基于PSASP程序的FACTS潮流建模

基于注入功率法分别建立统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）和可控串联电容补偿器（ＴＣＰＳ）的潮流模型,并利用电力系统分析综合程序（ＰＳＡＳＰ６．０）提供的用户自定义模型和用户程序接口构造了适合于ＰＳＡＳＰ的相应的潮流算法,可以用来分析灵活交流输电技术（ＦＡＣＴＳ）在给定控制变量和控制目标下的潮流收敛特性。ＩＥＥＥ１４节点系统作为算例被用来研究不同控制方式下的系统潮流特性,计算结果证明了模型的合理性。     

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。     

基于PSASP用户自定义的UPFC潮流控制模型

为建立与电力系统分析综合程序（PSASP）相适应的统一潮流控制器（UPFC）潮流控制模型,提出一种解耦控制方法。串联侧分别采用串联注入电压的q轴和d轴分量控制线路传输的有功功率和无功功率,并联侧基于瞬时功率理论,采用并联侧电流的q轴分量控制UPFC并联接入点母线电压,通过改变UPFC与网络接口节点的注入电流实现UPFC的潮流控制目标。在国内某500kV电网上进行了潮流控制计算,计算结果表明,所建立的模型正确、可行,完全可用于含UPFC的实际电网的工程研究和分析。     

含TCSC的电力系统潮流计算研究

为了寻找能够充分考虑FACTS元件对整个电力系统影响的潮流计算方法,在常规的潮流计算基础上,根据可控串联补偿器(TCSC)的工作原理和数学模型,采用节点等效注入功率法处理网络中的TCSC支路,建立了计及TCSC的潮流计算数学模型,并以TCSC所在线路的有功功率为控制目标进行潮流计算。通过潮流结果分析,可以证明该计算方法能够将TCSC的影响考虑到潮流计算中。在采用牛顿-拉夫逊法进行求解时,含TCSC的潮流计算与普通潮流区别不大,编程时做一下改动即可。通过比较,可以得出了在不同的线路安装TCSC后得到不同的潮流结果的结论,并对TCSC的最佳安装地点问题进行简单讨论。IEEE 4节点系统和IEEE14节点系统的仿真验证了该计算方法的有效性。编程采用MATLAB语言,利用稀疏矩阵潮流算法形成导纳矩阵则节省了存储空间,加快了运算速度。     

基于PSASP的电网潮流与稳定性分析的应用

PSASP软件包的应用 ,实现了电力系统的各种运算分析。本文阐述了PSASP的电网潮流与稳定性分析的基本内容和使用方法 ,并详细说明如何运用PSASP进行电网潮流计算 ,从而实现电力系统稳定性分析。     

电力系统仿真软件PSASP的励磁系统自定义建模

电力系统综合分析程序PSASP是国内电力系统仿真常用的软件,具有可供仿真使用的各种励磁模型。多数情况下,这些模型可以取得较好的仿真效果。但是,近年来随着新的励磁系统发展,程序中原有的模型已不能完全满足要求。本文根据IEEE1992年所制定的标准励磁系统模型,使用PSASP中的自定义功能建立了相应的励磁模型。算例研究表明,PSASP中自定义的励磁模型是准确的。     

基于PSASP的UPFC潮流控制建模与仿真

为了将统一潮流控制器UPFC(unified power flow controlle)r嵌入到商业软件中,采用节点注入电流法建立了UPFC的潮流控制模型。该模型通过控制UPFC串联侧节点的注入电流和并联侧节点的无功注入电流来控制线路潮流和UPFC接入点母线电压,其中,串联侧节点的注入电流通过功率目标方程直接求取,并联侧节点的无功注入电流通过引入被控母线电压的参考值与实际值的偏差求得。基于电力系统分析综合程序PSASP(power system analysis software package)进行了算例研究,结果表明所建模型能有效实现UPFC的潮流控制作用,且具有较快的潮流追踪速度和较高的收敛精度。对其他FACTS(flexible AC transmission system)器件的控制建模具有一定的参考价值。     

基于PSASP的矿区电网多目标最优潮流计算分析

从煤矿电网的稳定性及经济性出发,提出了煤矿电网的多目标最优潮流计算思路,通过加入权重因子及惩罚函数建立了基于电网电压稳定的多目标优化数学模型.用PSASP软件对实际煤矿电网建立模型,并用经典内点法对该实际煤矿电网进行了多目标最优潮流的计算,以实际计算结果说明了优化后煤矿电网在稳定性及经济性方面都有很大的提高.     

