基于支路等值注入功率模型的外部网络等值修正方法

在基于外部网络等值的最优潮流计算中,不断对外部网络等值导纳矩阵进行重新计算导致计算效率下降。针对Ward等值和REI等值,通过采用支路等值注入功率模型消去变动支路对节点导纳矩阵的影响,获得与变动支路无关的外部等值导纳矩阵,只需修正变动支路的等值注入功率, 并把支路注入功率归并到边界点,即可对外部网络等值进行修正。以 IEEE 39节点系统作为试验系统,通过对外部网络等值修正效果进行评估,验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于支路等值注入功率模型的外部网络等值修正方法

在基于外部网络等值的最优潮流计算中,不断对外部网络等值导纳矩阵进行重新计算导致计算效率下降.针对Ward等值和REI等值,通过采用支路等值注入功率模型消去变动支路对节点导纳矩阵的影响,获得与变动支路无关的外部等值导纳矩阵,只需修正变动支路的等值注入功率, 并把支路注入功率归并到边界点,即可对外部网络等值进行修正.以 IEEE 39节点系统作为试验系统,通过对外部网络等值修正效果进行评估,验证了所提方法的正确性和有效性.     

电力系统静态等值改进算法的研究

随着电网互联网络的不断增大,电力系统等值方法研究有着越来越重要的意义。但是,在传统的电力系统W ard静态等值方法中存在一些不适合工程应用的问题。这些问题主要包括如何求取接地支路参数和边界节点功率注入。针对这些问题,文章根据实际研究情况,改进了传统的静态等值方法,尤其改进了接地支路参数与边界节点注入功率的求解过程,使其能够适用于工程应用,并通过山东585电网系统验证改进后静态等值算法的正确性。     

电力系统电磁暂态仿真外部系统等值方法综述

对实际电力系统进行电磁暂态仿真,往往耗时很长。如何有效地对外部系统进行等值以减小仿真系统的规模,长期以来是电磁暂态仿真研究领域中的一个重要课题。对该领域迄今为止主要外部系统等值方法进行了分类,给出了各类方法的基本过程,分析了其优缺点;并对该领域今后的发展趋势及关键问题的突破作了展望。     

电力系统外部等值理论及实用化探讨

外网等值包含静态等值与动态等值两种等值方法,是电力系统研究领域的一个重要分支。在对外部等值进行了简要概述之后于第一部分首先对静态等值的两大类方法:WARD等值法、REI法及其改进方法进行了详细阐述和小结,然后针对同调等值、模态等值以及估计等值三种动态等值方法及其优缺点进行了归纳和分析。文章第三部分分别结合静态等值、动态等值在广东、福建电网中的应用实例并进行了具体分析。文章最后对外部等值进行了总结。     

基于Ward等值的多区域无功优化分解协调算法

针对多区域电力系统的无功优化问题,提出了基于Ward等值的分解协调算法.将所有子区域分为主区域和从区域,并确定边界节点在不同区域中的节点类型和区域间相角传递方法.在基态条件下,根据潮流计算结果确定边界节点等值注入功率初值.采用矩阵求逆辅助定理,提高优化过程中外部网络变压器变比变化引起的等值导纳矩阵计算效率问题,且大幅度提高了外部网络等值精度.引入适合无功优化算法的外部协调策略,以较少的协调通信量获得较好的协调效果.以IEEE 39节点和538节点实际系统为例,通过与集中优化方法进行比较,验证了该方法的有效性.     

电力系统相邻两节点同时等值的方法研究

针对电力系统复杂网络自身的特点,提出一种基于潮流解和网络拓扑理论的等值方法,并对其进行了理论推导,解决了在电网中相邻两节点处同时进行等值的问题。该方法计及等值节点间的耦合阻抗,同时也适度考虑了系统的动态性能,提高了等值精度。IEEE30母线系统的仿真分析表明,等值前后,系统的静态性能相匹配,动态响应也比较接近,能够满足简化网络以搭建暂态模型的要求。该方法具有较强的适应性和实用性,为实现电网的快速安全稳定评估提供了可行的办法。     

电力系统静态等值的研究

本文在分析电力系统两种经典静态等值法(Ward等值法与REI等值法)优缺点基础上,提出了在线Ward/REI等值法,其要点是在基态情况下对外网进行Ward等值,在实时情况下用REI等值法对等值网进行修正,最后给出两实验系统加以验证。     

适用于潮流分析的改进网络等值建模方法研究

Ward等值法作为一种重要的等值建模方法,在电力系统分析计算中得到广泛应用。实际应用Ward等值时会出现2个问题：一是求解等值方程时如何提取电网数据计算等值导纳矩阵和等值电源;二是等值误差问题,包括等值过程中产生的误差以及系统运行状态改变时产生的误差。为此提出一种适用于潮流分析的改进等值建模方法,针对等值方程求解中存在数据提取问题,提出一种基于PSCAD中的PSD-SCCP短路故障分析功能求解等值电源和导纳矩阵的方法,实现在PSCAD中对大电网建模;针对常规等值在系统工况发生变化时的误差问题,研究一种用电压源串联阻抗的形式建模修正误差的办法,使等值系统潮流发生变化时与完整系统的PV节点发生相同响应,通过算例验证了方法的有效性。     

一种工程实用的电力系统等值方法

硬件在环试验中,为了兼顾仿真规模和交直流相互影响,需要对交流系统进行等值。基于等值前后系统短路容量一致原理,提出一种新型交流大电网等值方法。根据等值节点的短路电流构建等值发电机的额定容量及并网阻抗参数;根据短路电流大小与系统动态特性强弱关系,提出一种基于短路电流贡献率的新判据;采用该判据选择等效发电机的主导控制器类型,并计算控制器的参数;对静态Ward等值进行修正,消除负电阻及发电机有功输出为负的情况。通过算例对比等值前后系统电压、功率流动、短路容量以及故障后动态响应特性,验证了所提方法的有效性。     

