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电力系统中长期稳定计算的火电厂模型研究及软件开发

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电力系统中长期稳定计算的火电厂模型研究及软件开发

作者：关振坚华北电力大学（河北）

学位级别：硕士

电力系统暂态稳定计算中使用的火电厂模型忽略了动态响应较慢的过程,难以满足电力系统中长期稳定计算的需要。为了准确模拟火电厂在电力系统中长期动态过程中的动态特性,提高中长期稳定计算的精度,同时为电力系统中长期动态仿真提供一... 详细信息

电力系统暂态稳定计算中使用的火电厂模型忽略了动态响应较慢的过程,难以满足电力系统中长期稳定计算的需要。为了准确模拟火电厂在电力系统中长期动态过程中的动态特性,提高中长期稳定计算的精度,同时为电力系统中长期动态仿真提供一个详细的火电厂模型,本文进行了电力系统中长期稳定计算火电厂模型的研究。结合电力系统中长期动态稳定计算对火电厂模型的要求及其自身动态特性,本文建立了用于电力系统中长期稳定计算的火电厂模型,并编写了仿真程序。通过仿真试验,验证了所建立的火电厂模型能够准确反映火电厂多个重要内部参数在电力系统中长期过程中的动态特性,同时又满足电力系统中长期稳定计算对火电厂模型甩负荷能力的要求。

关键词：电力系统中长期稳定火电厂模型动态仿真

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试论人民币汇率的中长期稳定

财经理论与实践 1999年第2期20卷 47-49页

作者：丁华南

随着人民币由双重汇率制过渡到单一汇率制，由官方汇率过渡到市场汇率，人民币汇率的稳定问题也日渐引起国内外各界的广泛关注。在１９９７年７月由泰国货币危机引发的东南亚金融危机中，许多新兴工业国家的经济特别是金融业遭重创并冲... 详细信息

随着人民币由双重汇率制过渡到单一汇率制，由官方汇率过渡到市场汇率，人民币汇率的稳定问题也日渐引起国内外各界的广泛关注。在１９９７年７月由泰国货币危机引发的东南亚金融危机中，许多新兴工业国家的经济特别是金融业遭重创并冲破地域局限，导致全球性金融动荡。在...

关键词：人民币汇率中长期稳定中国

电力系统中长期稳定分析用联合供水水电机组非线性仿真模型

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四川电力技术 2014年第3期37卷 86-90页

作者：汤凡丁理杰张华滕予非魏巍国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610072

针对共用长引水系统的水电机组间的水力耦合关系,推导建立其数学模型,并根据电力系统仿真计算的需求,对模型进行降阶处理。针对水电站调压井结构复杂的特点,提出以调压井结构系数动态修正调压井溢流时间常数的方法。模型综合考虑了调压... 详细信息

针对共用长引水系统的水电机组间的水力耦合关系,推导建立其数学模型,并根据电力系统仿真计算的需求,对模型进行降阶处理。针对水电站调压井结构复杂的特点,提出以调压井结构系数动态修正调压井溢流时间常数的方法。模型综合考虑了调压井和共用引水管段对电力系统中长期动态过程的影响,仿真结果与实测扰动响应的对比表明,模型具有较高的精度,可作为现有电力系统仿真计算用水电机组模型的有效补充。

关键词：水轮机模型中长期稳定电力系统仿真水力耦合结构系数

基于全过程仿真的城市电网中长期电压稳定轨迹特征及防控策略研究

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基于全过程仿真的城市电网中长期电压稳定轨迹特征及防控策略研究

作者：霍启迪华北电力大学

学位级别：硕士

随着我国大规模超/特高压交直流互联电网的快速发展,各种电力系统新设备和新技术不断投产和应用,系统的动态行为变得更加复杂,这使得发生在暂态过程之后的中长期动态稳定问题日趋突出并逐步受到电力系统研究人员的高度重视。发电机过励... 详细信息

