[發明專利]基于混合動態仿真的電力系統模型校核方法及系統有效

申請號：	200910092848.0	申請日：	2009-09-09
公開（公告）號：	CN101651343A	公開（公告）日：	2010-02-17
發明（設計）人：	吳文傳;張伯明;伍雙喜;孫宏斌	申請（專利權）人：	國家電網公司;清華大學
主分類號：	H02J3/00	分類號：	H02J3/00;G06F17/50
代理公司：	北京集佳知識產權代理有限公司	代理人：	逯長明;王寶筠
地址：	100031***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于混合動態仿真電力系統模型校核方法系統
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及電力系統調度自動化技術領域，特別涉及一種基于混合動態仿真的電力系統模型校核方法及系統。

背景技術

基于時域的動態仿真是人們認識電力系統動態行為的一種重要工具，關系到電力系統的規劃、運行及控制等多個方面。電力系統元件模型和參數的準確性對動態仿真的準確性有基礎性的影響，因此需要對電力系統元件模型和參數進行仔細的校核。

將廣域相量測量系統(WAMS，Wide?Area?Measurement?System)快速采集的量測數據與傳統仿真程序相結合，對電力系統的一個子系統或者一個單獨的設備進行校核的混合動態仿真方法是電力系統模型校核的一個趨勢。為了將量測數據注入仿真程序，目前主要有三種方法：理想變壓器法、快速反應發電機法和變阻抗法。但是，這三種方法都存在如下問題：

(1)需要引入新元件，這樣增加了復雜性。

理想變壓器法需要引入一臺大發電機和一個理想變壓器；快速反應發電機法需要引入一臺大發電機、一個快速反應的勵磁模型和一個快速反應的調速器模型；變阻抗法需要引入一個變化的阻抗。

(2)每迭代一步要修改節點導納矩陣或者修改模型的參考值。

根據量測數據的變化，理想變壓器法要修改變壓器的變比和相角，變阻抗法要修改阻抗，因此都要修改節點導納矩陣；快速反應發電機法要修改勵磁模型的電壓參考值、調速器模型中發電機轉子角速度或者發電機穩態有功參考值。

(3)量測數據需要通過新增元件注入到相量測量單元(PMU，PhasorMeasurement?Unit)安裝節點上，注入到PMU安裝節點上的數據與量測數據存在一定偏差。

理想變壓器法將一個大的發電機假設成理想電源；快速反應發電機法假設勵磁模型和調速器模型都反應足夠快：快速反應的勵磁使得PMU安裝節點電壓緊跟WAMS量測的電壓值，快速反應的調速器使得PMU安裝節點的頻率緊跟WAMS量測的頻率值；變阻抗法中，如果待校核的元件參數不準，不能準確將WAMS量測的電壓幅值與相角注入到PMU安裝節點上。

綜上所述，目前這三種方法均存在缺陷，這樣將造成對電力系統模型校核不準確，無法準確判斷電力系統模型的結構和參數是否合理。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于混合動態仿真的電力系統模型校核方法及系統，能夠準確地對電力系統模型進行校核。

本發明實施例提供一種基于混合動態仿真的電力系統模型校核方法，包括：

采集與待校核的子系統中全部PMU安裝節點相連的線路的有功功率和無功功率，獲得PMU安裝節點注入有功功率和無功功率的量測值的時間序列；

采集所述待校核的子系統中全部PMU安裝節點的電壓幅值和電壓相角，將所述電壓幅值和電壓相角作為含多松弛節點的混合動態仿真的輸入，獲得PMU安裝節點注入有功功率和無功功率的計算值的時間序列；

將所述量測值的時間序列與所述計算值的時間序列進行比較，判斷所述待校核的子系統的結構和參數是否合理。

優選地，所述采集與所述待校核的子系統中全部PMU安裝節點相連的線路的有功功率和無功功率之前，還包括：根據PMU的量測配置，提取待校核的子系統。

優選地，將所述電壓幅值和電壓相角作為含多松弛節點的混合動態仿真的輸入之前，還包括對所述電壓幅值和電壓相角進行預處理，具體為：

提取大擾動及大擾動過渡過程的數據作為所述電壓幅值和電壓相角的測量時間序列；

對所述電壓幅值和電壓相角的測量時間序列進行多項式插值；

將所述測量時間序列和插值后的偽測量時間序列保存在測量數據文件中作為含多松弛節點的混合動態仿真的輸入。