电力系统动态仿真准确度综合评估方法

为了克服现有全网仿真准确度评估方法上的不足,该文针对电网中发生概率较高的线路故障,选取了工程上最关注的典型电气量,在分析所选电气量动态特征的基础上,采取分时段研究的方法,针对不同时段分别提出相应的仿真误差评价指标。并根据各个阶段仿真与实测数据之间的平均误差将不同时段的指标合成,从而对电气量整体的仿真准确度给出了客观的评价。结合电气量变化特性,由单一元件的仿真准确度评估进一步扩展到对全网的仿真准确度评估,对电网模型参数的正确性给出了整体而全面的评价。通过新英格兰10机39节点系统算例验证了所提指标与方法的合理性。     

电力系统元件模型仿真准确度评估

结合规范系数法与距离法提出了一种定量判断元件模型仿真准确度的方法。该方法在评估2条曲线的相似性时既考虑了2条曲线间的距离,同时也考虑了曲线变化趋势的相似程度。城西变电站的实测数据与仿真结果表明,该方法在评估元件模型的准确度时能有效克服只考虑仿真结果与实测曲线的数值相似度,而没有考虑仿真结果与实测曲线的变化趋势相似度问题。该方法使评估仿真元件模型的准确度更加合理、全面。     

电力系统动态仿真准确度的探究

电力系统动态仿真已成为电力系统研究,规划、运行,设计等各个方面不可或缺的工具,其仿真结果具有很高的权威性,因此,分析和提高电力系统动态仿真准确度已成为非常紧迫和极其重要的课题,章从电力系统仿真的发展历史出发分析了影响电力系统仿真准确度的主要因素,如发电机控制系统参数,负荷模型和动态等值等,并着重强调了参数的获取和仿真的验证的重要性。     

电力系统全过程动态仿真的数值方法——电力系统全过程动态仿真软件开发之一

电力系统全过程动态仿真是把电力系统的机电暂态过程，中期过程和长期过程有机地统一起来进行仿真。其特点是实现快速的暂态过程和慢速的中长期动态过程的统一仿真。这是典型的刚性系统，需要采用具有自动变阶变步长技术的刚性数值积分方法。在分析了刚性系统求解实质的基础上，采用适用于求解刚性微分方程的数值积分方法－Gear法作电力系统全过程仿真软件的基本算法，并研究根据积分的截断误差控制进行自动变阶变步长技术，构造了基于Gear法的电力系统全过程仿真程序的总体结构。     

电力系统动态仿真综述

电力系统动态仿真是保证电力系统安全稳定运行的重要分析手段,为此,综述了电力系统动态仿真问题的研究现状,分析了现有的电力系统动态仿真模型和动态仿真数学方法及可能存在的问题,同时展望了电力系统动态仿真领域的未来技术重点。     

电力系统全过程动态仿真的故障模拟--电力系统全过程动态仿真软件开发之二

故障模拟是电力系统动态仿真的重要组成部分。电力系统全过程动态仿真软件的故障模型采用故障支路导纲阵模拟各种对称和不对称复故障，利用导纳阵收缩技术处理多重故障和随机发生的故障。该方法的特点是可以对一条支路发生任意重故障进行处理，而不需要增加支路或节点，从而提高软件的计算效率和使用的方便性。     

电力系统全过程动态仿真的实例与分析-- 电力系统全过程动态仿真软件开发之四

经过3年多的研究开发，电力系统全过程动态仿真软件的主体框架结构的设计，机电暂态过程和中长期过程主要模型的建模，软件主要算法的编程都已完成，3个算例的仿真与分析表明，电力系统全过程动态仿真软件的暂态稳定计算功能仿真结果准确。中长期动态过程仿真结果合理，说明软件所采用的积分方法－Gear法可以用来仿真电力系统从快速暂态到慢速中长期动态过程的转换，可以自动变阶变步长，算法数值稳定性高，所开发的电力系统全过程动态仿真软件具备了仿真电力系统从机电暂态到中长期动态过程的能力。     

电力系统动态仿真的灵敏度分析

电力系统动态仿真既是电力系统动态安全分析与控制的基本工具,也是电网调度部门指导电力生产的主要依据,因此,动态仿真的准确程度直接关系到电力系统的安全经济运行。然而电力系统是高维、多变量的复杂非线性系统,影响其仿真可信度的因素众多,因此分析电力系统动态过程对参数、特别是对控制器参数的灵敏度尤为重要。文中通过比较任意摄动参数在微分代数方程动态解的泰勒展开多项式中的系数,获得求取电力系统动态灵敏度的方程,解决了参数奇异点处的灵敏度计算问题。并进一步对方程的动态特性,特别是对电力系统控制器参数的灵敏度进行了讨论。依据所提出的方法,以单机对无穷大系统与IEEE10机39节点系统为例,计算了IEEE-EA型励磁系统参数对系统动态过程的影响,并对其动态特征进行了分析。     

