大容量冲击负荷对地区电网暂态稳定性的影响

以西北某地区电网为研究对象,在简化冲击负荷有功功率曲线的基础上,提出了一种简单易行且可与电力系统仿真软件BPA相结合的冲击负荷模型的建模方法。采用该方法仿真比较了不同类型冲击负荷对系统暂态稳定性的影响,验证了该方法的正确性和可行性,并对该地区电网2种最严重的故障情况进行了分析,提出了相应的安全控制措施。     

负荷模型对电力系统仿真计算的影响

研究了负荷模型对电力系统仿真计算的影响。从暂态稳定、电压稳定等多个角度出发,结合内蒙电网等实际算例并采用BPA程序进行仿真,综合分析各种负荷模型可能对电力系统仿真结果造成的影响。结果表明,负荷模型对仿真结果的影响与负荷所处的位置、网架结构、电源分布等因素密切相关,所得结论揭示了负荷模型对电网仿真计算的重要性,有助于提高电网仿真的精度。     

基于BPA计算模型和SVG的大电网实时仿真方法

分析了电力系统各级调度现有数据资源及数据管理方法,在此基础上,提出了一种以BPA计算模型为数据载体的大电网实时仿真方法。该方法以BPA文件格式统一构建大电网计算模型,基于SVG（可缩放矢量图形）技术对BPA计算模型进行二次图形化建模,与国产BPA计算软件相结合后,可实现图、模一体化在线编辑及实时仿真分析,实际系统的应用验证了所提方法的有效性。该方法可为电网研究、规划和实际操作提供理论依据。     

福建风电仿真的外网等值

近年来,风电发展迅速。单一风电机组对电网的影响有限,然而大规模风电接入地区电网对电网电压的影响就不可忽略。风电机组内部动态特性较为复杂,用电网分析常用的机电暂态仿真程序(BPA)不能仿真其内部的详细动态,而电磁暂态仿真程序(PSCAD)则可以详细描述风电机组的特性,但由于我国缺少电磁暂态仿真数据,对于外部电网需进行BPA到PSCAD模型转换,这部分建模工作量巨大,且意义不大。本文提出一种基于实际电网BPA数据的外网等值结合PSCAD进行地区电网详细建模仿真风电接入影响的方法,可简单有效地仿真外部电网对地区电网的影响,解决了仿真准确度和工作量的矛盾。该方法应用于福建电网风电接入项目分析,取得了很好的效果。     

BPA电网模型自动导入DIgSILENT的研究和开发

为了实现将BPA的电网模型自动导入到DIgSILENT/PowerFactory中,提高在DIgSILENT中进行大电网建模的工作效率,分析了BPA和DIgSILENT中一次设备的数学模型,给出了这两种仿真软件在一次设备模型参数间的转换公式。研究了DIgSILENT提供的DGS接口和DPL编程语言的功能和技术特点,总结了BPA电网模型导入DIgSILENT的工作步骤。研究确定了VC6和DPL相结合的技术实现方案,设计了用于将BPA电网模型自动导入到DIgSILENT的工具软件的总体结构、功能和流程,开发实现了该工具软件。最后分别用3机9节点算例和北京电网等值系统对其测试,通过对比两个仿真软件的一次设备模型参数和潮流计算结果,验证该工具软件达到了设计的要求。     

图论在BPA模型向PSCAD模型自动转换中的应用

机电暂态仿真工具 BPA 在我国得到了广泛应用,对同一网络通过 PSCAD/EMTDC 仿真时,通常根据 BPA 模型数据文件的网络拓扑结构及元件参数在 PSCAD/EMTDC 中手动重新建模,该方式费时、费力且容易出错.为此,基于图论的关联矩阵、深度优先搜索等理论,先根据 BPA 网络数据重新生成网络树,计算网络节点坐标,确定网络元件模型结构及参数,完成 BPA 的电网系统数据向 PSCAD/EMTDC的模型转换,自动转换后的系统网络具有与原系统相同的网络拓扑结构及等效的元件参数,提高了在 PSCAD/EMTDC 中进行电网建模的效率及精度     

