快速暫態(tài)穩(wěn)定計算方法研究.pdf

1、隨著大規(guī)模交直流聯(lián)合運行電力系統(tǒng)的形成，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運行方式日趨復(fù)雜，為了保證在擾動或故障后的控制措施能夠維持系統(tǒng)穩(wěn)定，對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析速度提出了更高的要求。暫態(tài)穩(wěn)定性的快速準(zhǔn)確評估，對于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有重要的意義。數(shù)值積分法作為求解暫態(tài)穩(wěn)定問題最可靠和應(yīng)用最廣泛的方法，其主要缺點是計算速度過慢，提高時域仿真速度是當(dāng)前的研究難點，深入研究電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定快速計算方法以提高時域仿真速度是本論文的主要研究內(nèi)容。
　　

2、 本文首先介紹了各種已有的暫態(tài)穩(wěn)定計算方法，闡述了各種方法的特點及其存在的問題。根據(jù)暫態(tài)穩(wěn)定計算解網(wǎng)絡(luò)方程的特性，提出了基于發(fā)電機參數(shù)等值的快速暫態(tài)穩(wěn)定計算方法。該方法在高階模型中通過阻尼繞組的等效，在保證參數(shù)等式x"q=x"d成立的條件下，再采用粒子群算法優(yōu)化其它與q軸相關(guān)的參數(shù)，從而在不迭代計算網(wǎng)絡(luò)方程時，使得基于等值后參數(shù)快速計算出的發(fā)電機功角能夠以足夠的精度逼近原始發(fā)電機功角。單機無窮大系統(tǒng)仿真算例證明，優(yōu)化得到的發(fā)電機參數(shù)具有

3、較強的適應(yīng)性，能應(yīng)用于不同運行方式中?？紤]了感應(yīng)電動機負(fù)荷模型后，在無需迭代直接解網(wǎng)絡(luò)方程時，IEEE-39節(jié)點系統(tǒng)算例也證明，單機無窮大系統(tǒng)中通過粒子群算法優(yōu)化得到的等值參數(shù)，可以移植到多機系統(tǒng)中使用，即使在改變預(yù)想事故和調(diào)整運行方式的條件下，參數(shù)等值前后的發(fā)電機功角差別仍然很小，能有效的判定系統(tǒng)穩(wěn)定與否，發(fā)電機參數(shù)仍然具有良好的適應(yīng)性。
　　 本文還詳細(xì)分析了各種解網(wǎng)絡(luò)方程方法的差別，對采用不同積分步長、不同方法得到的暫態(tài)功

4、角結(jié)果進行了具體的比較和說明，以證明本文提出的直接解網(wǎng)絡(luò)方程方法的準(zhǔn)確性和有效性，該方法能夠大量減少暫態(tài)計算負(fù)擔(dān)。此外，在每個迭代積分步對發(fā)電機功角初始值進行預(yù)測后，則能夠進一步減少功角迭代次數(shù)和解網(wǎng)絡(luò)方程次數(shù)，因此文中將基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功角預(yù)測技術(shù)應(yīng)用于暫態(tài)穩(wěn)定快速計算。算例仿真證明，結(jié)合了發(fā)電機參數(shù)等值和功角初值預(yù)測技術(shù)的快速暫態(tài)穩(wěn)定計算方法，在不同的系統(tǒng)運行方式下，都能顯著減少解網(wǎng)絡(luò)方程次數(shù)，判定系統(tǒng)所處的穩(wěn)定狀態(tài)。算法具有計算精度