[發明專利]一種基于工程應用的PSS/E電力系統等值方法

有效

• 申請號: 201410357433.2
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN105279297B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 吳學光;朱琳;趙巖;劉棟;林暢;韓從達
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中電普瑞電力工程有限公司;國網浙江省電力公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;H02J3/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種基于工程應用的PSS/E電力系統等值方法，該方法包括依次進行的穩態等值和動態等值。首先對原有的等值功能進行優化，使穩態等值結果更符合實際電網的參數和實際工程的需要。在穩態等值中，根據研究重點選擇網絡中需要保留的節點。基于穩態等值，進行動態數據等值。首先確定等值發電機的類型，并通過加權平均的方法計算各等值發電機的電氣參數，然后進行短路電流計算確定等值發電機的額定容量。通過選取網絡中短路電流貢獻最大的發電機控制參數作為等值發電機的初始控制參數，最后基于經驗法對等值發電機的控制參數進行手動微調，從而完成整套網絡數據的等效化簡。

技術領域

本發明涉及一種電力系統仿真分析的等值計算方法，具體涉及一種基于工程應用的PSS/E電力系統等值方法。

背景技術

電力系統仿真分析是研究電力系統暫態特性的重要方法之一。根據研究角度的不同，電力系統的仿真時間及步長也不同，可以分為電磁暫態仿真、機電暫態仿真和中長期動態仿真。其中電磁暫態仿真精度最高，但仿真步長小，計算量大。特別是由于系統的需要，實時仿真技術不斷發展、RT-LAB、RTDS等一批基于電磁暫態仿真軟件的實時仿真工具應用越來越廣。在進行實時計算時，對數據量有較大的要求，而交流電網龐大的數據量對計算機的機時、內存、數據準備等是一個較大的考驗。

實際情況下，分析大規模電力系統動態行為時，往往也只是對其中某一部分區域感興趣，該部分區域需要詳細描述以準確反映系統的動態行為，而對其余部分區域，研究只考慮其對內部系統的影響，本身不必詳細描述，可進行降階簡化，該部分即是我們進行等值的部分。

目前，國際上PSS/E應用廣泛，仿真結果備受歐美等國家認可。世界上有100多個國家使用該軟件，國內的用戶也逐漸增多。現有的PSS/E具有穩態等值功能，但該功能的原理只是簡單的網絡化簡，等值后的數據會與電網實際情況不符。例如：等值后會在連接內外部系統節點間引入等值的阻抗支路，有些支路會出現負阻抗，或者發電機的有功出力為負等等。這些都不符合電網實際情況，更不適合在工程上應用，故需要開發出一套行之有效的等值程序，對PSS/E原有等值后的數據進行重新處理，保證等值前后系統特性不變，模型規模變小。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種基于工程應用的PSS/E電力系統等值方法，該方法對PSS/E等值程序進行了優化，解決了PSS/E等值程序不能處理直流系統及無功補償裝置的缺點，同時消除了不合理的參數，使系統數據更加合理。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

本發明提供一種基于工程應用的PSS/E電力系統等值方法，其改進之處在于，所述方法包括依次進行的穩態等值和動態等值。

進一步地，在進行穩態等值之前對電力系統原始數據進行處理，包括：

(1)根據電網特性、動態等值研究的對象以及等值后電網仿真研究目標的不同，選擇要保留的母線節點，將其等效成至少兩個小電網；

(2)確定保留的母線節點后，進行電力系統穩態等值計算。

進一步地，所述穩態等值包括下述步驟：

1)在電力系統仿真程序PSS/E中加載原始潮流數據；(原始潮流數據包括電壓數據、電流數據、頻率數據以及功率數據等)。

2)把可投切電容器轉化成固定電容器；

3)確定保留的母線節點后，調用電力系統仿真程序PSS/E的等值指令進行網絡化簡；

4)把等值后阻抗值為負的線路轉換成阻抗值為正的線路；移除高阻抗或低功率的線路；等值后線路無充電電容，增加波阻抗在等值線路上，模擬電力系統線路原有的電磁特性；調整負荷及電容器組，把負的有功負荷轉換成發電機的有功出力；