计及模型泛化能力的小水电机群动态等值方法研究

在中国西南地区存在大量小水电机群集中并网的现象,在分析其对大电网影响时,现有小水电机群等值模型存在泛化能力不强的问题,即等值模型虽然可以很好地重现已记录的故障信息,但是却难以准确表征系统在未知故障下的动态特征。为解决这个问题,该文针对传统等值模型泛化能力不强的原因进行详细分析,并提出计及模型泛化能力的小水电机群动态等值新方法。通过同调性判别,对小水电机群进行分群与多机表征;采用五阶发电机模型对单台等值电机进行建模,并对发电机本体和励磁参数进行辨识;利用灵敏度分析方法,将待辨识参数分为关键参数和非关键参数,避免等值模型多解问题;针对电力系统高度非线性化的特征,基于多目标优化算法对关键参数和非关键参数进行分步辨识。最后,在四川某水电外送通道模型中验证所提方法的有效性。

区域小水电机群动态等值建模方法研究

在对含小水电机群的电网进行分析时,若要研究小水电机群整体的动态特性,采用包含每台小水电机组模型的详细模型并不方便。实用的方法是先对小水电机群进行等值建模,再在等值模型的基础上进行各种分析。提出了一种区域小水电机群动态等值建模方法,该方法以同调等值为基础,对参数聚合、网络化简等环节加以改进,可以快速得到区域小水电机群的动态等值模型。基于该方法对IEEE10机39节点系统和湖北恩施地区小水电机群进行动态等值建模,仿真结果证明了所提等值建模方法的有效性。在此基础上,通过进一步仿真分析了等值负荷对于动态特性的影响,为区域发电机群在线动态等值建模奠定了基础。

中小水电机群等值模型有效性量化评估方法

对中小水电机群进行等值建模是对含水电的电网进行动态分析时的一种实用方法,通过目测对比等值前后系统的动态曲线从而评价等值模型有效性具有明显的主观性。提出了基于联络线状态量的等值模型有效性量化评估方法,该方法通过对联络线功率及两端母线电压、相角的等值误差进行加权计算得到模型的静态相似度,通过Prony分析法提取联络线功率波动特征量并结合能量占比加权计算得到模型的暂态相似度。在四机两区系统和恩施实际系统中均验证了该方法能直观、有效地表征等值模型的等值精度。该方法与等值建模理论相结合,进一步提高了等值模型在工程上的应用性。

考虑励磁和调速器系统的水电机群等值建模

对中小水电机群进行等值建模是对含水电的电网进行动态分析时的一种实用方法,励磁和调速器系统对等值模型的精度具有突出影响.提出了含励磁和调速系统的中小水电机群等值建模方法,该方法以传统的基于同调法的水电机群等值模型为基础,考虑励磁与调速器系统的等值,采用PLPF法得到励磁系统的等值参数,采用加权平均法得到原动机及调速器的等值参数.算例表明该方法在动态过程的误差较小,能够提高仿真精度.在此基础上,进一步分析了励磁和调速器系统对动态特性的影响.