负荷模型不确定性对电网动态影响的分析方法

为了快速搜寻大型电力系统中关键的负荷节点,并定量分析其不确定性对系统暂态稳定的影响,系统地提出了一种分析大电网中负荷模型不确定性对电网动态影响的方法。此方法第1步通过寻找系统发生扰动时的电气中心,并对各节点的负荷重要度指标值由高至低的排序来寻找对动态仿真结果影响较大的负荷节点,对重要负荷进行初步的筛选。第2步应用概率分配法进一步对重要负荷的不确定性进行定量分析,精确分析负荷模型的不确定性对系统动态特性的影响。对海南电网的仿真分析验证了该方法在大电网动态仿真中的实用性和有效性,可为运行人员快捷地寻找出在故障中显著影响发电机功角的重要负荷节点,并对响应进行定量的不确定性分析。     

电力系统动态仿真中模型参数不确定性的定量分析

由于电力系统动态仿真模型中负荷参数存在不确定性,这使仿真结果的可信度受到影响。在研究负荷参数不确定时,采用传统蒙特卡罗分析法仿真次数过多、仿真时间过长,而采用轨迹灵敏度法又不能给出参数不确定性影响的定量表示。因此采用了一种将轨迹灵敏度法与概率分配法相结合的方法,定量分析负荷参数的不确定性对动态仿真结果的影响。在4机2区域系统上的仿真结果表明,该方法不仅能够快速分析对仿真结果影响较大的主导参数,而且能够直接输出响应与主导参数之间建立的最合适阶次的多项式关系,定量分析参数的不确定性。因此文中方法能够快速清晰地量化出主导参数的不确定性与系统稳定度之间的关系。     

电力系统仿真不确定性评估中主导参数的选择

电力系统模型参数的不确定将给仿真结果带来不确定性,概率分配法(probabilistic collocation method,PCM)通过少数几次仿真建立起仿真结果与不确定性参数之间的多项式关系,为仿真不确定性评估提供了有力的工具。但随着不确定性参数个数的增加,PCM所需仿真次数将呈指数增长,为减小计算量,有必要识别出主导不确定性参数。提出了一种基于一阶PCM拟合的主导不确定性参数的选择指标,克服了传统灵敏度指标依赖于参数取值,以及无法考虑参数概率分布和取值范围等缺点,能有效地选出主导不确定性参数。进而仅对主导不确定性参数进行分析,提高PCM的适应性。算例结果验证了所提指标的有效性。     

负荷模型动态特性不确定性对低频振荡的影响

对电力负荷的动态特性对低频振荡的影响进行研究。采用由1个感应电动机与1个静态负荷并联而成的综合负荷模型，考虑在建模过程中存在负荷参数辨识误差及负荷特性估计的不准确造成的不确定性，研究动态负荷所占比例和电动机惯性时间常数对电力系统低频振荡频率和阻尼的影响。通过对一个4机2区域系统的典型实例进行研究分析，得出了一些有意义的结论。     

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。     

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。     

电力系统动态仿真的新模型

针对同步发电机３阶、５阶以及４阶、６阶模型引入新的状态变量，导出电力系统动态仿真的新模型，在采用了摄动方法进行仿真计算时，整个过程没有迭代和矩阵三角分解运算，大大提高了计算速度，文中详细推导了该新模型，并给出了仿真结果，也分析了负荷模型在新算法中的处理。     

负荷模型对电力系统动态稳定的影响

随着大区电网的互联,低频振荡在我国电力系统中已成为突出的问题.本文研究电力系统的负荷模型对电力系统动态稳定的影响.通过搭建单机无穷大系统,理论上研究送端负荷分别采用恒功率,恒电流及恒阻抗模型时,分析其与自动电压调节器及电力系统稳定器的相互作用对电力系统动态稳定的影响.通过对一个两区域四机系统的典型实例,利用PSD-BP...     

