电力系统分析教学资料07例课件.pptVIP

`````` 例 7-3 在图7-19a所示的电力系统中，各元件参数的标幺值为： 发电机G1：Ea=1,Xd=0.2,X2=0.2,X0； 发电机G2：Ea=1,Xd=0.2,X2=0.18,X0； 变压器T-1：XT1=0.12 ；变压器T-2：XT2； 线路L1、L2：X1=X2，X0。 试制订在f点发生不对称故障时的各序网络，并作出各序网的等值电路。 解：图7-19a各元件编号，每个元件在各序网中用同一符号， 但各序的参数不同。分别作出正、负、零序网络见图7-19b、c、d，图中全部是电抗，因此略去j。 简化网络可得： 各序的等值电路如图7-19e所示。 电力系统外部网络动态等值及其网络等值方法的探讨 目录 1、应用背景 2、基本原理 3、动态等值方法 4、总结 外部系统 内部系统 动态等值 静态等值 暂态过程 稳态潮流 应用动态等值的必要性： 1、为了提高输电的经济性和可靠性, 各电力系统迅速向多机，大电网 , 交直流联合输电及大区联网运行发展 , 这些发展的背后却带来了离线计算以及计算机分析的困难。 2、由于需要考虑调速器、励磁机、负荷等数量巨大的元件 , 给电力系统稳定分析、建模和控制也增加了新的难度。 动态等值 提高效率, 减小网络规模 动态等值：把一个互联系统划分为两个子系统， 保留一个稳定运行的系统作为研究系统，对该系统作详细动态研究，而对距此系统较远的区域，研究中只考虑其对研究系统的影响，其内部不必详细描写，可作降阶及简化。 动态等值是通过消除母线、分支和发电机来化简复杂系统的过程 , 在这一过程中最重要的就是要保留原始系统的特性。 电力系统含有大量的动态元件：发电机、励磁系统、稳定器、原动机及调速系统和其它稳定控制器。元件的数学模型可以用如下公式表示： ? 其中， 是每个元件的状态量， 是每个元件注入网络的电流， 是每个元件的节点电压。 ? ? ? ? 元件的动态响应会改变网络的运行状态，因此上述代数方程式可以并入网络方程公式得： 则系统的数学模型可以表示为一阶微分方程组和代数方程组如公式 ? ? 其中，X∈R?是降阶前系统的所有状态量，V 是节点电压向量，I 是节点注入电流向量。 系统降阶简化后的数学模型如公式如下： ? 其中,Xr∈ 是降阶后系统的状态量,其数目远小于降阶前原型系统的状态量, 即Nr＜N。Vr是降阶系统的节点电压向量,Ir是降阶系统的节点注入电流向量。 ? 降阶系统的数学模型和原型系统的数学模型的区别： 系统的状态量和非线性微分方程数目远小于原型系统。 由于动态等值对外部系统进行等值简化,使得等值系统中的动态元件数目大大减少,所以大大降低了等值系统的状态量和微分方程数目。 动态等值 估计等值法 模态等值法 同调等值法 在线计算 离线计算 纯数学方法，计算速度快 比较成熟 （1）思路：同调是描述受扰动后互联发电机相位的振荡趋势的一个专有名词，一般通过观察时间段机器转子特性的相对误差来决定他们的同调性，具有同调性的发电机就可以用1台等值机代替，这样减少了元件数量，网络得到了化简。 （2）步骤: a)划分研究系统和外部系统, 等值过程中保留研究区域不变, 仅对外部区域作等值简化; b)判别外部区域中的同调(同摆)发电机群； c)对同调发电机母线作合并化简； d)网络化简； e)同调发电机作动态聚合，得聚合后等值机的参数。 （3）优缺点 优点：是物理透明度大，其等值系统元件模型均为实际电力系统元件模型，使用者可以估计等值的有效性及根据过去的经验为远方的电站提供近似的数据，等值机模型适应系统的非线性和大扰动, 可直接用于暂态分析。 缺点：依靠经验, 获得的等值模型依靠于选择的扰动地点、类型等因素来决定同调,很难为如何选择一个最合适的扰动制定指导方针。 （1）思路：基于外部系统线性化模型和特征值性质进行降阶的等值简化方法。 （2）步骤： a)划分研究系统和外部系统，并假定研究系统内的扰动对外部系统影响不大，故外部系统可线性化； b)待等值的外部系统只要求保留对研究系统影响较大的特征根(一般是低频振荡类型的特征根)，而外部系统中那些频率较高，衰减较快的特征根可以忽略不计, 即认为其对研究系统的影响甚小，从而可形成一个低阶的外部等值系统。 ``````