随着我国大规模超/特高压交直流互联电网的快速发展,各种电力系统新设备和新技术不断投产和应用,系统的动态行为变得更加复杂,这使得发生在暂态过程之后的中长期动态稳定问题日趋突出并逐步受到电力系统研究人员的高度重视。发电机过励磁限制器和有载调压变压器等慢速动态元件的动态特性是影响大容量高比例受电城市电网中长期动态稳定水平的关键因素。构建适用于中长期动态过程的稳定判据及安全稳定控制措施以防止城市电网电压崩溃就显得尤为重要。本文基于北京市电力公司科技项目“北京电网全过程动态稳定及对策研究”,以环状分区运行的特大型城市电网为研究对象,分析了中长期过程中慢动态元件动作对系统运行点在系统动态PV曲线上的迁移特征及主要电气量的影响。研究过程中把负荷功率随负荷端电压和系统频率变化而改变的负荷特性现象进行了分析,分别研究了静态负荷模型和动态负荷模型负荷特性对中长期电压稳定的影响,揭示了过励磁限制和有载调压动作引起系统中长期电压失稳机理,并在此基础上定义了中长期动态稳定控制判据及裕度计算方法,提出了相应的多手段改善中长期稳定水平的控制策略。最后通过对北京电网的全过程动态仿真分析验证了稳定判据及控制策略的有效性。本文所做工作及得出的主要结论如下:1)研究了采用的不同负荷模型对仿真的影响,受端系统在慢动作元件动作时受不同负荷模型影响有不同形态的迁移轨迹。包含有阻抗和马达负荷的综合动态负荷模型系统在慢动作元件动作时的运行点迁移特性满足同阻抗-马达负荷所占比例相关的线型叠加原理,经过仿真分析验证马达负荷所占比例越大运行点迁移轨迹曲线斜率越大。2)全过程动态仿真中慢动作元件动作后系统稳定与否同状态迁移后系统运行点所在迁移后PV曲线上的位置直接相关。以发生状态迁移后的PV曲线极限功率点B所对应的迁移前系统运行点A作为中长期动态稳定的临界点,能够确保慢动元件动作导致的运行点迁移过程后系统运行点能够继续稳定运行于迁移后PV曲线。3)快速响应切负荷措施对慢动元件如过励限制和有载调压引起的系统中长期稳定性问题都有良好的优化效果。切负荷措施的及时响应是确保策略有效的关键。及时响应的切负荷动作能够保证系统运行点在慢元件动作之前回复到稳定临界点以内,进而防止因运行点迁移至动作后PV曲线失稳区而引发的电压崩溃。在仿真过程中证实了恒阻抗模型和马达模型均在有载调压动态中表现出了明显的负调压特性。因而在系统重载、动态无功支撑不足以及运行点接近稳定临界点时闭锁有载调压可以有效防止受端电压崩溃。

关键词：中长期稳定慢动态过程有载调压过励磁限制状态迁移稳定判据城市电网受端系统

电力系统中长期混合仿真模型及其切换判据的研究

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电力系统中长期混合仿真模型及其切换判据的研究

作者：张杰南京理工大学

学位级别：硕士

时域仿真分析是研究电力系统中长期稳定问题的基本方法,本文选择时域仿真法进行电力系统中长期稳定分析。首先,对三种时域仿真方法的原理以及适用的模型进行详细介绍,分别是全时域仿真法(FTS)、准稳态仿真法(QSS)和混合仿真法(FHD、FTS-... 详细信息

时域仿真分析是研究电力系统中长期稳定问题的基本方法,本文选择时域仿真法进行电力系统中长期稳定分析。首先,对三种时域仿真方法的原理以及适用的模型进行详细介绍,分别是全时域仿真法(FTS)、准稳态仿真法(QSS)和混合仿真法(FHD、FTS-QSS)。全时域仿真法中的所有元件都采用详细模型,仿真结果非常精确,但是其仿真效率低;准稳态仿真法使用准稳态模型,仿真速度快,但是仿真精确度低;混合仿真法将两种仿真法进行有机结合,通过适当的模型切换判据进行灵活切换,具有很大的优越性。其次,本文在原有的混合仿真模型频率切换判据的基础上进行深入研究,提出了更加优化的附加延迟的转速判据;以全时域仿真为准绳,将本判据应用于IEEE 5机14节点系统和New England 10机39节点系统进行仿真对比。最后,仿真数据结果表明,与全时域仿真相比较,采用附加延迟的转速判据后,混合仿真的效率显著提高,并且准确性大大高于准稳态仿真,所以综合考虑效率和准确性,基于附加延迟的转速判据的混合仿真是一种有效的方法;并且和传统的延迟判据相比,优化后的延迟判据更加效率;但是当系统中有离散元件动作时,若判据中的容许值设定的太大会导致离散元件误动作。此外,若判据的容许值大小以及仿真步长大小设置不合理,将造成模型无法切换。最后,通过调整判据容许值大小、延迟时间、仿真步长大小等参数,给出14节点系统和39节点系统合适的容许值大小范围以及第一次模型切换时刻。

关键词：中长期稳定全时域仿真混合仿真详细模型模型切换判据

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基于PSD-FDS的电网中长期动态仿真

基于PSD-FDS的电网中长期动态仿真

作者：曾雪松西南交通大学

学位级别：硕士

现代大型互联电力系统是一个高度复杂的非线性的系统,稳定性相关问题多而且复杂,其表现形式也是多种多样。由于电力系统中系统元件和控制装置的增加,系统的规模的不断增大和结构更加复杂化,当系统在遭受扰动之后,不仅系统的暂态稳定问... 详细信息

