綜合電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析.pdf

1、基于數(shù)值積分法的綜合電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析，由于計算量大，消耗時間長，多用于離線分析。因為不要求實時性，所以數(shù)值積分法在計算精度、收斂速度和適用性上有很大改進(jìn)空間。數(shù)值積分法通過求解電力系統(tǒng)的動態(tài)方程組分析暫態(tài)穩(wěn)定性，因此需要建立電力系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型。本文主要建立了發(fā)電機、勵磁系統(tǒng)、柴油機以及負(fù)荷的靜態(tài)和動態(tài)模型，通過聯(lián)立各模塊的數(shù)學(xué)方程，得到描述系統(tǒng)暫態(tài)的剛性微分方程組。 為了保證A穩(wěn)定性，本文選擇隱式梯形積分法進(jìn)行暫態(tài)分析

2、。隱式梯形積分法首先把微分方程組差分化為非線性方程組，再通過解非線性方程組得到分析結(jié)果。本文通過分析牛頓法、擬牛頓法和最速下降法三種算法在解非線性方程組上的優(yōu)缺點，使用最速下降法為牛頓法提供初始值的組合算法求解差分方程組。 電力系統(tǒng)的潮流計算為暫態(tài)分析提供穩(wěn)態(tài)電壓和功率。本文使用Python編程語言實現(xiàn)了基于快速解耦法的潮流計算。分析表明，利用Python中的列表和字典兩種數(shù)據(jù)類型表示稀疏矩陣、節(jié)點和支路數(shù)據(jù)，能充分發(fā)揮稀疏技術(shù)

3、的作用，減少計算量，提高計算速度。 本文使用改進(jìn)的蟻群算法對電力系統(tǒng)的節(jié)點編號進(jìn)行了優(yōu)化。蟻群算法采用分布式并行計算機制，收斂速度快，能同時找到多個最優(yōu)解。在最大最小蟻群算法的基礎(chǔ)上，通過引入“初始節(jié)點開關(guān)算子”和“淘汰螞蟻”的策略，對蟻群算法做了進(jìn)一步改進(jìn)。開關(guān)算子阻止螞蟻選擇得不到最優(yōu)解的初始節(jié)點，增加了得到最優(yōu)解的概率；“淘汰螞蟻”策略則阻止無法找到最優(yōu)解的螞蟻繼續(xù)尋優(yōu)，減少了計算量。分析表明，兩者結(jié)合比改進(jìn)前具有更快的收