基于WAMS数据的动态仿真误差溯源算法研究

摘要

动态仿真是电力系统运行和研究人员了解电网动态特性的一种主要方式，是系统研究、设计、规划、运行等各个方面不可或缺的工具。设备的仿真模型和参数不准确是造成仿真误差的主要原因，寻找和校正误差提高仿真结果的准确度对电网安全、经济运行具有重要意义。
　　 论文分析和论述了电力系统混合仿真的实现原理及实现方法，分析了混合动态仿真的数学依据，详细论述了现有的四种混合动态仿真数据注入方法与其特点和适应性，并通过算例验证了应用数据直接注入法进行混合仿真验证的可行性和正确性。
　　 分析总结了电力系统动态仿真可信度的定量评价方法，包括基于残差法、特征量法和总体误差评价法，比较分析了各种方法的优缺点和适用范围，研究确定了适合本文误差溯源计算的仿真可信度评价方法，并选取了电气量的波动值作为仿真可信度的监测参数。
　　 针对大电网仿真中仿真误差的溯源问题，提出了一种基于混合仿真和可信度评价的误差源定位策略。该策略首先将电网抽象成为无向图，以仿真可信度作为线路的权值，采用Kruskal算法求取待溯源电网的最小生成树及其树枝对应割集。然后以平均可信度最低为标准选取最优割集进行混合仿真验证，通过多次混合仿真验证排除无误差电网，缩小溯源区域，并锁定误差源范围。算例结果表明，基于Kruskal算法的电力系统仿真误差溯源策略是有效和实用的，该策略可以提高误差溯源的效率。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的背景和意义

1．2 仿真验证相关技术问题及研究现状

1．2．1 数据预处理

1．2．2 混合动态仿真

1．2．3 仿真可信度评估

1．2．4 模型与参数校正

1．3 误差溯源算法

1．4 本文所做工作

第2章 混合仿真研究

2．1 混合仿真的理论依据

2．1．1 混合仿真的基本原理

2．1．2 混合仿真的数学依据

2．2 混合仿真的实现方法

2．2．1 移相变压器法

2．2．2 快速反应发电机法

2．2．3 变阻抗法

2．2．4 实测数据直接注入法

2．3 数据注入方法比较及可行性评述

2．4 算例验证

2．5 小结

第3章 仿真可信度评价

3．1 相似度理论

3．2 仿真可信度定量评价指标

3．2．1 基于残差法的评估指标

3．2．2 特征量评估指标

3．2．3 整体误差度量指标

3．3 可信度指标的评述及监测参数的选取

3．3．1 可信度指标的评述

3．3．2 监测参数的选取

3．4 小结

第4章 误差源搜索算法

4．1 最小生成树理论

4．1．1 算法基本概念

4．1．2 常用算法及思想

4．1．3 基于Kruskal算法的最小生成树求取

4．2 最优割集的选取

4．2．1 电网图权值的获取

4．2．2 最优割集的选取

4．3 基于可信度评价和混合仿真的误差溯源算法

4．4 小结

第5章 算例分析

5．1 算例描述及条件设定

5．1．1 算例的描述

5．1．2 边界条件设定

5．2 搜索计算过程

5．3 结果分析

5．4 小结

第6章 结论及展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