基于PSASP的电力系统稳定性仿真分析

简要介绍了电力系统暂态稳定性的基本概念以及电力系统综合程序(PSASP)的基本内容,详细叙述了静态负荷模型和动态负荷模型。然后以一个三机系统为例,应用电力系统分析综合程序(PSASP)进行仿真,分析不同的负荷模型对电力系统暂态稳定性影响,得出采用静态负荷模型应考虑频率特性的影响,采用综合负荷模型应选择合适的感应电动机和恒阻抗的比例。     

面向对象的电力系统暂态稳定计算建模

介绍了面向对象的程序设计方法，然后依据面向对象思想，把暂态稳定计算中的各元件抽象为电网对象、发电机对象、负荷对象以及励磁调节系统、原动机及其调速系统对象模型，建立了电力系统暂态稳定计算模型；基于该模型开发了图形化的电力系统暂态稳定仿真系统。     

暂态电压失稳模式主导不稳定平衡点的计算

构建了负荷采用三阶感应电动机并联恒阻抗动态模型时电力系统暂态电压稳定分析的数学模型。针对采用牛顿法求取故障后系统电压失稳模式主导不稳定平衡点（CUEP）存在的初值确定难题,提出了一种实用的解决方案：通过判别给定故障的主导负荷母线,对主导负荷母线以外系统由故障后稳定平衡点处的状态进行戴维南等值,对负荷中感应电动机部分采用其稳态等值电路,再由感应电动机的转矩特性求得CUEP附近的一个点作为迭代初值,以计算CUEP;并且,还给出了如何得到更接近CUEP的迭代初值以更可靠求得CUEP的方法。IEEE 9节点系统和IEEE 39节点系统的计算结果验证了该方法的可靠有效。     

电力系统暂态稳定关键影响因素仿真研究

针对动态负荷比例和初始转差率对暂态功角失稳和暂态电压失稳耦合程度的影响,以及互联电网出现功角失稳和电压失稳耦合时,初始转差率和感应电动机比例对主导失稳模式的影响进行了仿真比较研究.仿真结果表明,与初始转差率相比,感应电动机比例对暂态功角失稳和暂态电压失稳耦合程度影响更大,而初始转差率则对主导失稳模式有直接影响.     

不同的同步发电机模型对电网稳定性的影响分析

电力系统综合程序由中国电力科学研究院开发，采用电力系统综合程序不同精度的同步发电机数学模型，基于潮流进行暂态稳定仿真计算。通过对仿真实例计算得到暂态稳定结果，分析和比较发电机数学模型在电力系统稳定性研究的影响。     

西藏电网暂态稳定分析的动态负荷模型及发电机参数等值

提出适用于西藏电力系统暂态稳定分析的广义实用负荷模型,并给出等值同步发电机参数。利用线性前馈网络连接权与差分方程负荷模型系数的映射关系,对西藏特殊电力负荷的差分方程参数进行辨识,在线性前馈网络算法中提出为了避免在极值点附近出现振荡现象,对初始权值搜索应满足的条件。比较了线性前馈网络和线性规划方法辨识差分方程的输出响应特性,表明线性前馈网络参数辨识的负荷模型内插能力优于线性规划方法,两种方法的外推能力基本一致。通过算例验证了用综合性质的差分等值动态负荷模型代替等值静态负荷和感应电动机模型的有效性。     

含感应电动机的独立电力系统暂态电压分析

针对含感应电动机的独立电力系统的暂态电压稳定问题,首先详细推导了适用于暂态电压稳定分析的多电动机多发电机电力系统模型,该模型不但可以有效地消除平衡点处Jacobi矩阵的0特征根,保证与原系统的等价性,而且消去了所有的代数变量,建立了一个纯微分方程组,方便进一步分析。然后给出一种具有一定工程实用性的启发式的暂态电压稳定与暂态功角稳定的界定方法。最后将一种基于半张量方法的非线性系统暂态稳定裕度指标推广应用于暂态电压稳定分析中。仿真算例分析表明:该方法可以有效地判定独立电力系统的暂态电压稳定,并给出较为准确的临界切除时间。     

基于MATLAB的电力系统暂态电压稳定性仿真研究

运用MATLAB电力系统仿真模块集SimPowerSystems构建了单负荷-无穷大系统和三机-十节点系统的Simulink模型,通过在系统模型中设置大扰动事件并进行时域仿真.分析了异步电动机负荷对系统暂态电压稳定性的影响;并以单负荷-无穷大系统为例,对故障切除时间、电动机惯性时间常数及无功补偿设备(机械投切电容器MSC和静止无功补偿器SVC)对暂态电压稳定性的影响进行了仿真分析.结果表明,异步电动机的动态特性对系统的暂态电压稳定性有着非常大的影响.     

遗传算法与传统优化方法应用于电力负荷建模的比较研究

将遗传算法应用于电力系统综合负荷建模．以三阶感应电动机为综合负荷模型,以待辨识参数为未知向量,以系统实测与模型响应误差平方和为目标函数;以随机初始种群为基础进行交叉一变异一选择运算并产生下一代种群;通过若干代进化即可获得具有足够精度的辨识结果．通过实验数据将遗传算法与传统模式搜索算法的建模结果比较,表明遗传算法所得模型的描述精度比模式搜索法高10倍,其模型参数呈现很好的稳健性,从而有效地克服了传统优化方法的模型参数分散性。     

不同负荷模型对上海电网暂态稳定性的影响分析

上海电网作为负荷密集地区的大受端系统,负荷种类多样且复杂,对于一些弱联系的局部电网来说,如崇明长兴电网、金山石化电网,一旦发生故障可能会造成严重的后果.因此以崇明长兴电网为研究对象,采用中国电力科学院推荐的负荷模型和参数.考虑有无频率因子的静态负荷模型、马达负荷模型,分析联络线上潮流流向及有功无功大小,对电网故障后孤岛运行暂态稳定的影响,研究结果表明在静态负荷下,当联络线潮流过大会造成系统频率失稳;再加入动态负荷模型后系统的电压波动更大,但对频率和功角有一定的稳定作用,并得出更适合崇明长兴电网的负荷模型比例的结论.     