现代大型互联电力系统是一个高度复杂的非线性的系统,稳定性相关问题多而且复杂,其表现形式也是多种多样。由于电力系统中系统元件和控制装置的增加,系统的规模的不断增大和结构更加复杂化,当系统在遭受扰动之后,不仅系统的暂态稳定问题应得到关注,中长期的动态电压稳定性问题也应得到更多的重视。本论文利用电力系统全过程动态仿真软件(PSD-FDS),在仿真中加入中长期动态模型,研究分析其对系统稳定性的影响;并以2015年云南电网为例,对大规模、复杂的实际电力系统的中长期动态稳定性问题进行了全面有效的分析。本文首先阐述现代互联大电网的特点和所存在的问题,并对国内外的电力系统仿真技术进行简要介绍。详细介绍中国电科院的电力系统全过程动态仿真软件(PSD-FDS)的算法和特点,及其典型的中长期数学模型。通过仿真算例研究分析中长期动态模型对系统稳定性的影响,包括锅炉及其调速器模型、自动发电控制(AGC)模型、发电机过励磁限制模型和有载调压变压器(OLTC)模型,详细仿真分析了有载调压变压器(OLTC)分接头的动作在不同的负荷特性下对系统稳定性的影响,及其不同的动作策略下对系统稳定性的影响。最后以电力系统全过程动态仿真软件(PSD-FDS)为仿真平台,建立云南电网中长期仿真数据并进行仿真研究分析,探讨在大规模复杂的实际电力系统下,突显的电网中长期电压稳定性问题。在某些扰动下,电网可能不会有暂态稳定问题,但发电机过励磁和有载调压变压器的加入,使得电网在中长期仿真过程中出现了电压稳定性问题。锅炉及其调速器模型和感应电动机负荷模型的加入,使得电网的建模更加的准确,仿真结果更贴合实际电网的动态响应特性。

关键词：全过程动态仿真中长期稳定中长期动态仿真有载调压变压器

基于发电单元整体模型的改进能量平衡控制方法

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电力自动化设备 2009年第11期29卷 16-21页

作者：齐辉戴先中张凯锋东南大学自动化学院复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室江苏南京210096

分析了在电力系统紧急状态下,基于发电单元整体模型设计锅炉主汽压力控制器的必要性,并提出了基于该模型的改进能量平衡控制方法。指出与锅炉汽包一样,发电机转子也具有储能特性;和传统发电单元简化模型(机炉模型)相比,在电力系统紧急... 详细信息

分析了在电力系统紧急状态下,基于发电单元整体模型设计锅炉主汽压力控制器的必要性,并提出了基于该模型的改进能量平衡控制方法。指出与锅炉汽包一样,发电机转子也具有储能特性;和传统发电单元简化模型(机炉模型)相比,在电力系统紧急状态下,考虑发电机转子动态特性的发电单元整体模型,更能够精确描述复杂运行工况下发电单元能量转化过程中的能量平衡状况。基于发电单元整体模型,从能量输入和输出之间平衡状况的角度,提出了改进能量平衡控制方法。仿真结果表明,和基于传统发电单元简化模型(机炉模型)的直接能量控制方法相比,所提出的基于发电单元整体模型的改进能量平衡控制方法,更加具体反映了发电单元内部元件之间能量供求的动态平衡状况,有效加快了锅炉动态响应速度,改善了锅炉主汽压力的动态性能。

关键词：发电单元整体模型机炉模型能量平衡紧急状态中长期稳定

电力系统不同过程仿真中的核电机组数学模型研究

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机电工程 2013年第12期30卷 1546-1549页

作者：黄岳峰徐政浙江大学电机系浙江杭州310027

针对"核电机组单机容量普遍比火电机组大、运行特性不同于火电机组且在电力系统中比例不断升高从而给电力系统稳定运行造成影响"的问题,在前人建立的详细核电机组数学模型的基础上,建立了适用于电力系统中长期稳定性分析的核电机组数学... 详细信息

针对"核电机组单机容量普遍比火电机组大、运行特性不同于火电机组且在电力系统中比例不断升高从而给电力系统稳定运行造成影响"的问题,在前人建立的详细核电机组数学模型的基础上,建立了适用于电力系统中长期稳定性分析的核电机组数学模型,并在Simulink平台上,通过对单机无穷大系统的暂态稳定性仿真测试,考察了在暂态稳定性仿真中核电机组机械出力以及其他相关变量的变化。研究结果表明,在电力系统暂态稳定性分析中,核电机组机械出力和其他核电机组内部的相关变量变化很小,因此核电机组的机械功率可以当作恒功率来处理,这样可以极大地简化核电机组在电力系统暂态稳定性研究中的数学模型。

关键词：核电机组数学模型中长期稳定暂态稳定