电网综合负荷模型的建立及应用

针对电网仿真计算中现有模型准确性不高的问题,介绍综合负荷模型的优点以及建模的方法,在对河北省南部电网负荷普查的基础上,选取2座220kV变电站进行建模分析,并对结果进行仿真对比,验证了综合负荷模型仿真的准确性。     

调速器、原动机建模方法及在电网分析中应用研究

作为电网主要元件的原动机与调速器（以下简称调速系统）,在本项目开展前其模型与参数还未开展广泛的实测与建模工作,仅在电网几个点开展试点工作。目前,云南电网乃至南方电网中稳定仿真计算工具主要为PSD—BPA（以下简称BPA）,所建立BPA数据中的原动机与调速器模型、参数大多数不是实测参数。     

华东电网一次调频能力量化评估及运行控制策略

随着新能源发电及区外直流来电占比的增加,电网一次调频能力愈显不足,保障电网频率安全日益重要。文中建立了包含同步发电机、调速器及负荷模型的频率仿真简化模型,并考虑了电网电压波动对负荷的影响,采用频率仿真简化模型对实际及预想故障下电网频率进行了仿真。与中国电科院电力系统仿真软件(BPA)详细模型仿真结果的比较表明,简化模型频率仿真的精度满足要求。应用该模型对华东电网当前及未来的频率安全形势进行了评估,指出2025年华东电网频率安全面临严峻挑战,要提高常规同步发电机的一次调频能力并控制直流来电占比,逐步考虑新能源具备虚拟惯量和一次调频能力,实现新能源机组友好并网,满足未来电网发展需求。     

复杂电网连锁故障的GSPN模型研究

在探讨了Petri网理论和复杂电网连锁故障机理的基础上,提出一种基于广义随机Petri网(Generalized Stochastic Petri Net,GSPN)的电网连锁故障模型.围绕了负荷这一影响连锁故障发生和传播的最重要物理量,结合故障发生的概率,对连锁故障的发生机理和传播过程进行了理论分析和系统建模.该模型很好地模拟了传输线因过负荷发生故障的场景,不但反应各个传输线之间的相互作用,还反应了过负荷情况下负荷的再分配.通过对BPA九节点系统进行建模分析,验证了所提出的GSPN方法的可行性.     

基于电能质量装置数据和改进克隆选择算法的电力动态负荷建模

电力负荷具有随机性、非线性、时变性和分散性等特点,且电网自然扰动提供有效数据不足,使得负荷建模难度很大。为了解决这一难题,利用广东电网电能质量监测管理系统后台数据库的大量非对称扰动数据进行负荷建模。采用BPA中三阶感应电动机并联ZIP负荷模型和改进的克隆选择算法,通过自适应调整高斯变异和定向进化机制来提高多维函数的全局寻优能力和辨识效率。基于实测数据的负荷建模结果表明,所提出的算法对提高辨识精度和克服模型参数的分散性具有显著作用,能够满足实际工程的应用需要。     

计及冷负荷恢复特性的单节点最大负荷恢复量计算

大规模恢复负荷、减小停电损失是电力系统恢复的主要目标。本文根据环境温度、停电时间和温控负荷比例3个因素对冷负荷恢复的影响,提出一种冷负荷恢复量的计算模型。结合用电主体、负荷启动特性等两种母线负荷分类方式,并计及包括暂态频率在内的实际约束建立了以节点负荷恢复量最大为目标的通用模型。通过增广潮流计算、暂态能量函数计算及电力系统分析软件PSDBPA仿真对负荷恢复的稳态、暂态过程进行详细校核。新英格兰10机39节点系统算例验证了所提方法的合理性和有效性。     