电力系统仿真不确定度评估中拟合多项式阶次的确定

当前用概率分配法(probabilistic collocation method,PCM)进行含多个不确定参数的仿真不确定性评估时,各参数都使用相同的阶次,致使拟合多项式总阶次过高,所需仿真次数过多,限制了PCM的应用。实际上,各参数所需的阶次可以不同,需要分别定阶。如果将参数耦合在一块进行定阶,这是一个组合问题,难以求解。为此,假定参数的阶次不受其他参数取值的影响,对各参数进行解耦定阶,然后将所得阶次应用到多参数PCM对应的参数中。此外,利用PCM能用一个低阶多项式来精确获取高阶多项式的期望值的特点,当不确定参数较多、精确的高阶多项式无法获得时,提出根据期望值在连续2个阶次拟合多项式中的差异来对参数进行定阶,在保证期望值等价的前提下,大大降低拟合多项式的总阶次和所需仿真次数。理论分析和算例结果验证了该方法的有效性。     

动态负荷模型对电力系统暂态稳定的影响

研究了暂态过程中电动机负荷吸收功率波动的机理,故障后不同负荷模型的功率恢复特性,并针对参数和负荷完全对称的两区域四机系统,使用BPA仿真研究了送、受端不同电动机负荷比例下,故障后系统的波动情况,从而得到了该模型下送、受端电动机负荷模型对系统暂态稳定性影响不同的结论。该结论对进一步研究负荷模型影响系统暂态稳定性和小扰动稳定性具有参考价值。     

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.     

电力系统时域仿真的动态一致性检验

电力系统中模型参数的辨识值常因优化算法、收敛区间、迭代次数等的差异而不同,此时常规的误差分析方法很难判断并选择合理的参数组。为解决这一问题,文中提出采用一种定量的不确定性分析方法——随机响应面法对仿真结果进行动态一致性检验的新观点,并提出了相应的检验标准。由于随机响应面法能克服传统的蒙特卡洛法仿真次数多、时间长的缺点,利用随机响应面法可快速计算出参数组中多个参数的联合不确定度,从而得到仿真结果的均值和置信区间,校验模型参数的有效性,为参数的合理选择提供参考依据。某大区电网的负荷实测记录验证了该方法的有效性。     

电力系统概率潮流算法综述

概率潮流是解决电力系统不确定因素的重要基础。随着间歇性能源的发展与电力系统随机性的提升,概率潮流在近些年来得到了广泛的研究。文中以算法的原理与优缺点为立足点,对电力系统概率潮流算法研究进行综述。首先,对概率潮流的研究问题进行阐述,简要介绍了概率潮流理论的发展、计算模型分类以及评价指标,并简述了概率潮流在电力系统中的应用情况。然后,按照算法的不同原理将概率潮流算法进行分类,基于不同类别的方法对实际应用的具体算法进行详细分析,分别介绍了不同算法的原理步骤以及优劣性和适用性,并针对各类方法进行了算法总体评价和发展趋势分析。最后,结合电力系统的最新发展要求对概率潮流算法的研究方向做出展望。     

大功率能量回馈型交流电子负载及其在电力系统动模实验中的应用

研究了基于现代电力电子技术的交流电子负载的控制方法和策略;为提高电子负载的动态性能,提出采用数值计算的方法得到实时参考电流,并给出了该方法的数值收敛域;提出将定阻抗工作模式下的电子负载应用于动模实验中模拟输电线路、用电负荷以及短路实验.仿真和实验结果表明,采用的控制策略和方法是有效的,所设计的实验样机不但能在定阻抗工作模式下有效地模拟恒定和突变的阻抗,而且还能将电子负载吸收的能量回馈电网,节约电能.本文所做的工作拓宽了电子负载的应用领域,是今后电力系统动模实验的发展方向之一.     

时序负荷曲线下电力系统概率性生产模拟

通过可用容量概率密度分布函数曲线与时序负荷曲线相结合，本文提出了一种基于时序负荷曲线的电力系统概论性生产模拟的新方法，它克服了传统方法不能考虑与时间相关的约束条件的弱点，并为加速水电优化和互联电力系统生产模拟提供了新路。应用情况表明：本文提出的方法对评估我国电网的电源结构有着十分重要的意义。     

误差准则在负荷模型动态仿真中的应用研究

提出了以实测数据信号扰动能量为基准的动态变异率（DVR）来表征动态仿真的误差水平,并对一些仿真算例误差评定给出了具体的方案。对某变电站两条出线的负荷数据仿真准确度评定,证明所提的方法是快捷有效的。