——几个重要问题探讨鞠平 何南强 杨乃贵 王步华 吴峰摘 要 对电力系统动态等值的几个问题进行了探讨，包括干扰种类、干扰地点、与理论集结法的比较、参数灵敏度及运行方式的影响等。这些问题对动态等值在线测辨方法无论在理论上还是在应用上都很重要，文中通过华中电网仿真算例加以验证。
关键词 电力系统 动态等值 辨识 模型
分类号 TM714ON-LINEIDENTIFICATIONOFPOWERSYSTEMDYNAMICEQUIVALENT
PartThree AnalysisofSeveralimportantIssuesJuPing*,HeNanqiang**,YangNaigui**,WangBuhua**,WuFeng*
(*HohaiUniversity,210098,Nanjing,China)
(**He''nanProvincialElectricPowerCompany,450052,Zhengzhou,China)Abstract Severalimportantissuesondynamicequivalentidentificationarestudied,includingdisturbancetype,disturbanceplace,comparisonwiththeoreticalaggregationapproach,parametersensitivityandtheinfluencesofpowerflow.Thestudiesareconsideredverynecessaryfromboththeoryandapplicationaspects.TheresultsareverifiedbyapplicationsinHuazhongPowerNetwork.
Keywords powersystems；dynamicequivalent；identification；model0 引言
电力系统动态等值不但可以节省研究时间，而且可以突出主要特征。动态等值方法主要有基于相关概念的同调法、基于特征值分析的模态法以及基于在线测量的辨识法［1］。文献［2，3］中对动态等值在线测辨方法的模型结构、可辨识性和辨识方法进行了研究，本文进一步研究有关的几个重要问题。
1 关于干扰种类
电力系统中的干扰多种多样，大体可以分为纵向(对地短路)故障、横向(断线)故障、投切发电机(或投切负荷)及随机小干扰［1］。随机小干扰引起的波动很小，对动态等值辨识无益，应该滤除。文献［3］的结果表明，线路(或变压器)故障引起的波动对动态等值辨识是合适的。通过电力科学研究院电力系统分析综合程序的计算表明，投切发电机(或投切负荷)时引起的联络母线电压变化很小。比如，河南焦作发电厂跳1台机(减出力200MW)时，动态响应曲线如图1中虚线所示。这时，联络线上对干扰的反应是功率突变而非电压突变。不考虑和考虑功率突变时，所得动态响应如图1、图2所示，考虑功率突变时的结果明显好于不考虑功率突变时的结果。图1 动态响应曲线(河南焦作电厂跳机，ΔP=0)
Fig.1 Dynamicresponses
(unlinkatHe''nanJiaozuoplant,ΔP=0)图2 动态响应曲线(河南焦作电厂跳机，ΔP≠0)
Fig.2 Dynamicresponses
(unlinkatHe''nanJiaozuoplant,ΔP≠0)
实际应用时，可以根据电压是否突变来判断干扰种类，再在辨识时加以考虑。若电压突变，则为纵向或横向故障。若仅功率突变而电压不突变，则为投切干扰。
2 关于干扰地点
干扰发生在河南网内还是河南网外，对动态等值辨识是一个重要问题。当故障发生在河南网内时，规定功率由湖北流向河南时为正方向，将河南以外的华中网(简称华中剩余网)作为被等值系统，所得参数是华中剩余网的等值参数。当故障发生在华中剩余网时，显然就不能对华中剩余网进行等值，因为华中剩余网在故障前后的拓扑结构不同。这时应将河南网作为被等值系统，规定功率由河南流向湖北时为正方向，所得参数是河南网本身的等值参数。
表1中给出6种故障下的辨识结果。其中，前4种故障在河南网，后2种故障在湖北网。限于篇幅，仅给出河南网和湖北网各一种故障时的动态响应图，如图3、图4所示。为绘图方便，图中曲线的数值均除以其前稳态值。表1 华中电网动态等值参数辨识结果
Table1 EstimationresultsofHuazhongequivalentnetwork
()误差
指标pvqvPs0Qs0M/sTd′/sXX′DKvst01河南太子庄单相接地-6.56615.7463.8183.5360.3142.420970.22497.8460.2250.08443.70826.779st03河南太子庄两相接地-13.11134.8772.7062.7620.8983.7011035.18691.2990.2310.08749.56010.845st05河南计山单相接地-25.22031.1390.4173.7520.0605.155767.26396.6470.3990.14949.88916.292st06河南安阳单相接地-1.40010.2943.9731.7970.4244.714927.01811.9340.3040.1140.02720.963st02湖北荆门单相接地-3.0745.3933.9305.8131.8587.611396.3950.1730.2720.03871.5430.103st04湖北荆门两相接地-6.31021.5303.9874.8172.2639.627368.2460.1740.3290.04552.9230.105注：表中参数以VB=500kV,SB=100MVA为基准值；误差指标见文献[3]，其余各量含义见文献[2]；当故障在河南网内时，P0=2.13447，Q0=0.65607，V0=1.02026；当故障在湖北网内时，P0′=-2.13447，Q0′=-0.65607，V0′=1.02026。
Fig.3 Dynamicresponses
(1Φ-GatHe''nanJishan)图4 动态响应曲线(湖北荆门单相接地)
Fig.4 Dynamicresponses
(1Φ-GatHubeiJingmen)
下面对结果进行分析：
a. 4种河南电网故障中，计山变距离等值边界(姚孟500kV联络母线)很近，引起的联络母线电压波动较大；安阳厂距离等值边界较远，引起的联络母线电压波动较小；太子庄变和荆门变距离等值边界介于前两者之间，引起的联络母线电压波动也介于前两者之间。结果表明，当故障过于靠近等值边界时，等值参数结果与其它地点的结果相差较大。这与同调等值方法是一致的。
b. st01与st03以及st02与st04是相同地点发生不同故障，st05与st06是不同地点发生相同故障。由表1结果可见，相同地点发生不同故障时所得参数辨识结果相近，不同地点发生相同故障时所得参数辨识结果有差别。因为这里是用非常简化的单机等值模型代替外部系统上百台机组，毕竟是近似等值而非精确等值。所以不同的系统干扰下所得等值模型参数会略有不同，但总体一致，主要参数差别不大。
c.有的参数相差稍大，究其原因可能是该参数对动态过程的影响相对较小，后面将进一步分析参数的影响问题。
d.比较河南网故障和湖北网故障，对河南网动态等值效果更好[1][2][3]下一页
