基于临界轨迹暂稳临界切除时间模型和方法

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1、基于临界轨迹的暂稳临界切除时间模型与方法摘要随着电网规模的扩大、新技术的涌现以及新能源接入的不断增多，电网结构、控制及其运行方式变得越来越复杂，对电力系统进行运行稳定性分析特别是暂态稳定性分析，计算故障临界切除时间也变得越发重要。本文以临界轨迹方法在多机系统故障临界切除时间计算中的应用为研究对象，在分析了日本学者Yorino提出的计算方法基础上，改进提出了基于临界轨迹的暂稳故障临界切除时间计算新模型。新模型描述的是一段连接了故障持续轨迹和临界稳定判定点的故障后轨迹。模型中采用了新的临界稳定判据，通过对模型的求解便得到

2、满足临界稳定状态的故障后轨迹即临界状态轨迹，而轨迹初始点对应的故障切除时间即是临界切除时间。新模型原理清晰、结构简单、计算方便，采用内点法便可对其进行求解。文中通过在典型单机系统、3机9节点系统、10机39节点系统和IEEE一118节点系统上设置预想故障，采用传统时域仿真法和临界轨迹新方法分别计算相应的故障临界切除时间，并对计算结果进行了比较分析，验证了新模型的有效性。本文提出的临界轨迹法计算模型为求解电力系统暂态稳定故障临界切除时间提供了新的思路，对于丰富和发展暂态稳定分析的理论和求解方法起到一定的借鉴作用。关键词

3、：暂态稳定临界切除时间临界轨迹法ITHEMODELANDMETHODFOROBTAININGClUTICALCLEARINGTIMEFORTRANSIENTSTABILITYANALYSISBASEDONCIUTICALTRAJECTORYABSTRACTDuetotheexpansionofthegridsize，theemergenceofnewtechnologiesandthedesiretouselargeamountsofrenewableenergy,thestructure，controlsystem

4、andoperationofpower班dhavebecomemoreandmoresophisticated．Powersystemoperationstabilityanalysis，especiallyitstransientstabilityanaly—sis，obtainingcriticalclearingtime(CCT)hasbecomeincreasinglyimportant．Maintopicsofthisthesisistheresearchofcalculatingthecriticalcl

5、earingtimebasedoncriticaltrajectory．AnimprovedformulationbasedoncriticallocusforcomputingCCThasbeenproposedwhileanalyzingthemethodsuggestedbyJapanesescholarsYorino．Thenewmodeldescribesapost—faultlocuswhichconnectsthefault-ontrajectoryandthecriticalpoint．Anditus

6、esanewcriticalstabilitycriterion．Solvingthemodelgetsapost-faulttrajectorywhichmeetsthecriticalstablestateandit’Scalledcriticaltrajectoryalso．Thefaultclearingtimecorrespondstotheinitialpointofcriticaltrajectoryisthecriticalclearingtime．Theprincipleandstmctl』reof

7、newmodelareverysimple．Andthemodelisabletosolvebyusingmodeminteriorpointmethod．Inthedissertation，expectedfaultsaresetontypicalone—machinesystem，3-machine9-bussystem，10一machine39一bussystemandIEEE-118systemaheadofcalculatingtheCCTbywhichusingtraditionaltimedomains

8、imulationmethodandcriticaltrajectorymethodrespectively．Finally,simulationresultsarecomparedandanalyzedtoverifythevalidityofthenewmodel．Thecriticaltrajectorymethodproposedbyt