基于PSASP的潮流计算及其应用

研究了常规潮流计算与最优潮流计算的理论和区别,利用电力系统分析综合程序(PSASP),以山西长治电网为例,进行潮流计算及静态安全分析.潮流计算的结果表明,发电功率与负荷需求基本达到供需平衡,各节点处的电压也符合要求;静态安全分析的结果表明,无故障断开某些线路时,将引起某些线路过载及电压降低,不能满足运行要求.通过对实际电网采用PSASP软件进行潮流计算及静态安全分析,证明PSASP能够较好地分析实际电网的潮流分布和负荷情况,能够满足电力系统运行分析与规划的数字仿真需要,从而保证电网的安全稳定运行.     

基于PSASP的电网潮流与稳定性分析的应用

PSASP软件包的应用，实现了电力系统的各种运算分析。本文阐述了PSASP的电网潮流与稳定性分析的基本内容和使用方法，并详细说明如何运用PSASP进行电网潮流计算，从而实现电力系统稳定性分析。     

电力系统分析综合程序的用户自定义模型

随着电力系统和电力电子技术、控制技术的发展，各种新型系统元件和新的控制功能不断在电力系统投入使用，电力系统分析程序有必要而且必须采用用户自定义模型方法来模拟这些元件和功能。介绍了电力系统分析综合程序的用户自定义模型的组成、原理和建模方法，并以UFV-2K型电网安全自动装置过电流切负荷功能为例，说明如何建立用户自定义模型。     

电力系统分析综合程序功能扩展的设计

就电力系统分析综合程序增加“厂站主接线图”、“交流线‘Ｔ’型接线”和“一个母线持多台发电机”等新功能,进行有关原理、数据结构方面的设计,以电力系统分析综合程序更适合地区及以下电网的计算分析。     

可控相间功率控制器潮流控制特性研究

阐述了基于相间功率控制器(IPC)的通用电路模型,分析了IPC在联络线潮流控制方面的特性和晶闸管控制串联电容器(TCSC)的工作特性,提出了一种可控相间功率控制器(TCIPC)的结构。此种TCIPC能够灵活、快速、连续的对联络线功率进行控制,并可以运用较小的电容器获得较宽的参数调节范围。TCIPC潮流控制仿真分析结果验证了此模型可以控制联络线潮流的有效性。     

Subsynchronous resonance analysis using a discrete time model of thyristor controlled series compensator

The characteristic of a thyristor controlled series compensator (TCSC) is nonlinear in nature. Usually the TCSC control systems employs a conventional type controller to obtain the reactance order, which in turn, is converted into the corresponding firing angle of the TCR through a look-up table. The main drawback of this approach is the absence of a closed-loop model through which the stability of the system can be analyzed. To alleviate this problem a linear, discrete-time state space model of a TCSC compensated transmission line in the d–q domain is proposed (Srivastava et al., Model-based control design of a TCSC compensated power system, to appear in Electrical Power and Energy Systems). This model is further utilized in this paper for damping torsional oscillations arising due to subsynchronous resonance (SSR). The model is interfaced with synchronous generator and turbine-shaft models to obtain a closed form homogeneous state space representation that is suitable for eigenvalue analysis. Through eigenvalue analysis it is shown that proper choice of control gains can effectively damp out SSR. The eigenvalue analysis results are subsequently validated through PSCAD/EMTDC simulation studies.     

