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基于电力系统混合仿真的低频振荡误差校正策略.pdf
第34卷第8期 电力系统自动化 Vo】.34No.8
AutomationofElectricPower
2010年4月25日 Systems Apr.25,2010
基于电力系统混合仿真的低频振荡误差校正策略
杨俊新,马 进,陶 华
(华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室,北京市102206)
摘要:针对目前动态仿真存在的模型、参数不准确这一现状,以IPLAN程序控制语言为二次开发
平台,基于电力系统混合仿真,提出了一种缩小低频振荡分析误差的策略,即在电力系统仿真软件
PSS/E中用接地时变导纳进行动态等值以实施混合仿真,并对区域联络线传输功率进行Prony分
析,然后依据特征根灵敏度和参数辨识技术对其进行误差校正。算例表明了其可行性和正确性。
关键词:电力系统混合仿真;特征根灵敏度;误差量化;参数辨识;低频振荡
0 引言 某部分用PMU实测数据等值,而这些数据是独立
于模型与参数的量测值。这样,就势必减小了由于
近年来,中国电力系统经历了大区电网互联的
元件的模型、参数不准确而导致动态仿真计算的不
飞速发展。大型系统互联的目的是提高发电和输电
准确性。
的经济性和可靠性,但是系统之间的互联又会产生
动态稳定问题,例如联络线上时常发生的功率振荡 1 电力系统混合仿真
Hz~
问题。由于其振荡频率很低(一般为0.2
1.1 电网解耦
2.5Hz)、周期较长、波及面较广,给电力系统的稳
电网是由不同电压等级组成的。另外,国内的
定运行带来很大的危害,这就是低频振荡问题[1]。
大区电网具有明显的区域特性,如华东电网由上海、
研究系统的低频振荡就要首先获得系统的振荡频
江苏、浙江、安徽、福建电网组成。且各个区域电网之
率、幅值及衰减等信息。由于安全运行的限制,在研
间通过联络线相联。这样,电网根据不同的电压等
究电力系统的动态行为时,不能采用直接在实际系
级就可以分层,根据不同的区域就可以分区、分
统中进行各种试验的方法[2],所以这些信息只能来
块[6]。以2机4区域系统为例,电网按元件、区域解
源于仿真数据。模型以及参数的不准确,将造成仿
耦如图1所示,将第1条虚线左侧的发电机一变压器
真结果与实际系统动态行为之间的偏差。近年来,
单元与虚线右侧网络及将第2条虚线左侧的区域与
由于电力系统仿真软件特别是PSS/E,其模型库中
虚线右侧的区域分割。
各种高阶模型不断增多,同时,运行部门对动态仿真
准确性越来越重视,所以大多采用比较详细的高阶
模型。因此,参数的误差将是造成动态仿真误差的
主要因素。
文献[3—4]用带有理想移相变压器的无穷大发
电机系统将电网的某部分进行动态等值。文献
[4-5]将部分系统等值为配有快速调节励磁和调速 图1 电网解耦示意图
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