PSD-BPA与PSS/E暂态稳定数学模型比较

对中国电力科学研究院引进并再开发的PSD-BPA程序与Siemens PTI公司开发的PSS/E程序的暂态稳定数学模型进行了分析比较。通过对一个3机9节点交流系统算例和南方电网交直流系统算例的仿真计算,比较了两个程序的潮流和暂态稳定计算结果。分析和计算表明,两个程序的计算结果比较接近。     

基于ESTDC与PSCAD的电磁暂态仿真程序比较研究

针对中国电力科学研究院开发的ADPSS仿真系统中的电磁暂态仿真程序（ESTDC）与加拿大曼尼托巴直流输电中心开发PSCAD电磁暂态仿真计算模型进行了比较分析。通过对两个算例分别利用两个程序进行电磁暂态仿真计算,比较了两个程序中的计算结果,显示了两个程序的计算结果比较接近。并对产生差异的原因给出了解释。     

BPA与PSS/E的暂稳态模型比较和数据转换

为实现将BPA数据格式转化为PSS/E数据格式,在对BPA和PSS/E两种仿真软件暂稳态数学模型分析比较的基础上,编写相应的数据转换接口程序.分别用3机9节点算例和某交直流互联系统的等值系统进行仿真计算,以测试数据转换的正确性.同时对用两个软件计算得出的交流系统和交直流互联系统的潮流计算结果以及纯交流系统的暂态稳定计算结果进行比较,显示两个软件的计算结果比较接近,并对产生差异的原因进行了解释.     

同步电机模型对暂态稳定性的影响分析

采用电力系统综合程序不同精度的同步电机数学模型,基于潮流进行暂态稳定仿真计算。通过对仿真实例计算得到暂态稳定结果,分析和比较电机数学模型对暂态稳定性研究的影响。     

电力系统暂态稳定的快速评估

本文提出了一种电力系统暂态稳定的快速评估方法,编制了计算程序,与常规快速暂态稳定计算程序的计算结果作了对比。计算时间大为缩短,并能指出暂态稳定的储备系数及临界机号。程序采用简化数学模型,可用于规划设计的暂态稳定评估和系统运行的初步分析。     

基于ADPSS电磁暂态模型库的三相潮流建模与计算方法

为了实现ADPSS电磁暂态仿真的平稳启动,开展了基于电磁暂态模型库的三相潮流建模和计算方法研究,并在ADPSS中开发了三相潮流计算程序。文中首先把大量电磁暂态模型进行分类建模,研究变压器接法对系统相角的影响,建立兼容多种接法的变压器模型;然后研究了各种三相潮流算法,从前景和实用性考虑选用牛顿法,并设置3类特殊节点满足不对称计算要求;最后,通过前2个算例验证了新程序计算结果的正确性,后两个算例则演示了利用新潮流结果为电磁暂态仿真提供初值的易用性。     

在线暂态稳定计算程序的设计与实现

提出了一种基于COM组件技术的在线暂态稳定计算程序的设计与实现方法。着重介绍了通信模块、暂态稳定计算模块以及结果输出模块的实现方法。基于IEC61970标准设计的通信模块使得在线计算程序的“即插即用”成为可能。采用基于COM的统一接口设计以及数据结构设计,提高了程序的灵活性和可重用性。最后,简单介绍了基于分布式组件技术的暂态稳定时间并行计算的实现方法。     

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。     

BPA与SIMPOW应用于电力系统仿真研究

电力系统数字仿真对电网规划设计与运行分析有着非常重要的作用,文中对中国电力科学研究院的BPA与ABB公司的SIMPOW两个电力系统数字仿真软件进行了仿真功能、数学模型的对比分析,通过算例,验证两个程序在潮流计算和暂态稳定计算结果的一致性,并对SIMPOW软件的自定义建模功能进行了实例分析。     

陕西电网电压稳定性研究

简要介绍了小干扰电压稳定和暂态电压稳定的分析方法,利用电力系统分析综合程序(WPSASP6.1)和电力系统暂态安全定量分析软件(FASTEST1.0)对陕西电网分别进行了小干扰电压稳定性分析和暂态电压稳定性分析,两种方法得到的计算结论基本一致.通过计算,发现了陕西电网在电压稳定方面存在的一些问题和系统的薄弱环节,并提出了相应的电压稳定控制措施.     

