

电力系统动态等值的在线测辨研究（Ⅳ）--在线测辨装置

介绍了用于研究电力系统动态等值在线测辨问题的测量装置,并对数据采集中共享存储器的实现方法进行了分析。该测量装置的核心是自带ＣＰＵ和共享存储器的数据采集卡,插于工控机ＩＳＡ扩展槽,数据采集卡通过共享存储器与工控系统机共享数据,大大提高了数据采集速度和数据缓冲容量。该装置经现场运行,效果良好。     

电力系统动态等值的在线测辨研究(Ⅲ)——几个重要问题探讨

对电力系统动态等值的几个问题进行了探讨,包括干扰种类、干扰地点,与理论集结法的比较,参数灵敏度及运方式的影响等。这些问题对动态等值在线测辨方法无论在理论上还是在应用上都很重要,文中通过华中电网仿真算例加以验证。     

采用主从控制策略的微电网等值方法

微电网中含有规模化灵活可控的柔性元件,采用传统配电网等值方法进行微电网等值会带来一定的不适应性。为此采用电力系统负荷建模中的总体测辨法研究微电网的等值模型,在考虑微电网控制策略对其外特性影响的基础上提出合理的模型结构,并用免疫算法对模型参数进行辨识,所提出的模型为非机理模型,能较好地还原微电网的动态特性。最后,通过故障仿真校验的方式验证了模型的有效性。     

适用于交直流系统电磁暂态仿真的三序网络动态等值方法及其在华东电网的应用

电磁暂态仿真能准确模拟交直流系统在不对称故障下的动态特性，为减小仿真计算量，提高仿真效率，需对大规模系统进行等值简化。提出了一种适用于交直流系统电磁暂态仿真的三序网络动态等值方法，该方法基于物理等效的动态等值技术，改进了低压网络标准等值结构，考虑了不对称短路故障时的负序和零序电流，采用了一种工程实用的等值发电机参数聚合和控制器模型选取方法，实现了等值前后主网各序网络阻抗相等，提高了等值系统在不对称故障下的仿真精度。该等值方法在网络简化过程中不会产生负电阻支路，同时避免了等值变压器负电阻和负电抗的出现，等值后的系统可直接用于电磁暂态仿真。最后开发了相应的等值软件，并将其应用于华东电网，等值结果验证了所提方法的有效性。     

贺仁睦教授主研的负荷特性测辨装置通过鉴定

贺仁睦教授主研的电力负荷特性测辨装置最近通过了河北省电力局的科技成果鉴定。这种负荷特性测辨装置由三部分组成：安装在变电站的数据采集部分，传输数据的信道以及安装在运行方式处计算机中的数据处理和建模软件。该装置把现场数据采集、远方传输和负荷建模集于一体，为总体测辨法建模打下基础。在建模过程中首次用人工神经网络理论解决了负荷非机理动态模型的外推、内插问题，使模型具有描述不同电压变化率的能力，在负荷动态建模方面迈出了有意义的一步。该项成果在国内属首创，并达到国际先进水平。贺仁睦教授主研的负荷特性测辨装置…     

电力负荷特性在线测辨——硬件、软件及功能

文献[1]中提出了负荷特性在线测辨的新方法,文献[2]中给出了各种动态模型之间的转换关系及由动态模型获取静态模型的公式,本文介绍了电力负荷特性在线测辨装置的硬件、软件及功能,数据采集应用了直接交流采样的处理方法。试验表明该装置性能良好。     

电力负荷特性在线测辨——硬件、软件及功能

文献［1］中提出了负荷特性在线测辨的新方法，文献［2］中给出了各种动态模型之间的转换关系及由动态模型获取静态模型的公式，本文介绍了电力负荷特性在线测辨装置的硬件、软件及功能，数据采集应用了直接交流采样的处理方法。试验表明该装置性能良好。     

基于功率灵敏度的动态等值模型可信度量化评估方法

为准确判断电力系统动态等值模型的有效性,提出了基于功率灵敏度的等值模型可信度量化评估方法。介绍了功率灵敏度的基本概念,推导了计及感应电动机负荷的系统功率灵敏度矩阵,指出电力系统动态响应本质上取决于动态元件相互之间传输功率的灵敏度。根据等值系统的特点,分析了等值前后功率灵敏度矩阵之间的关系,给出了研究系统内部及研究系统与外部系统之间的功率灵敏度误差,定义了等值模型可信度。以IEEE 10机39节点系统为例,分别计算了不同等值模型的可信度。仿真结果表明,该指标准确并量化地反映了动态等值模型的有效性,对于不同等值模型具有良好的辨别能力,且计算量小,可有效应用于等值模型校验。     

