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《山东大学》 2007年
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电网动态等值及其潮流收敛性的研究

梅建廷  
【摘要】: 电力系统的暂态稳定性分析是保证电力系统安全运行的重要课题。电力系统暂态稳定计算是一个联立求解系统微分方程和代数方程的过程。当对规模庞大的现代电力系统进行暂态稳定计算时,计算存储量很大,计算时间长,并且必须知道整个系统的全部信息。此外,由于包含的因素太多,对得来的上百条摇摆曲线也很难给出有意义的解释。 实际上在对大电力系统分析时,通常只是对系统中某一部分感兴趣,称之为研究系统,而对其余部分不感兴趣,但是它对研究系统的影响不能忽略,称之为外部系统。为了减轻暂态稳定仿真的计算量,提出了用简化的外部系统模型来进行暂态稳定分析的方法,我们把这种对系统进行简化的过程称作动态等值。动态等值实际上就是利用简化的外部系统对研究系统的近似影响来代替原外部系统对研究系统的影响。 本文采用的是基于相关发电机识别的动态等值方法,根据基于状态空间的微分方程的格纳姆求出的发电机相关的充要条件进行相关判别。该方法获得的等值系统元件模型均为实际电力系统元件模型,可直接用于暂态稳定分析,适应系统的非线性和大扰动,且可适用于大规模系统等值,动态等值精度控制较为方便。 基于相关识别法进行暂态稳定计算主要分为四个大的组成部分:相关发电机识别、动态等值、等值后的潮流计算、接力潮流的暂态稳定计算。 根据上述四大部分描述可以看出,电网等值后在进行暂态稳定计算之前,需要进行潮流计算,就会涉及到潮流收敛问题。本文对等值后的潮流收敛性问题进行了深入的探讨,在现有等值和潮流程序的基础上做了改进,提出了几点提高收敛性措施包括:节点编号优化、以汉字作为电网中节点标志、以等值后电压作为潮流计算迭代初始条件。这些措施具有一定的创新性和实用性。通过算例对潮流收敛性进行了定量或定性描述,具有一定的理论指导意义。 文中给出动态等值后进行暂态稳定计算的算例仿真,该算例规模为270条母线、50台发电机、321条支路。对原始网络暂态稳定计算结果和等值网络的暂态稳定结果进行了分析,对等值前后网络规模、暂态稳定计算时间、发电机摇摆曲线以及节点电压幅值进行了定量或定性的描述,使得对电网进行动态等值所获得的效果表现更加直观。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM711

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