基于PSASP的廊坊电网静态电压稳定性分析

廊坊电网位于华北电网的京津唐地区,是典型的负荷中心,随着负荷和系统规模的增加,电压稳定问题逐渐严重,因此对廊坊电网进行电压稳定性分析具有重大的现实意义.首先介绍了电力系统综合分析程序PSASP电压稳定分析模块的算法原理;然后基于PSASP对廊坊电网进行了静态电压稳定性分析,指出了廊坊电网中的薄弱母线、薄弱区域;计算了廊坊电网主要传输线路的静稳极限;对计算结果进行了分析,得出一些有意义的结论.计算结果为廊坊电网的运行和调度、对系统的电压稳定性监控提供了依据.     

基于组件的电力系统综合分析程序

介绍了基于组件技术的开发方法，以组合（原磁重用现有组件）、继承（扩展地重用组件）、设计（制作领域专用组件）组件为基础，按照一定的集成规则，分期、递增式开发应用系统。在开发过程中遵循以组件为核心、组件实现透明及增量式设计原则。该技术具有开放性、易升级、易维护等优点。将组件技术应用到电力系统综合分析程序中，并建立1个统一的错误报告机制。     

A study of thyristor controlled series capacitor models for power system stability analysis

The thyristor‐controlled series capacitor (TCSC) is promising as a powerful device to increase power transfer capability and transient stability. The basic configuration of the TCSC consists of a series of capacitors connected antiparallel with thyristor‐controlled reactors, so that firing angle control of the thyristors makes the TCSC capable of achieving impedance control in a wide range with quick response. It is important to clarify the relationship between the fundamental reactance of the TCSC and the firing angle of the thyristors, thus leading to practical applications of the TCSC for enhancement of power transfer capability and transient stability in transmission lines. Two relationship equations for the TCSC's fundamental reactance have already been proposed. One is the relationship equation derived from a TCSC circuit whose source is a voltage. The other is the relationship equation derived from a TCSC circuit whose source is a current. For TCSC installed in a transmission line, it is clear which equation is more adequate for analyzing power system stability. In this paper, the authors determine whether either of the equations is valid for analyzing a power system stability.

• 1. In the steady state, the TCSC fundamental reactance is analyzed and compared with the two equations and EMTP. It is clear that the TCSC reactance based on current source is adequate.
• 2. The swing angle of a generator when the firing angle is stepped up is analyzed with EMTP and an analytical model using the TCSC model based on current source. It is shown that the proposed model is effective for power system stability analysis. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 129(1): 20–28, 1999

     

晶闸管控制串联电容换级特性研究

研究了晶闸管控制的分级串联电容换级时的暂态过程。采用编程仿真的方式,对单级电路和多级电路分析后,提出了晶闸管开关最佳接入时刻为被短接电容电压为零时;分析了阻尼电阻、电感对暂态过程的影响以及它们之间的参数配合;采用电容分级式可控串补策略可大大降低可调电感容量及成本。高压输电线路分级电容可控串补的应用可提高系统的稳定性。     

基于改进遗传算法电力系统仿真软件间模型参数转换研究

现存电力系统各商业软件的模型结构和参数不统一,造成了大量异构数据源的存在,仿真软件间的数据交互困难。为解决该问题,提出了基于改进遗传算法(IGA)的模型参数转换方法。通过分析数据交互仿真软件的模型结构及参数设计的差异性,实现了电力系统仿真软件间的模型参数转换。在将IEEE 39节点算例的BPA仿真数据导入PSASP软件的过程中,基于改进遗传算法对PSASP中的动态模型进行了参数转换。并利用转换结果进行仿真计算,其结果与BPA软件的仿真结果基本一致。验证了该方法对电力系统仿真软件动态模型参数转换的有效性,并提高了电力系统仿真软件间数据交互的准确度。     

基于信号注入法的可控硅投切电容式消弧线圈

提出了基于信号注入法的可控硅投切电容式消弧线圈设计方案。彩从消弧线圈的副边向电网注入变频电流信号，测量系统电容电流，利用可控硅投切电容实现自动调谐的方法。实际现场运行表明，该型消弧线圈具有调节速度快，补偿精度高，无谐波危害，且无机械动作可靠性高等特点。