基于不对称导纳阵的在线动态外网等值算法

为提高在线外网等值的计算精度,针对EPRIE′动态等值算法的不足,提出了一种新的等值方法。外网系统仅使用自身的信息,将外网等值为少量等值发电机和一个极小的不对称网络。内网得到外网等值参数后,可以自行进行暂稳仿真计算。计算结果表明:这种方法精度优于EPRIE′法,内网功角曲线和CCT与标准曲线差别很小,可以应用于理论分析和工程实践;随着外网等值发电机的增多,内网仿真结果越来越接近于标准结果;存在一个最优外网等值机数量,使得等值机数量较少且仿真结果的误差较小。     

基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法研究

均方根电流法、平均电流法、最大电流法等计算线损的方法应用于三相不平衡程度较重的区域存在一定误差。提出了一种基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。首先通过对三相负荷电流的动态采集,计算得到台区三相不平衡度。对台区结构进行分析,根据台区负荷特征将其划分为不同的计算区域。根据不同计算区域的用户电量等参数,运用以居民用户总用电量替代电能表容量的改进等值电阻法得到其等值电阻的计算值。利用等值电阻法计算线损时考虑三相不平衡度的动态影响,得到基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。实际案例验证了所提算法的有效性。     

配电网络及低压配电台区理论线损计算

结合《电力网理论线损计算和分析软件包》开发过程中遇到的实际问题,提出对应不同负荷数据获得方法采用不同配网线损计算方法。当配网中无综测装置时采用等值电阻法,有部分综测装置时采用改进等值电阻法,当配网中的负荷可获得全部实时数据时采用以三相快速牛顿分解潮流为基础的电量法。同时将基于电阻系数的等值电阻法用于低压配电台区的线损计算。     

REI法在动态等值中的应用与改进

为简化大规模电力系统离线暂态稳定分析时所用同调等值法所作的动态等值过程,将静态等值常用的REI等值法的思想应用于同调等值过程,把同调发电机、负荷看作与外部系统传输功率方向相反的有源节点,用相同方法对其合并化简,并用最小二乘法优化等值网络线路参数。网络潮流的PSASP计算结果表明,联络线上传输功率等值前后误差很小,满足网络等值要求。该法有很好的准确性,并已应用于华中电网稳定性控制的研究中。     

基于分层估计的戴维南等值阻抗在线计算方法

戴维南等值阻抗在线计算可以应用于系统稳定性分析和继电保护在线整定等场景。在分析已有的两类戴维南等值阻抗在线计算方法原理、误差原因的基础上,提出了基于分层估计的戴维南等值阻抗计算方法。详细给出了该方法提出的依据和过程,并通过误差分析说明了该方法利用分层抽样的思想,根据负荷侧参数对样本进行分层,分别构建计算式,提高了计算精度,并有效克服系统戴维南等值阻抗的波动影响。算例分析表明,在等值电势各种幅度波动下,所提方法与已有的两类方法相比,能够在更少采样数量下识别出戴维南等值参数,并显著减小误差。在加入戴维南等值阻抗波动时,所提方法依然能估算出戴维南等值阻抗。     

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。     

青海电网外网等值模型对潮流计算影响研究

外网等值是电力系统研究的重要分支之一,通过静态等值和动态等值等手段,描述外部电网特性,以便能够完整的描述所研究的电网特性。潮流计算是研究电力系统的重要手段之一,利用电网模型和参数、拓扑连接关系和电网运行方式数据,求解母线电压幅值和相角,并计算电网各支路的功率,获取电网信息。文章对青海电网D5000系统现有的外网等值模型通过典型案例验证了等值模型的合理性,并分析了对潮流计算的影响。     

计及直流控制特性的直流系统等值模型及其谐波计算

准确的直流系统模型是交直流系统故障分析和谐波计算的基础。文中在换流器开关函数模型的基础上,结合直流控制系统的故障响应特性,建立了可与交流系统直接接口的适用于交直流系统故障分析和谐波计算的直流系统等值模型;结合交流系统等值谐波网络,提出了一种交流电网故障时的高压直流输电系统谐波分析计算方法。将所提方法应用于国际大电网会议高压直流输电(CIGRE HVDC)系统标准模型和贵广Ⅱ回高压直流输电系统详细模型的谐波计算,并与PSCAD/EMTDC软件所得数字仿真结果进行比较,表明所提模型和方法准确、有效,为交直流输电系统的谐波抑制、滤波装置的配置和继电保护的整定配合等提供了定量分析依据。     

大规模电力系统分区动态等值的快速直接暂态稳定分析

本文对大规模电力系统中确定的研究区，用同调动态等值法将外部系统进行动态等值，然后 对研究区中的所有故障点，用综合直接法进行暂态稳定“扫描”分析，并将计算结果与仿真 法进行了比较，最后给出了系统在等值前后直接法计算所用计算机CPU时间比较。计算表明 ，本文提出的基于动态等值的直接暂稳分析方法不但保证了直接暂稳分析的计算精度，而且 大大提高了直接法的计算速度，具有在线应用的潜力。