基于軌跡的軌跡靈敏度計(jì)算及電網(wǎng)仿真驗(yàn)證研究.pdf

1、數(shù)值仿真是分析電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的重要工具,仿真精度對(duì)電力系統(tǒng)安全分析和控制具有重要影響。國內(nèi)外多次事故后仿真復(fù)現(xiàn)結(jié)果均表明基于原有的模型參數(shù)庫仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)軌跡存在較大差異。因此,如何基于仿真誤差尋找誤差源,并對(duì)其進(jìn)行有效校核,提高數(shù)值仿真可信度是提高電力系統(tǒng)安全分析水平,保證電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要研究?jī)?nèi)容。
　　 軌跡靈敏度是數(shù)值仿真驗(yàn)證的重要工具,現(xiàn)有的軌跡靈敏度計(jì)算方法是基于電力系統(tǒng)模型和參數(shù)得到軌跡靈敏度的計(jì)算

2、模型,進(jìn)而采用數(shù)值積分的方法獲得軌跡靈敏度,該方法不僅計(jì)算代價(jià)大,且計(jì)算結(jié)果依賴于所建立的模型和參數(shù)的準(zhǔn)確性。
　　 本文基于電力系統(tǒng)高階模型,提出了基于軌跡計(jì)算單機(jī)系統(tǒng)和多機(jī)系統(tǒng)的軌跡靈敏度的卷積法,僅根據(jù)軌跡即可計(jì)算得到軌跡相對(duì)于元件參數(shù)的靈敏度以及軌跡相對(duì)于故障切除時(shí)間的靈敏度,避免了由數(shù)值積分計(jì)算軌跡靈敏度的方法對(duì)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)。該方法避免了參數(shù)的誤差對(duì)計(jì)算精度的影響,且計(jì)

3、算簡(jiǎn)單,極大地減小了軌跡靈敏度計(jì)算代價(jià),為基于軌跡的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析提供了重要的理論支持。
　　 本文深入研究了電力系統(tǒng)數(shù)值仿真驗(yàn)證面臨的困難,提出了基于軌跡分段的振蕩模式識(shí)別方法。并基于軌跡特征給出了評(píng)價(jià)仿真精度的誤差指標(biāo)。給出了基于軌跡靈敏度確定仿真誤差源的方法。最后通過對(duì)動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室兩機(jī)系統(tǒng)的事故后仿真復(fù)現(xiàn)驗(yàn)證了本文提出的誤差指標(biāo)和誤差溯源方法的有效性。
　　 本文基于電力系統(tǒng)分塊仿真驗(yàn)證思想,深入分析了基于混合動(dòng)態(tài)

4、仿真的電力系統(tǒng)仿真解耦基本原理及實(shí)現(xiàn)方法,提出了基于實(shí)測(cè)電壓軌跡的混合動(dòng)態(tài)仿真方法,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的分塊仿真驗(yàn)證。通過對(duì)實(shí)際電力系統(tǒng)和新英格蘭10機(jī)系統(tǒng)的分塊仿真驗(yàn)證,說明了該方法的有效性。
　　 為提高大區(qū)電網(wǎng)仿真驗(yàn)證的效率,本文開發(fā)了基于Matlab環(huán)境的電力系統(tǒng)模型參數(shù)校正軟件。軟件基于電力系統(tǒng)分析軟件PSAT為計(jì)算內(nèi)核,可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的分塊解耦,確定仿真誤差源,自動(dòng)進(jìn)行模型參數(shù)的校正,為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電力系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證提供