电力系统动态安全分析

扩展等面积法
功角图中，确定了加速面积和减速面积，分别代表了 暂态加速能量和减速能量。只要加速面积小于减速面 积受扰系统就具有恢复稳定运行的能力，其临界情况 为由此可以解出故障的临界切除角进而用台劳展开式 可以求得临界切除时间（CTT）。 对于每个候选的临界机群，都用上述方法求取临界 切除角和临界切除时间，然后取min (CCT)做为系统 的CCT，对应的候选临界机群为真正的失稳机群。
模式识别法的步骤
（1）确定样本 选择若干典型电力系统运行方式，进行离线稳定计算，确定哪些 运行方式是稳定的，哪些是不稳定，组成样本集。 （2）抽取特征 在电力运行参数中，选取少数与电力系统稳定性有着密切关系的 参数，一般是母线电压及其相角。这些参数称为特征参数。 （3）建立判别式 稳定判别式的建立不是采用理论分析推导的方法，而是根据样本 集的已知结论，试探着建立一个符合已经结论，相关于已知结论 的稳定判别式。这个过程通常称为“自学习”。
扩展等面积法步骤
EEAC法暂稳分析的基本思想是 1.根据运行工况及故障条件将一多机系统划分为两个机群，即 临界机群和其余机群。 2.进而等值为一单机无穷大系统(OMIB)。实际中，一般一台发 电机功率远小于大系统总功率，我们用假设系统“无穷大”来 研究发电机（”单机“）特性，这样减少变量，简化计算。 3.再根据等面积法则求得临界切除角，再用等值机的加速度及 其导数按修正的台劳级数求得候选的临界切除时间CCT，各个 候选的CCT中最小的就是系统的CCT，对应的候选临界机群就 是真正的失稳机群。
扩展等面积法
当电力系统发生严重扰动时，发电机的输入机械功率和输 出电磁功率的不平衡将导致发电机加速。在暂态过程中， 如果有一台或一群加速较快的机组(称为临界机组)相对于剩 余机群的摆开角度足够大，则系统将失去稳定。据此可以 将多机系统的暂态稳定问题分解成一系列子问题求解，每 个子问题对应于求解一个候选的临界机组相对于其余机组 的摇摆情况。
扩展等面积法步骤
对于一个指定的故障，将多机系统分解成两个子集:临界机群和 剩余机群。利用PCOA的概念，将临界机群和剩余机群简化成 等值两机系统，进一步再变换成单机无穷大母线系统。由两机 系统到映像单机系统的变换公式有：
称为等值OMIB系统的结构参数，他们都是 其中 P Pmax， c， 常数，而电气输出功率 是功角的单值函数。
模式识别法的步骤
（4）试验 构成样本集的各种典型运行方式是全部符合稳定判定式的，但样 本集没有包括所有运行方式和事故。因此，还要选择样本集以外 的若干电力系统运行方式和事故形式，组成试验样本集，检验判 别式的准确性，同时结合试验对判别式加以修正。
电力系统动态安全分析
目 录
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电力系统动态安全分析 基本概念
电力系统动态安全分析 方法 电力系统动态安全分析 的发展趋势
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动态安全分析基Baidu Nhomakorabea概念
动态安全分析(Dynamic Security Assessment DSA) 是对事故后动态过程的分析，着眼于系统在假想事 故中有无失去稳定的危险。 动态安全分析也就是指评价系统受到大扰动后过渡 到新的稳定运行状态的能力，并对必要的预防措施 和补救措施给出适当的参考方案。
动态安全分析功能要求
1.关于系统模型的要求 2.分析过程的触发机制 3.预想事故的筛选和评价 4.仿真终止的判断条件 5.给出预防控制和紧急控制措施 6.提供信息给系统运行人员
动态安全分析系统的框架
动态安全分析系统的框架如图1所示，主要 包括以下几个功能模块: ①初始数据准备 ②预想事故的筛选和排序 ③动态安全分析 ④稳定控制对策
扩展等面积法
在一个n机电力系统的简化经典模型中，假定发电机暂态电 抗后的电势和原动机机械功率均保持恒定，负荷处理为恒定阻 抗，在忽略阻尼的情况下，第i台机的运动方程可描述为: d d i Mi Pm Pe dt dt
M i 为发电机惯性 i 为转子角速度， 为等值机转子角， 其中， Pm 为机械功率， Pe为电磁功率。 时间常数，
扩展等面积法
当电力系统发生严重扰动时，发电机的输入机械功率和输出电 磁功率的不平衡将导致发电机加速。在暂态过程中，如果有一 台或一群加速较快的机组(称为临界机组)相对于剩余机群的摆 开角度足够大，则系统将失去稳定。据此可以将多机系统的暂 态稳定问题分解成一系列子问题求解，每个子问题对应于求解 一个候选的临界机组相对于其余机组的摇摆情况。
Pe Pc Pmax sin( )
扩展等面积法
P 。为等 M ， Pc ， Pmax 和 其中 为等值机转子角， m ， 值系统的参数，由运行工况及故障条件决定。在等值 的单机无穷大系统上，应用熟知的等面积定则进行暂 稳分析，即EEAC法的核心。将上面的式子表示为功 角图即：P—曲线形式。
模式识别法
2.模式识别法 模式识别的任务是，对获取的样本集，能够通过其中反 映的特性找出输入和输出间的数学依赖关系式，进而通过 这个关系式对新的运行状态下的系统稳定性进行评价。 模式识别法由于在线所需计算量很少，并且样本的准备 不受系统数学模型详细程度的限制，因而在电力系统动态 安全评价中的应用有着很大的吸引力。
动态安全分析系统的框架
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动态安全分析方法
动态安全评价方法一直是电力界多年来研究的重要课题，该 方法对计算速度的要求很高，特别是在在线环境下。因此动 态安全评价的主要问题在于如何进行快速暂态稳定分析。但 是到目前为止，还没有很成熟的算法。接下来介绍几种有一 定研究成果的算法。
动态安全分析方法
1.扩展等面积法（EEAC）是我国学者首创的一种暂态稳定 快速定量计算方法。 扩展等面积法是目前国际上公认的快速计算暂态稳定的有 效算法之一，它基于电力系统动态等值和单机—无穷大系 统的等面积准则，以解析方式进行暂态稳定分析和灵敏度 分析，能快速计算各种故障情况下的临界切除时间(CCT)和 稳定裕度，并能快速给出临界机的暂稳极限出力以及指定 联络线上的极限潮流，是实现在线暂态安全分析的理想算 法。