电力系统暂态稳定直接法的分析

【摘要】：稳定破坏是电网中较为严重的事故之一。为了防止稳定破坏，直接法作为一种快速、精确的稳定算法，各国进行了大量的研究。到目前为止，直接法稳定分析的研究朝两个方向发展，一个是改进现有的模型，寻求更准确、更快速和更实用化的方法；另一个是寻找新的求解在线稳定的理论和方法。 直接法分析动态系统稳定性的特点是从能量的观点来判别稳定性，而不是通过计算系统运动轨迹来判别稳定性。采用直接法最大的优点是速度快，而且可以给出稳定度的定量值，从而可作为电力系统在线动态安全分析的工具，以及作为离线大量扫描性暂态稳定分析的工具。 本文主要包括以下几方面的内容： 首先系统地回顾和总结了国内外有关直接法的发展状况。结合单机无穷大系统介绍了直接法暂稳分析的全过程：暂态能量函数的定义及计算，临界能量确定，给出了规格化的稳定裕度值。将直接法和等面积准则稳定判别比较，说明了二者间的一致性。 介绍了多机系统同步坐标下UEP法暂稳分析的数学模型，并给出了RUEP的概念；然后引出了COI坐标，并给出COI坐标下的UEP法数学模型，指出二者在功能上的差异。说明COI坐标比同步坐标更为合理，并指出可 太原理工大学硕士研究生学位论文 作双机等值动能校正以进一步改善精度。在此基础上讨论 了IJEP法暂稳分析的步骤，给出了算例，还讨论了UEP 法出现误差的一般原因。 建立了直接法的等值双机和等值三机模型。所建模型 具有较强的通用性和灵活性。从提高计算速度考虑，只对 故障点附近地区采用较详细的元件模型，而其它地区则采 用简化模型。这样不仅可以满足工程精度要求，而且把迭 代计算限制在故障子块，提高计算速度，有利于在计算中 快速计算持续故障轨迹及作稳定判别。网络方程采用分解 聚合法。在求出临界切除角度以后，采用分段计算法求解 临界切除时间。 在所建模型的基础上，编制了运用UEP法和双机等 值法的计算程序。并应用此程序对推荐的系统图(22节点) 进行了试算，取得了较满意的结果。