[發明專利]一種基于顯式數值積分的電力系統暫態穩定仿真方法

有效

• 申請號: 201210017777.X
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102545263A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 王建全;武同心;趙志奇
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.一種基于顯式數值積分的電力系統暫態穩定仿真方法，該方法適用于發電機采用二階模型時的情形，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟1：輸入系統的原始參數和信息，進行潮流計算并計算各發電機電磁功率???????????????????????????????????????????????及各發電機狀態變量功角和角頻率的初值，得到初值、和，其中i=1，2，…，其中為發電機臺數；

步驟2：形成描述系統暫態過程的微分方程和網絡代數方程,并進行網絡代數方程因子表分解；

步驟3：置暫態穩定計算初值時刻，確定暫態穩定計算采用的積分步長h，進行暫態穩定仿真計算；

步驟4：判斷是否有故障或操作發生；若無，則轉向步驟7；若有則執行步驟5；

步驟5：依據故障或操作情況，修改網絡代數方程的因子表；

步驟6：求解網絡代數方程，得到時刻的運行變量，包括節點電壓、注入網絡的電流及各發電機電磁功率；

步驟7?：根據時刻的各發電機電磁功率和各發電機狀態變量功角、角頻率，按如下式計算得到時刻的各發電機功角

，

其中，為系統同步角頻率，為各臺發電機阻尼系數，為各臺發電機慣性時間常數，為各臺原動機機械功率；

步驟8：求解網絡代數方程并計算各發電機電磁功率；

步驟9：按如下式計算得到時刻的各發電機角頻率，

此時得到了時刻各發電機的、和；

步驟10：判斷系統是否穩定，即任意兩臺發電機的最大相對搖擺功角是否大于某一給定值，若是執行步驟13；否則，執行步驟11;

步驟11：將仿真時間推進一個步長，令；

步驟12：判斷是否到達事先給定的仿真時間；若則執行步驟13，否則返回步驟4；

步驟13：輸出計算結果并結束計算。

2.根據權利1要求所述的基于顯式數值積分的電力系統暫態穩定仿真方法，其特征在于：在狀態變量功角的計算公式中，功角的二階導數用準確的解析表達式表示；而在狀態變量角頻率的計算公式中，角頻率的二階導數則近似用差商表示。

3.根據權利1要求所述的基于顯式數值積分的電力系統暫態穩定仿真方法，其特征在于：積分運算中，每增加一次積分步長h，先進行狀態變量功角的計算，再求解網絡代數方程，然后再進行狀態變量角頻率的計算。