[發(fā)明專利]預(yù)估-校正數(shù)值積分的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定仿真方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210017802.4
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102609576A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建全;華子鈞;趙志奇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;H02J3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.預(yù)估-校正數(shù)值積分的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定仿真方法，該方法適用于發(fā)電機(jī)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(tǒng)的原始參數(shù)和信息，進(jìn)行潮流計算得到穩(wěn)態(tài)工況下的運行變量值???????????????????????????????????????????????，包括發(fā)電機(jī)節(jié)點電壓，注入網(wǎng)絡(luò)的電流及各發(fā)電機(jī)電磁功率，其中i=1，2，…，其中為發(fā)電機(jī)臺數(shù)；?

步驟2：計算狀態(tài)變量功角的初值、角頻率的初值；

步驟3：形成描述系統(tǒng)暫態(tài)過程的微分方程和網(wǎng)絡(luò)代數(shù)方程，并對網(wǎng)絡(luò)代數(shù)方程進(jìn)行因子表分解；

步驟4：置暫態(tài)穩(wěn)定計算初值時刻，確定暫態(tài)穩(wěn)定計算采用的積分步長，進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定仿真計算；

步驟5：判斷是否有故障或操作發(fā)生；若無，則轉(zhuǎn)向步驟8；若有則執(zhí)行步驟6；

步驟6：依據(jù)故障或操作情況，修改網(wǎng)絡(luò)代數(shù)方程的因子表；

步驟7：求解網(wǎng)絡(luò)代數(shù)方程，得到時刻的運行變量；

步驟8：計算時刻的系統(tǒng)的狀態(tài)變量值，運行變量值，本步驟具體過程如下：?

步驟8.1：根據(jù)時刻各發(fā)電機(jī)的電磁功率和狀態(tài)變量功角、角頻率，按下式得到

時刻的功角的預(yù)估值

其中，為系統(tǒng)同步角速度，、、分別為各臺發(fā)電機(jī)阻尼系數(shù)、慣性時間常數(shù)和各臺發(fā)電機(jī)機(jī)械功率；

步驟8.2：求解網(wǎng)絡(luò)代數(shù)方程，并計算各發(fā)電機(jī)電磁功率在時刻的預(yù)估值，其中為時刻節(jié)點虛擬注入電流預(yù)估值，為節(jié)點導(dǎo)納矩陣，為時刻節(jié)點電壓預(yù)估值；

步驟8.3：按如下式計算得到時刻各發(fā)電機(jī)角頻率的預(yù)估值

；

此時得到了時刻各發(fā)電機(jī)運行變量和狀態(tài)變量的預(yù)估值和；

步驟8.4：按如下積分公式

????

求出發(fā)電機(jī)功角；

步驟8.5：求解網(wǎng)絡(luò)方程

??????????????????????

并計算各發(fā)電機(jī)在時刻的電磁功率；其中為時刻節(jié)點虛擬注入電流，為節(jié)點導(dǎo)納矩陣，為時刻節(jié)點電壓；

步驟8.6按如下式計算得到時刻各發(fā)電機(jī)的角頻率

；

步驟9：判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定，即任意兩臺發(fā)電機(jī)的最大相對搖擺功角是否大于某一給定值，若是，執(zhí)行步驟12；否則，執(zhí)行步驟10；

步驟10：將仿真時間推進(jìn)一個步長，令；

步驟11：判斷是否到達(dá)事先給定的仿真時間；若則執(zhí)行步驟12，否則返回步驟5；

步驟12：輸出計算結(jié)果并結(jié)束計算。

2.根據(jù)權(quán)利1要求所述的預(yù)估-校正數(shù)值積分的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定數(shù)值仿真方法，其特征在于：在預(yù)估步用下式計算狀態(tài)變量預(yù)估值：

。

3.根據(jù)權(quán)利1要求所述的預(yù)估-校正數(shù)值積分的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定數(shù)值仿真方法，其特征在于：在校正步用下式計算狀態(tài)變量：?

?

。