電網(wǎng)動態(tài)等值及其潮流收斂性的研究.pdf

1、電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性分析是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要課題。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算是一個聯(lián)立求解系統(tǒng)微分方程和代數(shù)方程的過程。當(dāng)對規(guī)模龐大的現(xiàn)代電力系統(tǒng)進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計算時，計算存儲量很大，計算時間長，并且必須知道整個系統(tǒng)的全部信息。此外，由于包含的因素太多，對得來的上百條搖擺曲線也很難給出有意義的解釋。 實際上在對大電力系統(tǒng)分析時，通常只是對系統(tǒng)中某一部分感興趣，稱之為研究系統(tǒng)，而對其余部分不感興趣，但是它對研究系統(tǒng)的影響不能忽略，

2、稱之為外部系統(tǒng)。為了減輕暫態(tài)穩(wěn)定仿真的計算量，提出了用簡化的外部系統(tǒng)模型來進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定分析的方法，我們把這種對系統(tǒng)進(jìn)行簡化的過程稱作動態(tài)等值。動態(tài)等值實際上就是利用簡化的外部系統(tǒng)對研究系統(tǒng)的近似影響來代替原外部系統(tǒng)對研究系統(tǒng)的影響。 本文采用的是基于相關(guān)發(fā)電機識別的動態(tài)等值方法，根據(jù)基于狀態(tài)空間的微分方程的格納姆求出的發(fā)電機相關(guān)的充要條件進(jìn)行相關(guān)判別。該方法獲得的等值系統(tǒng)元件模型均為實際電力系統(tǒng)元件模型，可直接用于暫態(tài)穩(wěn)定分析，

3、適應(yīng)系統(tǒng)的非線性和大擾動，且可適用于大規(guī)模系統(tǒng)等值，動態(tài)等值精度控制較為方便。 基于相關(guān)識別法進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計算主要分為四個大的組成部分：相關(guān)發(fā)電機識別、動態(tài)等值、等值后的潮流計算、接力潮流的暫態(tài)穩(wěn)定計算。 根據(jù)上述四大部分描述可以看出，電網(wǎng)等值后在進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計算之前，需要進(jìn)行潮流計算，就會涉及到潮流收斂問題。本文對等值后的潮流收斂性問題進(jìn)行了深入的探討，在現(xiàn)有等值和潮流程序的基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，提出了幾點提高收斂性措施包括

4、：節(jié)點編號優(yōu)化、以漢字作為電網(wǎng)中節(jié)點標(biāo)志、以等值后電壓作為潮流計算迭代初始條件。這些措施具有一定的創(chuàng)新性和實用性。通過算例對潮流收斂性進(jìn)行了定量或定性描述，具有一定的理論指導(dǎo)意義。 文中給出動態(tài)等值后進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計算的算例仿真，該算例規(guī)模為270條母線、50臺發(fā)電機、321條支路。對原始網(wǎng)絡(luò)暫態(tài)穩(wěn)定計算結(jié)果和等值網(wǎng)絡(luò)的暫態(tài)穩(wěn)定結(jié)果進(jìn)行了分析，對等值前后網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、暫態(tài)穩(wěn)定計算時間、發(fā)電機搖擺曲線以及節(jié)點電壓幅值進(jìn)行了定量或定性的描