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作者：房钊华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

机电-电磁混合仿真旨在一次仿真过程中能同时实现对大规模电力系统的机电暂态过程仿真和对局部网络的电磁暂态过程仿真,可以在节省计算资源的前提下保证局部系统的仿真精度。然而,现代电力网络交直流系统的强耦合与复杂化给混合仿真技... 详细信息

机电-电磁混合仿真旨在一次仿真过程中能同时实现对大规模电力系统的机电暂态过程仿真和对局部网络的电磁暂态过程仿真,可以在节省计算资源的前提下保证局部系统的仿真精度。然而,现代电力网络交直流系统的强耦合与复杂化给混合仿真技术带来了更大的挑战,其仿真结果的精度直接影响到电网的安全经济运行,精度评估方法研究具有重要的理论意义和工程价值。本文首先总结了电力系统机电暂态仿真和电磁暂态仿真两种方法的特点,对两种仿真方法的数学模型和计算进行了对比分析,简要介绍了机电-电磁混合仿真的基本原理和分类,增强了对混合仿真的理论认识。其次对现有的电力系仿真精度评估方法进行了简要介绍,对几种常用的精度评估分析方法,特别是IEEE std 1597.1中的特征选择验证法（Feature Selective Validation, FSV）和Prony方法,进行了原理介绍和算例实现,并进一步分析了各自方法的适用性。然后结合混合仿真评估的主要观测物理量特征,基于FSV方法和Prony分析法,提出了一套适用于机电-电磁混合仿真的精度综合评估方法,对应于IEEE std 1597.1的六等级指标实现了对混合仿真的三级定量和定性评估,此外基于Matlab/GUI研发了相应的仿真精度评估软件。最后结合南方电网复杂交直流耦合系统的实际情况,应用该方法进行评估和对比分析了在六机14节点双端口测试电路系统、六机24节点四端口测试电路系统及南网2014年丰大运行方式下“八交八直”的混合仿真系统与对应全电磁仿真系统上的典型故障仿真实验数据,结果验证了所提精度综合评估方法的有效性与适用性。

关键词：机电-电磁混合仿真电力系统精度评估特征选择验证法

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机电?电磁混合仿真精度评估方法研究

引用

智能电网 2016年第1期4卷 13-19页

作者：房钊陶顺杨洋陈鹏伟肖湘宁新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

机电?电磁混合仿真既能够对大规模复杂电网进行机电暂态仿真,也可对局部网络进行电磁暂态仿真,实现仿真规模和仿真精度的协调统一,其仿真结果反映真实情况的程度,决定仿真结果的可信度,通过一种多时间、多位置和多物理量的3级精度评估体... 详细信息

机电?电磁混合仿真既能够对大规模复杂电网进行机电暂态仿真,也可对局部网络进行电磁暂态仿真,实现仿真规模和仿真精度的协调统一,其仿真结果反映真实情况的程度,决定仿真结果的可信度,通过一种多时间、多位置和多物理量的3级精度评估体系,定量和定性描述机电?电磁混合仿真结果的精度。首先,介绍Prony分析法和特征选择验证这两种典型特征量提取算法的基本原理及相关指标;然后,根据机电?电磁混合仿真各目标观测量的特性,将目标观测量分为3类:电磁系统观测量、接口状态观测量和机电系统观测量,结合两种方法的特点建立分层分级的评估体系;最后,通过评估某系统的两种电流源混合仿真结果和全电磁仿真结果的差异,验证所提评估体系的适用性。

关键词：机电-电磁混合仿真精度评估 Prony分析法特征选择验证法

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