电力系统外网动态等值方法研究

面向大型互联电网暂态稳定计算,提高外网动态等值的准确性,建立了一种基于轨迹灵敏度方法在常规EPRIE’等值边界注入修正功率的混合等值模型.分析过程中根据已知同调发电机群划分的外网进行EPRI E＇等值,以等值模型边界节点电压与原型系统实测值误差最小为控制目标,采用电压轨迹灵敏度方法求取边界功率补偿量,得到在EPRI E＇等值边界实时注入修正功率,实现等值与实测间的误差最小化.PSCAD/EMTDC仿真下,基于新英格兰测试系统建立了混合外网等值模型,并在内网节点设置三相短路故障,仿真结果表明,使用改进的EPRI E’混合等值模型,内网发电机功角与电压波动响应曲线精确度都有明显提高.     

基于内网实测信息的两端口外网静态等值参数估计方法

为求解外网信息未知的外网静态等值参数,提出了外网扩展电压源支路Ward等值电路模型(extend edvoltage-source branch Ward-equivalence model,EWM)及其等值参数的2阶段估计方法.第1阶段,以边界点的等值注入功率和边界点间的等值导纳为等值参数,形成外网的简化Ward等值电路,建立其等值参数的多时段最小二乘估计模型.第2阶段,以电压源串联阻抗的等值支路代替边界点的等值注入功率,形成扩展电压源支路Ward等值电路模型,然后考虑2个电路模型等值参数间的约束关系,建立第2阶段等值参数的最小二乘估计模型.最后,采用高斯牛顿法,依次求解2阶段的等值参数,并以后者作为外网的等值参数.由于第1阶段等值参数的约束作用,降低了第2阶段等值参数间的耦合作用,从而保证了其等值参数的准确性.IEEE 39节点系统计算验证了论文方法的有效性.     

公共信息模型在佛山地区电网外网等值的应用

广东省电力调度中心的地区电网外网等值自动生成系统为各地区电网进行了实时外网等值,各地区电网调度只要建立组件接口规范(CIS)服务器,采用CIS数据接口与广东省电力调度中心进行数据通信,就可以实时获取符合公共信息模型(CIM)标准的本地区电网的外网等值模型和参数.佛山地区电网能量管理系统(EMS)通过这种方法获得了本地区电网的外网模型数据和实时数据,并通过把此模型与地区电网模型合并,生成了完整的佛山地区电网计算模型.     

配电网中的小电源等效容量法

本文针对小电源在电网中的处理方法作了进一步的探讨。对文献【1】中提出的等效容量法在实际进行了运用并发现其存在的问题，从而又提出了一种更为切实可行的等效容量法，也就是借助于视在功率来获得小电源的等效容量，在实际电网中进行应用后表明：这种方法简单、有效、可行，不会出现有偏差的等效容量和线损率。     

面向综合负荷的并网光伏发电系统等效建模

基于MATLAB/Simulink和光伏电池自身的物理机理搭建了并网光伏发电的仿真系统,研究了其对配电网综合负荷特性的影响因素,分析比较了已有光伏发电系统等效模型的优劣。在此基础上构建了光伏发电系统传递函数等效模型,该模型具有结构简单、参数少、能有效描述光伏发电系统的出力极限等优点,同时易于在电力系统仿真软件中实现。采用所提出的等效模型与传统综合负荷模型并联,构建广义综合负荷模型,对含光伏发电系统的综合负荷进行建模,仿真实践表明此广义综合负荷模型具有良好的泛化能力,辨识参数稳定,能够满足工程仿真的需要。     

基于多端口网络PEEC法的功率模块寄生电感快速提取方法研究

数值优化为功率半导体模块实现低感与均流设计提供了灵活有效的新途径,但同时也对模块整体与分布电感的评估效率提出了更高要求。为了适应寻优计算需求,基于部分元等效电路(partial element equivalent circuit,PEEC)理论,提出一种基于多端口网络模型的功率模块布局电感快速提取方法。该方法通过构建与芯片导通状态无关的多端口网络模型,从而将模块整体和分布电感的提取问题由多次大规模PEEC求解转化为单次预处理分解加端口网络求解。此外,为减少微元数量,针对模块线路的平面注入结构,对键合线、金属层直行区和注入区使用分区域离散策略。算例分析和实验验证表明,所提方法计算误差小于5%,满足工程应用需求,计算时间相比ANSYSQ3D软件减少85%以上,适合用于功率模块的快速寻优设计。     

用于60Hz电力系统的高压直流换流阀运行试验等效方法

为保证高压直流(HVDC)工程能够可靠运行,必须进行换流阀运行试验,而运行试验回路工作频率受制于电力系统的频率,如何对不同频率下的产品进行试验是亟待解决的问题。为满足60Hz电力系统的换流阀运行试验要求,以西安高压电器研究院50Hz频率的换流阀运行试验回路为基础,对换流阀的最小单元晶闸管级的结构、运行中各种过程、晶闸管级承受的电流和电压等电气参数及损耗特性进行了研究和比较,提出了进行60Hz换流阀运行试验的等效方法和折算系数。研究结果表明,在1种运行试验回路上进行不同频率的换流阀运行试验的方法可行,但需要根据不同的试验项目进行适当等效折算,以达到试验检测的目的。该方法的提出可为在世界范围内适用不同频率的直流输电工程的研究、检测等工作提供指导和参考的作用。