電網(wǎng)動(dòng)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(yùn)行的重要課題。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算是一個(gè)聯(lián)立求解系統(tǒng)微分方程和代數(shù)方程的過(guò)程。當(dāng)對(duì)規(guī)模龐大的現(xiàn)代電力系統(tǒng)進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，計(jì)算存儲(chǔ)量很大，計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)，并且必須知道整個(gè)系統(tǒng)的全部信息。此外，由于包含的因素太多，對(duì)得來(lái)的上百條搖擺曲線(xiàn)也很難給出有意義的解釋。 實(shí)際上在對(duì)大電力系統(tǒng)分析時(shí)，通常只是對(duì)系統(tǒng)中某一部分感興趣，稱(chēng)之為研究系統(tǒng)，而對(duì)其余部分不感興趣，但是它對(duì)研究系統(tǒng)的影響不能忽略，

2、稱(chēng)之為外部系統(tǒng)。為了減輕暫態(tài)穩(wěn)定仿真的計(jì)算量，提出了用簡(jiǎn)化的外部系統(tǒng)模型來(lái)進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定分析的方法，我們把這種對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化的過(guò)程稱(chēng)作動(dòng)態(tài)等值。動(dòng)態(tài)等值實(shí)際上就是利用簡(jiǎn)化的外部系統(tǒng)對(duì)研究系統(tǒng)的近似影響來(lái)代替原外部系統(tǒng)對(duì)研究系統(tǒng)的影響。 本文采用的是基于相關(guān)發(fā)電機(jī)識(shí)別的動(dòng)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(jī)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(shí)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(xiàn)性和大擾動(dòng)，且可適用于大規(guī)模系統(tǒng)等值，動(dòng)態(tài)等值精度控制較為方便。 基于相關(guān)識(shí)別法進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算主要分為四個(gè)大的組成部分：相關(guān)發(fā)電機(jī)識(shí)別、動(dòng)態(tài)等值、等值后的潮流計(jì)算、接力潮流的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)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(jì)算之前，需要進(jìn)行潮流計(jì)算，就會(huì)涉及到潮流收斂問(wèn)題。本文對(duì)等值后的潮流收斂性問(wèn)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(diǎn)提高收斂性措施包括

4、：節(jié)點(diǎn)編號(hào)優(yōu)化、以漢字作為電網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)標(biāo)志、以等值后電壓作為潮流計(jì)算迭代初始條件。這些措施具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)用性。通過(guò)算例對(duì)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(dòng)態(tài)等值后進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算的算例仿真，該算例規(guī)模為270條母線(xiàn)、50臺(tái)發(fā)電機(jī)、321條支路。對(duì)原始網(wǎng)絡(luò)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)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(duì)等值前后網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間、發(fā)電機(jī)搖擺曲線(xiàn)以及節(jié)點(diǎn)電壓幅值進(jìn)行了定量或定性的描