电压骤降概率评估的建模与仿真.pdf

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1、第22卷第1期电力系统及其自动化学报Vo1．22No．12010年2月ProceedingsoftheCSU-EPSAFeb．2010电压骤降概率评估的建模与仿真夏成军，王强，邹正华，张尧，郭熠昀(华南理工大学电力学院，广州510640)摘要：基于蒙特卡罗法和PSCAD／EMTDC实现对电压骤降指标进行自动随机评估仿真计算。推导了电压骤降故障信息的蒙特卡洛模型，并在PSCAD／EMTDC软件中建立和实现该模型，运用MultipleRun组件对故障信息进行多次随机抽样仿真计算，同时对仿真结果进行统计，得到

2、各敏感负荷节点处电压骤降特征参数和电压骤降能量指标的概率分布。关键词：电压骤降；蒙特卡洛模型；概率指标；建模；仿真中图分类号：TM7l1文献标志码：A文章编号：1003—8930(201O)Ol一0086—05ModelingandSimulationforProbabilisticAssessmentofVoltageSagXIACheng—jun，WANGQiang，ZOUZheng—hua，ZHANGYao，GUOYi—yun(SchoolofElectricPower，SouthChinaUni

3、versityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：AnautomaticrandomsimulationofthevoltagesagbasedonMonteCarlomethodandthemultiplepackageofPSCAD／EMTDCispresenfed．TheMonteCarlomodeloftheinformationofvoltagesagisbuilt，whichisimplementedinPSCAD／EMTDC，bytaki

4、ngsampleofthefaultinformationbyMultipleRunpackage．Thenthedistributionofsensitiveloadnodesvoltagesagcharacteristicparametersandsagenergyindicesarederived．Thesimulationsbasedontheproposedmodelagreewiththerealcaseofacompanygrid，whichdem—onstratesitsvalidity

5、．Keywords：voltagesag；MonteCarlomethod；probabilitydistributionindicators；modeling；simulation电压骤降在IEEE标准中被定义为：供电系统行评估具有重要意义[4]。中某点的工频电压有效值降至额定值的0．1～目前对电压骤降的评估方法基本上分为两大0．9P．U．并在随后的10ms～1min的短暂持续期类：基于实测数据的方法和基于数字模拟的预测方后恢复正常。当幅值低于0．1P．U．、持续时间在10法[6]。由于电压骤降是随机

6、事件，监测周期的长短ms～3s短时间的电压变化被称为瞬时供电中直接影响结果的准确度，目前虽然许多国家对电压断1j。随着经济的发展，各种敏感电力电子设备在骤降开展长期监测工作，但监测结果一般只有几个工业生产中的广泛使用，电压骤降可能造成敏感设月到几年的数据，很难得到1O年以上的监测数据，备故障或整个生产线过程的中断，造成的经济损失从而造成实测法得到的电压骤降评估指标在概率甚至比持续停电事故还要严重。因此，电压骤降已意义上的置信度不高、局限性很大。理论预测法则经成为电力部门和用户共同关心的问题_z]。克服了

7、实测法的这些缺陷，通过对已有故障统计建系统中某支路电流短时增大是导致电压骤降立系统模型，从理论上预估由故障导致的电压骤降的根本原因，因而短路故障、雷击、大型电动机(负各项概率指标。理论预测方法主要有临界距离法和荷)的启动、大型变压器的投入及电容器组的投切故障定位法两种。文献E6]和文献E73分别利用临等都可以引起电压骤降，其中输电系统和配电系统界距离法和故障定位法进行电压骤降特征参数和的短路故障引起的电压骤降最为频繁，下降深度概率指标的评估，文献[8]则对临界距离法和故障大，影响范围最广，因此对故障引发

8、的电压骤降进定位法得到的预测结果进行了比较。由于临界距离收稿日期：2008—12—16；修回日期：2009—01—12第1期夏成军等：电压骤降概率评估的建模与仿真·87·法和故障定位法是基于以下两点假设进行：电压在步口：(1)构造故障的概率模型；(2)实现从已知短路发生瞬间立即下降到凹陷幅值；故障切除后，概率分布的抽样；(3)统计量的评估。电压立即恢复。上述假设条件忽略了暂态过程，在1．3构造故障的概率模型分析计算某些敏感负荷电压骤降时会出