同步发电机不同实用模型对暂态稳定极限准确性的影响

电力系统暂态分析常用的发电机模型是在Park方程基础上引入不同假设得到的假设A和假设B实用模型。为了研究两种实用模型对同步发电机暂态稳定极限计算结果准确性的影响,以单机无穷大系统为例对两种实用模型计算的暂态稳定极限进行对比分析,并用经过实验验证的时步有限元结果对其进行校核;对比分析了发电机与系统强弱连接时,不同发电机模型所计算的暂态稳定极限的差异。通过分析得出,假设A计算的暂态稳定极限功率与时步有限元模型结果更接近,因此该模型更为准确。     

考虑暂态稳定约束的可用功率交换能力计算的研究

建立了计及暂态稳定约束的计算电力系统可用功率交换能力(ATC)的数学模型,采用转子角约束作为暂态稳定约束,利用梯形法将表示暂态稳定约束的微分方程离散化为差分方程,从而将这一问题转化为只含有代数约束方程的非线性规划问题,并利用高效的原一对偶内点法求解。7节点和36节点系统的计算结果表明了本所建立模型及所用方法的有效性。     

BPA与PSASP及PSS/E机电暂态仿真的负荷模型比较

对PSASP程序、BPA程序（中国）和PSS／E程序（美国）在机电暂态仿真中所采用的负荷模型进行了分析比较。基于IEEE9节点算例系统的计算显示,这三种程序采用的静态负荷模型和感应电动机模型得到的暂态稳定性结果具有较好的一致性,三个程序对相同类型的负荷模拟基本上是一致的。     

基于故障后最小动能轨迹的同步发电机暂态稳定性分析方法

为了简单并准确地分析同步发电机暂态稳定性,提出结合时域仿真,并分别利用故障后系统稳定和不稳定时的故障切除时间和最小动能线性连接的交点,得到同步发电机的故障临界切除时间的混合评价方法。针对同步发电机模型不考虑阻尼和考虑阻尼2种情况,对提出的基于故障后最小动能轨迹暂态稳定性混合评价方法,分别进行了故障临界切除时间的计算,并和传统的故障后最小动能轨迹方法、时域仿真方法结果进行了比较。结果表明混合方法计算精度优于传统的故障后最小动能轨迹方法,该计算方法比时域法更简单。     

考虑联络线暂态稳定性约束的最优潮流计算

提出了一种考虑联络线暂态稳定性约束的最优潮流计算方法,利用等微增率准则及其近似线性的特性,通过寻找发电机有功出力变化量与联络线输送有功变化量之间的关系快速确定联络线输送功率的极限,并用此极限值作为最优潮流中的不等式约束.该方法较好地解决了考虑暂态稳定约束后计算负担过重的问题.在一个简化的系统上对文中提出的方法进行了验证,证明了其有效性.     

基于自适应模型的变压器暂态全过程数值计算

为实现变压器的暂态全过程计算,建立了适合不同暂态阶段仿真的电磁暂态、跃变量和准稳态的abc坐标系统模型。在此基础上,根据不同暂态阶段的动态特性将上述模型相结合,应用面向对象技术建立了适合暂态全过程仿真的变压器自适应模型。仿真结果表明：该模型完整地描述了变压器的暂态过程,具有精度高、计算量小和转换判据可靠等特点,可用于电力系统过电压、故障分析和保护校验、交直流系统相互作用以及暂态稳定等问题的研究。     

电力系统暂态稳定计算的在线应用

暂态稳定计算中直接法计算速度快,能对暂态稳定进行定量分析,但是在模型的详细程度、准确度和可靠性方面都无法和时域仿真法相比,而时域仿真法由于考虑较复杂的模型,计算时间较长。文章首先应用快速暂态计算求取系统暂态稳定裕度,对系统故障进行排序,对筛选出的故障做考虑复杂模型的时域仿真法校验计算,从而实现了在线稳定分析。文中所论述的在线稳定计算方法在甘肃电网中得到了应用,取得了较好的效果,同时对实际电网中出现的问题,在方法上进行了改进,增强了方法的实用性。     

非调谐型相间功率控制器的分析与计算

调谐型相间功率控制器（IPC）是一种串联型控制装置,其突出的特点是具有很强的线路有功输送功率控制能力和短路电流限制能力。与调谐型IPC比较,非调谐型IPC体现出具有保持同步能力的不同的有功功率控制特性,而且在不同的运行条件下,可以灵活地设计出具有不同特性的非调谐型IPC。章从性能方面对调谐型IPC以及非调谐型IPC的两个基本方案,即并联电容型IPC和并联电感型IPC做了比较。对一简化电力系统的潮流计算及暂态稳定分析表明,非调谐型IPC能够控制线路输送功率并保持串联线路的同步能力。     

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。     

最优切负荷控制问题的并行模式搜索算法

针对含暂态稳定约束的最优切负荷控制问题,采用并行模式搜索算法进行有效求解。该方法是一种无梯度优化方法,避免了复杂模型下暂态稳定约束关于控制量的灵敏度或梯度计算困难的问题,算法实现简便,基本没有收敛性问题。对于要反复进行的暂态稳定计算,调用电力系统仿真软件(PSS/E)进行动态仿真,实现了优化算法与现有成熟商业软件的结合,提高了仿真模型和方法的灵活性,增加了结果的可信度。同时,并行模式搜索的框架实现了暂态稳定计算任务的合理分配,提高了算法搜索的效率。算法在3个不同规模的算例上进行了测试,测试结果表明,该算法可以可靠地给出切负荷控制策略。