大規(guī)模電力系統(tǒng)的分區(qū)仿真算法研究.pdf

1、現(xiàn)代互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,電力系統(tǒng)中發(fā)生的物理現(xiàn)象也越來越復(fù)雜,在線動態(tài)安全分析技術(shù)逐漸被提上日程,使得對高速仿真技術(shù)的需求越來越迫切。本文提出一種新型快速的電力系統(tǒng)仿真方法——基于樹形結(jié)構(gòu)和雙向迭代技術(shù)的電力系統(tǒng)分區(qū)仿真算法。該方法的主要內(nèi)容包括樹形結(jié)構(gòu)的構(gòu)建、各電力系統(tǒng)元件的結(jié)構(gòu)化描述、變量修正量的標準表達式、分區(qū)計算流程、直流線路的處理方法等。各部分內(nèi)容的具體闡述如下:
　　 根據(jù)實際電網(wǎng)內(nèi)部強關(guān)聯(lián),外部弱連接的地理區(qū)域

2、特性,提出一種較為實用的網(wǎng)絡(luò)分割方法來實現(xiàn)大規(guī)模互聯(lián)電網(wǎng)的劃分,并將分割后的子網(wǎng)絡(luò)按照樹形層次模型來描述。在樹形結(jié)構(gòu)中,各樹結(jié)點之間的連線代表了分區(qū)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系、動態(tài)元件與相應(yīng)子區(qū)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
　　 提出了一種基于樹形層次模型和雙向迭代技術(shù)的分區(qū)仿真算法,該方法通過前向簡化技術(shù)對樹形結(jié)構(gòu)的枝結(jié)點形成其對上一層樹結(jié)點的接口表達關(guān)系,通過后向回代技術(shù)將根結(jié)點的計算結(jié)果傳遞給各枝結(jié)點,實現(xiàn)一次雙向迭代過程。較為系統(tǒng)地介紹了各電力系統(tǒng)元

3、件在樹形結(jié)構(gòu)中的位置及相應(yīng)變量修正量的標準表達式,這種描述方法具有結(jié)構(gòu)化、標準化的特點,便于程序的實現(xiàn)。該算法在我國實際電網(wǎng)上的計算結(jié)果與商業(yè)仿真軟件BPA的計算結(jié)果進行了比較,驗證了該算法的合理性與有效性。
　　 根據(jù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析中的其它計算方法,將分區(qū)仿真技術(shù)進行了擴展,形成分區(qū)QSS仿真及分區(qū)軌跡靈敏度仿真,通過對各仿真算法計算特點的詳細分析,實現(xiàn)了樹形結(jié)構(gòu)標準表達式的公式推導(dǎo)及分區(qū)計算流程,為電力系統(tǒng)預(yù)防控制的快速分

4、析提供了強有力的計算工具。
　　 此外,考慮到交直流混合大電網(wǎng)將成為我國電力建設(shè)的發(fā)展趨勢,將直流輸電技術(shù)對本文所提的樹形結(jié)構(gòu)模型的影響進行了詳細的分析,并形成了交直流混聯(lián)系統(tǒng)的樹形層次模型。通過對直流輸電方程進行結(jié)構(gòu)化處理,形成樹形結(jié)構(gòu)所需的修正量的標準表達式,實現(xiàn)了交直流混聯(lián)系統(tǒng)的分區(qū)仿真計算。
　　 最后,本文還對連續(xù)潮流算法進行了一些研究,提出了“局部弧長”參數(shù)化方法及固定“對角線”的步長控制方式,并將本文的核心