电力系统动态仿真的灵敏度分析

电力系统动态仿真既是电力系统动态安全分析与控制的基本工具，也是电网调度部门指导电力生产的主要依据，因此,动态仿真的准确程度直接关系到电力系统的安全经济运行。然而电力系统是高维、多变量的复杂非线性系统，影响其仿真可信度的因素众多，因此分析电力系统动态过程对参数、特别是对控制器参数的灵敏度尤为重要。文中通过比较任意摄动参数在微分代数方程动态解的泰勒展开多项式中的系数，获得求取电力系统动态灵敏度的方程，解决了参数奇异点处的灵敏度计算问题。并进一步对方程的动态特性，特别是对电力系统控制器参数的灵敏度进行了讨论。依据所提出的方法，以单机对无穷大系统与IEEE 10机39节点系统为例，计算了IEEE-EA型励磁系统参数对系统动态过程的影响，并对其动态特征进行了分析。     

应用于动模试验系统的风电模拟技术研究

研究了应用于动模试验系统的风电模拟控制技术,针对风电模拟系统与实际风力发电机组转动惯量的悬殊性,提出一种风力机模拟控制方法,实现了实际风力发电机组动态特性的准确模拟;针对动模系统电网条件特性,提出采用PI控制器并联多谐振控制器的改进控制策略,实现了风电模拟系统在谐波畸变及不平衡等非理想电网条件下的稳定运行,同时在双馈风电模拟系统中采用协调控制策略实现了双馈风电模拟系统的低电压穿越功能。接入某电力系统动模试验系统进行实验,实验结果验证了所提模拟控制方法与改进控制策略的有效性。     

基于随机响应面法的动态仿真不确定性分析

为分析负荷模型、故障时间长短等关键参数变动对电力系统动态稳定的影响,将一种新方法———随机响应面法应用于电力系统动态仿真的不确定性分析中。随机响应面法能够建立响应与输入参数之间的多项式表达关系,仅需少量仿真便可快速估计出响应的统计信息,克服了传统不确定性分析方法的仿真次数多、时间长等缺点。IEEE 9节点系统的算例分析证实了随机响应面法的有效性和实用性。IEEE 39节点系统的仿真结果表明,关键参数的变动可引起较大的响应不确定度,尤其是负荷模型结构的不同对系统的动态行为和动态稳定有着重要影响,可直接关系到系统的安全稳定运行。     

基于多智能体建模的经济–电力动态模拟系统

运用多智能体(multi-agent)建模方法构建了行业、市场、政府、居民4类智能体,并进行经济–电力动态模拟系统的机制设计。通过智能体的协作与交互模拟经济个体行为的变化,从而模拟宏观政策对经济及电力需求的影响。系统采用半开放式设计,必要时专家可以将自己的智能赋予开放式智能体(open-agent),提高了有关智能体(agent)的智能性。针对国际金融危机对2008年中国经济及电力需求的影响进行模拟,结果表明所构建的模型充分反映了宏观政策和电力需求的关系。因此,给决策者提供了一个有效的经济–电力政策分析工具。     

基于Matlab的双馈风力发电系统动态仿真

本文以双馈风力发电系统为研究对象,建立了双馈风力发电系统的动态数学模型,包括风速、风力机、双馈发电机以及补偿电容器四个部分。利用Matlab/Simulink建立了仿真系统模型,详细论述了仿真的方法和过程,并对风电场接入电力系统进行了动态稳定分析,论文同时就如何提高风电系统短路故障后的动态稳定性进行了研究。     

电力系统动态仿真误差评定准则研究

电力系统仿真准确度直接影响到电网的安全经济运行,广域测量系统的广泛应用使评价电力系统仿真准确度成为可能,确定仿真误差是评价电力系统仿真准确度的前提.文中在分析电力系统动态变量基本特征的基础上,提出可用动态变量的特征信息来衡量变量的差异,并采取分时段研究的原则,针对不同时段分别提出了仿真误差的量化评价指标.所提出的误差评定准则不仅可以真实地反映出动态数据间的接近程度,还可提供与误差相关的系统动态信息,从而为进一步修正模型与参数奠定基础.通过对实测数据和仿真数据的误差量化计算,证实了所提出的误差准则的有效性.     

电力系统动态模拟技术

介绍了基于COM(串行通信端口)的分布式电力系统动态模拟技术和基于PLC(可编程逻辑控制器)的多层数字控制网络电力系统动态模拟控制技术的基本结构和技术要点。其中前者的硬件为模块式结构,软件为组件容器中的若干组件库;后者则用多层数字控制网提高了系统的可靠性、灵活性和可扩展性。     

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。     

电力系统动态过程的柔性自校正仿真方法

电力系统动态过程仿真的效率和数值稳定性常常受到刚性的困扰.通过对非线性动态系统刚性特征的分析和再思考指出:刚性时空分布的局部性为柔性化提供了基础.其次,文中提出了自适应柔性分组策略和具有自校正积分措施的变量组协调策略.通过对变量组别划分、相对步长因子调整、最小积分步长调整3种自适应策略的统一处理,可以动态地控制变量组别的变化和积分步长的调整,在保证精度的前提下放开了较慢变量的步长,避免了传统方法所有变量采用相同步长进行积分导致计算效率低下的缺陷,克服了现有变量分组方法难以做到同时自适应调整多个控制参量的不足,使计算效率得到了显著提高.     

电力系统动态模拟中可控负载的设计

针对电力系统负载的多样性和时变性,提出了一种应用于电力系统动态模拟的可控负载的设计方案.它采用双三相桥结构及脉宽调制控制策略,通过Matlab Simulink仿真实验,证明了该设计方案的有效性和优越性.