天津電網(wǎng)潮流分析和暫態(tài)穩(wěn)定仿真研究.pdf

1、天津電網(wǎng)潮流分析和暫態(tài)穩(wěn)定仿真研究StudyofPowerFlowAnalysisandTransientSimulationforTiaijinUtility領域：研究生：指導教師：企業(yè)導師：電氣工程李叢林林濟鏗副教授陳天恒高工天津大學電氣與自動化工程學院二零一一年五月身、b中文摘要對天津電網(wǎng)進行深入的潮流分析和機電暫態(tài)仿真研究，對于保證天津電網(wǎng)，乃至華北電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性具有重要意義。電力系統(tǒng)潮流計算是應用最為廣泛、最基本和最重要

2、的一種電氣計算。暫態(tài)穩(wěn)定仿真是電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析中常用的方法。但對于大規(guī)模的電力系統(tǒng)，潮流和仿真計算耗時很多，其中大部分時間用于求解非線性方程組和求解修正方程組。采用可以加速方程求解的算法，引入適合的加速仿真策略，可以提高潮流計算和暫態(tài)穩(wěn)定仿真的速度。針對上述事實，本文引入了新的方法，對天津電網(wǎng)系統(tǒng)進行了潮流和仿真計算。具體工作主要包括以下兩方面：本文對電力系統(tǒng)潮流算法進行了研究，提出了一種基于張量方法的潮流計算算法。本潮流計算算法

3、采用張量方法求解潮流計算過程中的非線性方程組。張量方法是求解非線性方程組的有效方法，該方法每次迭代中引入了帶有二階項的二次模型。與傳統(tǒng)牛頓法相比，具有更好的收斂性，尤其在雅可比矩陣條件數(shù)很大或趨向于奇異時，仍具有良好的收斂性。算例結果表明，基于張量方法的潮流算法具有更好的收斂性，可以用來求解重負荷條件下的潮流問題。本文將該算法應用到天津及華北電網(wǎng)計算中去，取得了很好的效果。本文提出了一種基于SGMRES(m)算法的暫態(tài)穩(wěn)定仿真算法，并把

4、該算法對天津電網(wǎng)進行了深入研究。該算法主要特點是采用SGMRES(m)(SimplerGMRES(m))方法對暫態(tài)仿真中形成的線性方程組進行求解。SGMRES(m)通過改進GMRES(m)方法中標準正交基的生成過程，使得每一次迭代的最后避免了求解最小二乘問題，僅需求解系數(shù)矩陣為上三角矩陣的線性方程組，從而有效減小了算法的計算量，且保持較好的收斂性。同時，為加快仿真速度，該算法結合了偽牛頓策略和系數(shù)矩陣預條件技術以加速仿真。該算法可以有效