互联电力系统区域动态等值方法研究

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1、分类号学号M200971063学校代码10487密级硕士学位论文互联电力系统区域动态等值方法研究学位申请人：周杨学科专业：电力系统及其自动化指导教师：张步涵教授答辩日期：2012年1月7日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonDynamicEquivalentMethodfor InterconnectedPowerSystemAreasCandidate:ZhouYangMajor:PowerSystemandIt

2、sAutomationSupervisor:Prof.ZhangBuhanHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作

3、者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要大电网互联是我国电力系统发展的基本现状和趋势，也是我国智能电网发展计划的重要组成部分。电力系统作为世界上最复杂的高阶非线性动力系统，其构成多元化和动态复杂

4、性还在进一步增长。实现大规模电力系统的快速准确计算是当今和未来电力系统在线动态安全分析的基本要求，对大规模互联电力系统进行区域动态等值是实现在线动态安全分析的重要手段和基础性工作。因此，研究准确度高、通用性好、等值模型鲁棒性强、适应于电力系统不同稳定问题、便于现场应用和能够达到实时计算的速度要求的动态等值方法具有重要的理论和实际意义。本文首先结合我国区域电力系统发展的实际情况，分析了我国电力系统区域动态特性的复杂多样性和影响电力系统区域动态特性的主要因素。在此基础上，重点论述了同调等值方法和基于实测数据的参数辨识等值法的等值原理、等值模型、等值参数获取方法，并讨论了二者在

5、准确性、实时性、等值模型的适应性、等值速度和适用范围等方面的性能差异。针对理论严谨、应用比较成熟、准确度高的同调等值方法，采用电科院36节点交直流混联系统对等值发电机参数加权聚合算法进行了验证，并建议推广到电动机负荷参数的等值聚合以克服当前同调等值模型采用静态负荷模型不能反映系统电压稳定性的弊端；离线判别同调机群并基于某个运行点等值是同调等值方法的主要缺陷，本文提出了利用WAMS信息离线计算同调并实现“在线匹配”的改进策略。针对适应性更广泛、等值模型更灵活的参数辨识等值法，提出了发电机-负荷并联组等值模型，对不同负荷等值模型进行了可辨识性分析，以等值边界联络线功率偏差的采

6、样值方差为优化目标，采用粒子群优化算法进行了参数辨识。在PSASP仿真平台上利用中国电科院36节点交直流混联系统和华中电网实际系统数据对参数辨识等值法进行了准确性验证，综合考虑了直流系统、感应电动机负荷比例、功角稳定性和电压稳定性等不同情况。算例分析结果表明，基于实测数据的参数辨识等值方法灵活性好，适应性更强，准确性能够满足大系统动态分析计算的要求。关键词：互联电力系统；动态等值；同调等值；参数辨识；在线动态安全分析I华中科技大学硕士学位论文AbstractLargescaleinterconnectednetworkisabasicsituationcurrentlya

7、ndtendencyinthefuture.ItisalsoanessentialpartofChina’ssmartgridplan.Withthefeaturesofhighorder,nonlinearity,anddifficultytocontrol,largescalepowersystemisthemostcomplicateddynamicsystemintheworld.Elementswhichcomposethisgrandsystemarestillincreasingandmakeitmoreandm