针对单永故障下的电网仿真准确度综合评估方法研究.pdfVIP

针对单永故障下的电网仿真准确度综合评估方法研究 1 1,2 1 1 滕苏郸 ，张文朝 ，顾雪平 ，刘翔宇 （1．华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定 071003 ；2．国网电力科学研究院，江苏南京 210003 ） 摘 要：为了克服现有全网仿真准确度评估方法上的不足， 久性短路故障，来实现全网仿真准确度的评估。选 本文针对电网中发生概率较高的线路故障，及单相永久性短 取工程上最关注，影响最直接的典型电气量，综合 路故障，选取了工程上最关注的典型电气量，采取分时段研 运用定量评估的方法与指标，实现其仿真准确度的 究的方法，针对不同时段分别提出相应的仿真误差评价指 评估。并结合线路扰动深度系数，对全网模型的动 标，并根据各个阶段仿真与实测数据之间的平均误差将不同 态仿真准确度给出了合理的评价。 时段的指标合成，从而对电气量整体的仿真准确度给出了客 1 电力系统仿真准确度的评估体系 观的评价。结合电气量变化特性，由单一元件的仿真准确度 评估进一步扩展到对全网的仿真准确度评估，从而对整个电 1.1 仿真准确度评估的电气量选择 网仿真准确度给出了客观的评价。通过新英格兰 10 机 39 电力系统在运行过程中，常常会发生各种故 节点系统算例验证了所提指标与方法的合理性。 障，其中短路故障是最为常见的。不同类型短路故 障发生的概率不同，大量的现场统计数据表明，在 关键词：动态仿真；仿真准确度；相似度指标；电力系统 高压电网中，单相接地短路是发生概率最大，次数 0 引言 最多的短路故障。 电力系统的规划设计、运行和科研都紧密依赖 2008 年，国家电网公司继电保护装置运行状况 数字仿真，而数字仿真的可信性和准确性直接关系 表明：在 220 kV 及以上电压等级线路的接地故障 到系统的安全性和经济性。实际工程中多次暴露出 中，单相接地所占的比例分别为：220kV 为 91.23% ； 仿真结果与真实动态过程之间的巨大差异，使仿真 330kv 为 96.97% ；500kV 为 92.71%[9] 。在所有的单 的有效性问题引起人们的足够重视[1-2] 。 相接地短路故障中，以单相永久性短路故障最为严 最初的准确度评估方法是通过目测法定性分 重，可以反映单相接地短路故障的电气量变化的相 析，其本身存在很多缺陷，随着研究的深入，目前 关特性。由此可见，对单永故障进行仿真准确度研 已有了一些定量评估的方法。文献[3-4]以曲线的特 究与分析，具有重要的现实意义。 征量作为相似元，利用相似原理判断实测曲线与仿 电网中发生单永故障，相当于改变电网的结 真曲线的相似程度，然而并没有指出相似度指标的 构，必然会引起系统功率分布的变化，同步发电机 应用范围。文献[5-6]应用电力系统动态变量的特征