含变速恒频风电机组的电网运行特性仿真

风力发电机组的输出功率会随着风速变化而变化,对系统的稳定性和可靠性造成一定的影响。本文通过Simulink模块来搭建风力发电机组各部件系统的仿真模型,并将搭建的风力发电机模型与电网模型进行并网运行仿真。研究了不同风速下风力发电机组并网对电网的影响,以及不同故障下风力发电机对电网运行稳定性的影响。结果表明：当风力发电机组在高风速和低风速下运行时,风力发电机组输出的无功功率、有功功率都远小于在额定风速下的,从而造成不小的功率缺额,对电网系统电压幅值的稳定和维持整个电网系统频率的恒定有重要影响。通过对比发现,对稳定性影响程度最大的是三相短路故障,其次的是系统发生两相接地短路故障,接着是发生两相相间短路故障,其中故障后对电力系统稳定性影响程度最小的是发生单相接地短路故障。     

发电厂电气主系统培训仿真实用模型

针对发电厂电气主系统培训仿真的建模问题,介绍了把发电机的一次调频特性作为分配因子的动态潮流方法。它很好地反映了由于有功扰动引起的系统频率变化特性。在考虑发电机的励磁调节特性的问题上对不同的励磁调节装置提出了相应的建模方法。给出了一种发电机饱和特性的解析算法,用以计算发电机的励磁电流。在一个实际的１２５０ＭＷ容器发电机组的大型发电厂电气培训仿真系统中,验证了这些方法的有效性。     

负荷随机扰动对电力系统电压稳定性的影响

对一个典型的电力系统动态模型进行了分析 ,在考虑了负荷随机性基础上 ,建立了随机扰动的电压稳定模型。通过对引入无功负荷随机扰动项的系统进行数值仿真和理论分析 ,提出了负荷随机效应引起的电力系统电压失稳新的模式——当系统处于负荷水平比较紧张情况下 ,负荷的小幅波动的正向累积 ,会使得系统电压突然失稳 ,在电压骤降的同时发电机端相角基本维持恒定。此外 ,还给出了数值仿真结果理论上的解释 ,表明了仿真结果的合理性。     

系统负荷特性与电压稳定的关系

负荷特性是影响电压稳定的最直接因素,对于研究电力系统的电压稳定性起着至关重要的作用.本文定性分析了静态和动态负荷特性与电压稳定之间的关系,阐述了电压失稳与电压崩溃的联系及其区别,并且指出电压失稳主要与负荷的动态电压特性相关.通过对简单电力系统进行仿真,验证了分析结果的正确性和有效性.随着电压稳定研究的深入,建立恰当的负荷模型将成为其走向成熟的关键.     

含风电微电网负荷预测建模及其仿真

风具有随机间歇性特性,在并网条件下参与电网负荷预测,其风速和风向的间歇性会对电网产生很大冲击,严重影响电力系统的稳定性.结合微电网的特点和风电运行特性,搭建微电网的基本负荷模型和风电模型,并采用MATLAB/Simulink建立负荷预测仿真模型.仿真结果表明,含风电微电网不仅能够抵御消化风电并网的影响,还能够有效降低电网的负荷曲线的峰谷差.含风电微电网参与电网的负荷预测能够有效地提高电力系统的供电可靠性.     

计及模型不确定性的电力系统小扰动稳定性分析

在采用了一套可综合计及发电机、励磁系统、调速器、汽轮机等元件的动态特性与负荷的动态性在内地电力系统小扰动稳定性分析模型之后,将连续型潮流计算方法与特征值计算相结合,提出了一种更为可靠的针对模型不确定性对系统稳定裕度影响的分析方法。最后,利用算例系统进行了分析计算。     

神经网络负荷模型的综合能力研究

针对电力电子设备综合负荷模型难以用机理模型描述的现状,构造了动态综合负荷的模糊神经网络模型.该模型具有模糊推理和神经网络的优点,能很好地逼近动态负荷的模型输出.通过对已知实测建模数据的训练,分析了模糊神经网络负荷模型的前件参数、结论参数的辨识策略,阐述了模糊隶属度和模糊规则的形成过程.对负荷构成相异的4组实测变电站负荷数据,用其中1组建模数据进行训练,得出模糊模型结构和参数,用该模型去拟合其他3组数据,对模糊神经网络负荷模型的综合能力进行验证.实例表明,该模糊神经网络负荷模型不仅具有很强的自描述能力和收敛性,而且具有良好的综合描述能力.     

基于BP神经网络的组合预测及在电力负荷的应用

分析了电力负荷预测的意义及预测原理,并以传统方法证明了组合预测的优越性．在经典预测方法线性回归和现代预测方法灰色模型的基础上,通过BP神经网络进行组合预测,分别应用单一模型和以计算机为工具的组合模型对上海市年电荷用量进行预测．通过分析和比较验证了该组合算法的有效性,     

太阳能游览船舶电力推进系统仿真

?针对新型太阳能游览船舶电力推进系统,分析了该船舶的电力系统构成并在此基础上分别建立电力推进系统推进电机、推进控制策略以及螺旋桨负载的数学模型.结合逆变装置模型,建立电力推进系统整体仿真模型,根据实船的实际参数对模型进行仿真分析.结果表明,所提出的模型能够及时响应电机负载的变化,且抗干扰性强.