市場條件下多區(qū)域電力系統(tǒng)分布式暫態(tài)穩(wěn)定仿真.pdf

1、電力系統(tǒng)市場化的發(fā)展和區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)的形成將會給電力系統(tǒng)帶來新的安全穩(wěn)定問題。論文提出了多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分布式仿真的新方法，用于解決運行相對獨立、之間參數(shù)相對不透明的互聯(lián)區(qū)域子系統(tǒng)協(xié)同暫態(tài)穩(wěn)定仿真問題。研究主要包括分布式仿真算法構造、仿真計算效率分析與改善、仿真軟件的分析、設計與開發(fā)等內容。主要成果如下： 1)提出基于區(qū)域迭代的暫態(tài)穩(wěn)定分布式仿真算法。算法針對電力市場條件下的互聯(lián)系統(tǒng)運行特點，把電力網絡看作由分割支路連接

2、的若干區(qū)域子系統(tǒng)，將多區(qū)域系統(tǒng)的網絡拓撲映射到分布式仿真系統(tǒng)的計算與通訊體系結構中，區(qū)域子系統(tǒng)間通過交接少量邊界信息實現(xiàn)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定仿真，算法具有應用于機電暫態(tài)-電磁暫態(tài)混合仿真的潛力。 2)提出基于區(qū)域迭代暫態(tài)穩(wěn)定分布式仿真算法的3種改進方法：初值估計法、交接變量調節(jié)法和交接變量估計法。改進方法從改善仿真系統(tǒng)迭代收斂特性的角度，減少系統(tǒng)網絡求解所需的必要通訊總次數(shù)，提高分布式仿真的計算效率。初值估計法和交接變量估計法的聯(lián)合應

3、用，可在較大程度上穩(wěn)定地改善基于區(qū)域迭代分布式仿真算法的計算效率。 3)基于抽象邊界母線系統(tǒng)求解系統(tǒng)網絡，實現(xiàn)了多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分布式仿真。算法通過在子系統(tǒng)網絡之上建立各子系統(tǒng)邊界母線節(jié)點電壓聯(lián)合求解的邊界母線系統(tǒng)，實現(xiàn)了對彼此參數(shù)非完全透明的、對等的多區(qū)域子系統(tǒng)所組成電力系統(tǒng)的仿真計算。算法具有一定的效率優(yōu)勢，可作為市場條件下互聯(lián)系統(tǒng)機電暫態(tài)分布式仿真的一種解決方法。 4)研究了基于面向對象技術的暫態(tài)穩(wěn)定分

4、布式仿真軟件的分析與設計方法。采用面向對象思維，多區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)值模型為一個子系統(tǒng)類的多個對象依據(jù)物理連接相互關聯(lián)的模型，實現(xiàn)多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分布式仿真即是實現(xiàn)子系統(tǒng)類多個分布式對象的并發(fā)求解。提出的分布式并行暫態(tài)穩(wěn)定程序的調試與測試方法可作為仿真程序正確實現(xiàn)和正確性驗證的方法。 本文基于多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分布式仿真研究，就是要針對市場條件下電力系統(tǒng)運行及管理所具有的特殊性，發(fā)展快速可靠的分布式并行暫態(tài)穩(wěn)