基于量測軌跡及軌跡靈敏度的電力系統(tǒng)動態(tài)分析.pdf

1、隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，電力系統(tǒng)動態(tài)特性也變得越來越復(fù)雜。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行變得愈加重要。而對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析的基礎(chǔ)是對系統(tǒng)動態(tài)特性的正確分析。僅根據(jù)電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行動態(tài)特性研究存在模型和參數(shù)不準(zhǔn)確的問題，會給分析結(jié)果帶來偏差。現(xiàn)代廣域量測系統(tǒng)的建立為基于量測軌跡進(jìn)行電力系統(tǒng)動態(tài)分析提供了條件，因此有必要研究如何根據(jù)軌跡分析系統(tǒng)動態(tài)特性，而軌跡分析法和軌跡靈敏度是有效的研究方法。 通常軌跡靈敏度

2、的計算都是在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，對所關(guān)心的參數(shù)進(jìn)行數(shù)值微分，再對線性時變系統(tǒng)數(shù)值積分，這種計算方法不僅計算繁雜，依賴所建立的模型和參數(shù)，受其準(zhǔn)確性的影響，而且將軌跡和軌跡靈敏度的關(guān)系掩蓋在數(shù)值計算中。因此本文提出了根據(jù)量測軌跡計算軌跡靈敏度的卷積法，僅根據(jù)量測軌跡即可計算得到軌跡靈敏度，避免了通常直接由定義計算軌跡靈敏度的方法對模型和參數(shù)的依賴，充分揭示了軌跡靈敏度與軌跡之間關(guān)系的物理本質(zhì)。由于方法本身是基于量測軌跡的，從而可以避免模型和

3、參數(shù)的誤差對計算結(jié)果的影響，為基于量測軌跡計算軌跡靈敏度提供了一條新途徑。 軌跡分析法是基于單機(jī)能量函數(shù)進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定評估的有效手段，能定量評價系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，給出穩(wěn)定指標(biāo)和不穩(wěn)定指標(biāo)。本文在此基礎(chǔ)上應(yīng)用軌跡靈敏度提出了穩(wěn)定指標(biāo)靈敏度的計算方法，并用于極限切除時間和發(fā)電機(jī)極限輸出功率的求解。使在進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定定量評估的同時，能分析穩(wěn)定指標(biāo)關(guān)于參數(shù)的靈敏度，同時估計極限參數(shù)，為電力系統(tǒng)的分析、運(yùn)行和控制提供依據(jù)。 電力系統(tǒng)裝

4、設(shè)的量測裝置可以記錄系統(tǒng)中發(fā)生的功率．頻率動態(tài)過程。采用常規(guī)的電力系統(tǒng)元件模型和參數(shù)所得到的頻率動態(tài)仿真軌跡與實(shí)測軌跡存在較大偏差。本文應(yīng)用軌跡靈敏度對影響功率．頻率動態(tài)過程的主要參數(shù)進(jìn)行了分析，并研究了某大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的模型參數(shù)校正問題，使頻率動態(tài)過程的仿真軌跡與量測軌跡充分逼近，從而獲得了研究頻率動態(tài)特性的有效模型和參數(shù)。 為了將基于軌跡和軌跡靈敏度的電力系統(tǒng)動態(tài)分析研究成果用于系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)踐，開發(fā)了相應(yīng)的分析軟件，能對電力系統(tǒng)