电网开断模拟的快速计算方法研究

摘要

电网开断模拟的快速计算方法是电力系统静态安全分析的基础，现有的快速算法已经成功应用到了实际电网中。但是，随着现代电力系统逐步复杂化，实际电网出现的潮流不收敛、母线分裂、系统解列等问题影响了现有开断模拟快速算法的应用。因此，研究电网开断模拟问题，提出快速有效的开断模拟算法具有重要的现实意义。 本文就开断模拟的快速计算方法问题展开研究，主要内容包括理论问题分析、改进方法研究、相关软件开发和软件实用分析四个部分。 首先，总结了电网开断模拟的相关理论。介绍了开断模拟快速计算问题的发展历程和研究现状，全面分析了现有的电网开断模拟快速计算方法，对支路开断模拟和发电机开断模拟的方法进行了深入研究。 接着，提出了一种改进的补偿法。对计算方法和数学模型进行了改进，使算法更好地适应多重开断的计算。根据电力系统运行的实际情况，对计及充电电容影响、母线分裂和系统解列等情况的开断模拟进行了分析研究，给出了算法的具体实施流程。 然后，开发了基于改进算法的电网开断模拟分析软件。对软件的开发设计过程进行了介绍，描述了潮流计算模块的总体功能和框架，总结了软件的核心模块——开断模拟分析模块的功能和特点。 最后，分析了开断模拟分析软件的实用性。运用软件对实际电网进行了开断模拟计算，对软件的计算速度、精度和电网解列模拟等方面进行了测评，证明了该软件能够有效地求解电网开断模拟问题。