本站原创本文是一篇电力系统论文范文,电力系统相关自考毕业论文开题报告,关于广域电力系统建模相关毕业论文的格式范文。适合电力系统及节点及参数方面的的大学硕士和本科毕业论文以及电力系统相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
作者简介：车万良,现在河海大学理学院
引言
随着我国电力系统的不断发展,大容量同步发电机组、超高压等级输电以及跨地区大联网成为现代电力系统的主要特征.这些新发展使得电网安全及稳定运行问题的重要性日益突出.目前,电力系统的数字仿真已经成为电力系统规划、设计和运行的主要分析工具,相应的决策无不是以数字仿真的结果为依据,同时人们对仿真计算的精度要求越来越高,而这是以电力系统模型为基础的.电力系统模型对电力系统的计算结果影响很大,在临界情况下还有可能改变定性结论,掩盖一些重要现象,构成系统的潜在危险,造成不必要的浪费.
1研究现状
以往有关电力系统建模的研究基本上都是节点规模,即针对一个节点或者元件,建立其模型.随着电力系统规模的扩大,节点面广量大,可能有上千个节点和元件.如果要对每个节点都采用不同的模型参数,则不管是建模还是计算,都是很困难的的.如果对于所有节点都采用相同的模型参数,虽然简单,但却不符合实际,会带来较大误差.因此,在2004年国调中心组织的电力系统建模研讨会上,鞠平老师提出了分类确定参数的建模策略.比如说,将负荷节点分为几类,认为每一类负荷节点的特性大致相同,可以采用同一种参数.一般来说,分为3类左右是合适的,那么全系统就是3种负荷参数.这样,既避免了每个负荷节点采用不同参数带来的繁琐,又避免了所有负荷节点都采用相同参数带来的误差.
广域电力系统建模的一种方案是：首先,确定节点分类的特征变量；其次,根据各个节点的特征变量,对全系统节点进行分类；再次,在每一类节点中,选择典型节点深入开展实测建模工作,确定典型节点的参数；最后,将典型节点的参数推广到该类所有节点.这种方案的思路实际上还是基于节点建模,然后加以推广.虽然比较容易实施,但并不能保证各个元件模型拼接到一起之后,总的模型能够模拟电力系统的整体动态行为.以前由于缺乏全系统的同步时钟,测量的是节点标量.所以,以往电力系统建模在技术上也只能是节点级的建模.基于GPS同步时钟的电力系统广域测量系统（WAMS）的建立,可以测量获得全系统的广域相量,而且是在线动态的数据,包括节点电压相量、发电机相对功角、区域之间的相对摇摆、联络线功率等等,这就为广域电力系统建模提供了新的技术手段.
广域电力系统建模的另一种方案是整体建模,即采用广域测量信息进行多节点的整体建模,使整体模型能够模拟电力系统的整体行为.广域电力系统整体建模的基本思路是：首先,要充分利用广域测量信息,根此建立系统化的模型评价指标；其次,需要探索广域多点同步确定模型参数的方法；再次,需要对参数进行分级.即分为系统级、区域级和节点级.
广域电力系统是由发电机、线路、电力负荷组成的一个整体,所以广域电力系统的建模包含所有这些元件的整体建模.
2技术路线
本课题基于PSASP平台上进行仿真校验,主要用到河南省网系统.下面是针对研究问题,提出一些解决方案和现有的技术路线.
故障数据的选取.选取的故障一方面要保证能够有足够大的扰动,这样才能充分激发系统的动态特性,同时,又要保证故障的全面性,这样才能避免得到的结论只适合某种故障的片面性.
特殊负荷的建模.根据实际情况,研究是否可以采用实验室已研究出的静态模型模拟特殊负荷.
系统指标的选取.系统化指标是指能够反映系统整体动态行为的指标,而不是节点或者局部的动态指标,这需要根据具体问题加以选择确定.
辨识参数的选取.电力系统参数的可辨识性与灵敏度之间有内在联系的.如果几个参数的轨迹灵敏度之间成比例关系（同时过零）或者线性相关,则这些参数是不可区分辨识的.同时,一般情况下,灵敏度大的参数的辨识精度高而且容易辨识,而灵敏度小的参数的辨识精度低而且难以辨识.这也为进一步选取主要辨识参数提供了理论依据.对于多机电力系统,参数的轨迹灵敏度可以通过仿真计算软件来计算获得,这就为多机电力系统参数的可辨识性分析提供了新的途径.
算法的选取.在多机系统同步发电机和负荷参数辨识中,一个方面是进行发电机和负荷参数的同时优化,另外一个方面是计算反映系统整体动态行为的目标函数值.优化过程与目标函数值计算过程是交互的,如图1所示.
在优化程序与PSASP程序之间建立数据交换,即优化一次获得的中间发电机和负荷参数结果自动替代PSASP中的发电机和负荷参数,然后PSASP自动计算系统动态响应并且输出给优化程序,优化程序计算获得目标函数值,并且进一步优化获得新的发电机和负荷参数值,直到找到最优解.
3结论
创新之处在于根据实际电网情况,将特殊负荷作为单独的一类负荷研究,更能体现实际电网负荷特性,提高模型准确性.
鉴于目前研究现状,研究中可能主要存在以下几个难题：
1、系统动态指标的选取.选择合适的动态指标对研究参数的可辨识性十分重要,需要慎重选择.
2、目标函数的选取.选取合适的目标函数对于参数辨识的准确性有很大的影响,因此需要通过研究对比选取合适的目标函数.