市場(chǎng)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(chǎng)化的發(fā)展和區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)的形成將會(huì)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(yùn)行相對(duì)獨(dú)立、之間參數(shù)相對(duì)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(gòu)造、仿真計(jì)算效率分析與改善、仿真軟件的分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)等內(nèi)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(duì)電力市場(chǎng)條件下的互聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，把電力網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆成涞椒植际椒抡嫦到y(tǒng)的計(jì)算與通訊體系結(jié)構(gòu)中，區(qū)域子系統(tǒng)間通過交接少量邊界信息實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定仿真，算法具有應(yīng)用于機(jī)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(jìn)方法：初值估計(jì)法、交接變量調(diào)節(jié)法和交接變量估計(jì)法。改進(jìn)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(wǎng)絡(luò)求解所需的必要通訊總次數(shù)，提高分布式仿真的計(jì)算效率。初值估計(jì)法和交接變量估計(jì)法的聯(lián)合應(yīng)

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(jì)算效率。 3)基于抽象邊界母線系統(tǒng)求解系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)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(wǎng)絡(luò)之上建立各子系統(tǒng)邊界母線節(jié)點(diǎn)電壓聯(lián)合求解的邊界母線系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)彼此參數(shù)非完全透明的、對(duì)等的多區(qū)域子系統(tǒng)所組成電力系統(tǒng)的仿真計(jì)算。算法具有一定的效率優(yōu)勢(shì)，可作為市場(chǎng)條件下互聯(lián)系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)分布式仿真的一種解決方法。 4)研究了基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的暫態(tài)穩(wěn)定分

4、布式仿真軟件的分析與設(shè)計(jì)方法。采用面向?qū)ο笏季S，多區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)值模型為一個(gè)子系統(tǒng)類的多個(gè)對(duì)象依據(jù)物理連接相互關(guān)聯(lián)的模型，實(shí)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(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)類多個(gè)分布式對(duì)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(diào)試與測(cè)試方法可作為仿真程序正確實(shí)現(xiàn)和正確性驗(yàn)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(duì)市場(chǎng)條件下電力系統(tǒng)運(yùn)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)