含特高压直流的多馈入直流电网RTDS建模

为探索在实时数字仿真器(real time digital simulator,RTDS)下的多馈入直流电网建模方法,搭建了以2012年丰大方式BPA软件等值数据为基础、含±800 kV特高压直流的南方电网等值系统模型。介绍了实验仿真平台的硬件配置及功能,给出了RTDS系统模型搭建的基本步骤及电力系统元件模型的选择原则。利用单机无穷大系统短路实验得到发电机的动态响应曲线,比对检验了各台发电机控制系统模型的正确性。在此基础上,通过与BPA稳态运行时各状态量比较以及典型的交流故障和直流故障的仿真结果比较,验证了所建电网模型的有效性和正确性。最后,详细分析了RTDS与BPA仿真结果存在偏差的原因,并比较了两者在仿真计算中的优劣性。     

感应电动机的参数加权平均综合建模

针对电力系统仿真计算中广泛采用感应电动机作为综合负荷模型的实际情况,提出一种基于单一现场实测负荷记录的感应电动机参数加权平均综合建模的方法。该方法首先根据各单个负荷记录用总体辨识法获得相应的模型参数,然后将各个不同记录下获得的模型参数按照一定准则进行加权平均,并以此作为综合负荷的模型。基于现场实测负荷记录的建模实践表明,该建模方法简单、有效、省时,使用灵活方便,它对实际负荷的描述能力甚至优于综合辨识建模,在电力系统综合负荷建模中具有广泛的推广应用价值。     

基于暂态录波数据的负荷建模方法研究

文章提出了一种基于暂态录波数据的负荷建模方法,首先导入故障录波器录到的录波文件,分析录波文件的数据有效性,然后对有效的录波文件进行负荷建模,辨识负荷模型参数。负荷建模系统能够对五种负荷模型进行参数辨识,得到最优负荷模型,并通过动模实验验证了负荷建模方法的正确性。最后简单的介绍了负荷建模软件,软件采用QT编程,功能完善,包括基本信息配置、模型辨识、曲线拟合、模型验证和数据导出等功能,并提供与电力系统仿真软件BPA的数据接口。     

面向电力仿真系统异构性的CIM扩展方法

针对公用信息模型(common information model,CIM)中与电力系统仿真相关的元件类及其拓扑关系,分析了CIM在机电暂态分析建模应用方面的不足,对CIM中同步电机类和能量用户类(用于负荷建模)的属性进行了扩展,并根据IEEE标准励磁系统的定义新建了励磁模型类。设计并实现了仿真信息交换测试系统,结合国内常用的BPA和PSS/E仿真软件构建了测试环境,以新英格兰10机39节点系统为对象进行了仿真测试,结果验证了模型扩展的有效性。     

EMS网络模型与外网整合实现全网潮流计算的方法

提出了一种将能量管理系统( EMS)网络模型与外网网络模型进行整合的实用方法,其中外网网络模型直接采用国产BPA软件潮流计算文件格式.BPA外网模型的接入使得电力系统潮流分析计算计及外网的影响,同时避免了EMS全网统一建模或进行实际的模型拼接带来的大量工作,以及基于分布式潮流计算所必需的各地人员的协同配合工作.基于实际...     

电网实测负荷建模在德阳五里堆的应用

由于电力负荷具有的时变性、随机性、多样性等特点,使得负荷模型建模成为电力系统几个最困难的研究领域之一,四川电网在2009年开展了负荷建模的理论与实践工作。介绍了德阳五里堆站动态负荷建模平台,应用该平台的测量数据对德阳站进行综合负荷模型辨识,所辨识的实测参数与常规参数进行对比,说明实测负荷模型的精度比典型负荷模型的精度高。     

基于负荷模型云南电网动态稳定与传输极限研究

应用仿真软件BPA分析了负荷模型结构和参数对云南电网动态仿真的影响,对比了不同负荷模型结构和参数下系统的振荡频率和阻尼比,分别采用静态负荷模型和动态负荷模型计算了云南电网主要断面的功率传输极限。研究结果表明:当负荷位于受端时,动态负荷模型比静态负荷模型计算出的线路功率传输极限要高;当负荷位于送端时,则结果相反。在不同负荷模型下云南电网主要断面功率传输极限差距显著,因此,有必要建立云南电网动态负荷实测模型。