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1、第36卷云南电力技术Vol36No42008年8月YUNNANELECTRICPOWERAug2008电力系统稳定分析工具DSA的应用孙华利胡斌王圣江(云南电网公司电力调度中心,云南昆明650011)摘要:DSA软件用于进行复杂电力系统离线(系统规划)和在线(近实时运行)动态安全评估,介绍了DSA的组成及其相应功能模块,重点说明了其中的VSAT和TSAT两个工具,并在最后利用VSAT分析工具对IEEE39节点系统进行了仿真计算。关键词:DSA时域仿真电压稳定中图分类号:TM74文献标识码:B文章
2、编号:1006-7345(2008)04-0010-041前言计算。DSA软件是先进的复杂电力系统离线和在线电力系统仿真软件主要用来进行潮流计算、动态安全评估工具,它包含了四个主要部分:电磁暂态仿真、机电暂态仿真、控制保护仿真等。PSAT、VSAT、TSAT、SSAT。这些电力系统仿真软件主要有:PSASP、BPA、以下重点介绍各部分的功能。PSS/E、PSCAD/EMTDC、MATLAB等根据各个电力系统仿真软件的结构和功能特2PSAT功能点的不同,它们各自的应用领域也有所侧重。PSAT提供了潮流计算和短路计算功能以及完PSCA
3、D/EMTDC软件的主要功能是进行电力系统善的绘图、报表、数据检查、批处理功能。潮流时域和频域仿真,还可以进行交流系统的谐波研计算采用了牛顿拉夫逊以及解耦潮流等算法。究、暂态扭矩的分析、直流系统的启动、直流系支持PSFASCII、PTIRawd、IEEE、BPARaw、统换相方法研究、串联或并联的多端输电系统的GEEPC、PECO等格式的潮流数据格式。电磁暂态仿真、同杆架设的交直流电路的相互影3VSAT功能响等。BPA、PSASP、PSS/E主要进行潮流和机VSAT是用来进行全面电压稳定分析的稳态电暂态数字仿真。MATLAB主要进
4、行控制环节的分析工具,它可以灵活的对电压稳定标准进行定数字仿真研究。义,它可以快速全面的对电网进行安全分析。DSA在北美应用广泛,其中DSA在稳定性评VSAT包含了大量分析工具,利用这些分析估方面走在世界的前列,近些年,国内也开始引工具可以对复杂电力系统进行有效的分析。通过进这两个软件。VSAT,用户可以创建大量的方案,这些方案可以DSA软件包既可用来进行离线研究,也可和分析并提供出系统安全信息,例如关键事故和电EMS系统结合进行在线的安全评估。其中,VSAT压安全极限等。VSAT计算中采用的是具有多年是一个用于电力系统电压安全性评估
5、的有力工具,的研究和工程经验的潮流计算方法,事实证明这它强大的计算能力能为系统当前的运行方式提供些方法可以提供符合工程实际的结果。然而,要全面的计算分析而起到预测或防止电力系统电压获得对电压稳定更加深入的分析结果或对一些特崩溃发生的作用,它采用的是电压静态安全分析殊情况进行分析,就要用到VSAT中的FTD(快方法,可用于电压安全性评估和断面传输极限的速时域仿真模块),它可以快速计算出系统扰动收稿日期:2008-07-0410第36卷电力系统稳定分析工具DSA的应用2008年第4期后的时间轨迹。但在某些特殊的情形下完全时域黄绿交
6、界处(柱状图的第一个分界点)为系统的仿真也是非常必要的,比如当考虑转子角度稳定安全运行极限,而黄红交界处(柱状图的第二个时,这时就可以使用暂态安全评估工具(TSAT)。分界点)为系统正常条件下的失稳点。31安全评估模块312安全区域1)计算给定基础运行点处的电压安全。电压稳定安全区域指示了当前运行点可以向2)计算一维或二维电能传输安全极限(即任意方向移动多远,系统包括了三个独立的电源系统安全运行的范围和区域)或吸收区域(也叫做二维传输)。若计算结果符合指定的电压安全标准,那么当检测到严重事故导致系统违反一个或多个基础运行点或
7、任何其他计算中的运行点就被认为电压安全标准时就达到了安全区域的边界。是电压安全的。VSAT中电压安全标准可以是如313模态分析下的任意组合:VSAT找到电压稳定极限后,导致系统不稳a)系统在事故前和所有事故后状态保持电定的节点可以通过稳定极限点处的模态分析确定。压稳定。临界模式计算和母线参与因子显示了系统发生不b)系统对不稳定有最小的指定边界,也就稳定的地点。用户可以在此处或任何指定的传输是说在边界的指定有功无功约束下系统仍然保持水平和事故条件下进行模态分析。稳定。314VQ曲线计算c)事故前后电压在指定限制范围内。VSA
8、T提供了VQ曲线的计算和绘制功能,d)事故前后指定电源无功储备大于指定VQ曲线计算是一种较为成熟的电压稳定分析方极限。法。除了显示母线电压对母线注入无功的敏感程e)事故前后线路和变压器负载在指定的负度,QV曲线还显示了母
