电力系统动态模型中连锁故障快速仿真的一种方法
系统与控制
2022-05-03 v1 系统与控制
动力系统
摘要
电力系统连锁故障的真相只能通过涉及非线性微分代数方程的详细动态模型获得，其求解过程计算代价高昂。这阻碍了此类模型在连锁故障仿真中的应用。为此，我们提出一种基于具有刚性衰减特性的隐式向后欧拉法（BEM）的连锁故障快速仿真方法。遗憾的是，BEM 在振荡失稳情况下存在超稳定问题，并收敛至不稳定平衡点。我们提出一种预测-校正方法来彻底解决 BEM 中的超稳定问题。预测器基于 BEM 所得后扰动不稳定平衡点的系统矩阵特征分解来识别振荡失稳。校正器利用右特征向量识别参与该不稳定模态的机组群。这有助于像真相中那样施加适当的保护方案。我们使用基于梯形法（TM）的仿真作为基准，在 IEEE 118 总线网络、2383 总线波兰电网和 IEEE 68 总线系统上验证所提方法的结果。所提方法能够以极高精度追踪级联路径并复现基于 TM 仿真的最终结果，同时将平均仿真时间缩短约 10 至 35 倍。所提方法还与分割法进行了比较，得出了类似结论。
引用
@article{arxiv.2205.00103,
title = {An Approach for Fast Cascading Failure Simulation in Dynamic Models of Power Systems},
author = {Sina Gharebaghi and Nilanjan Ray Chaudhuri and Ting He and Thomas La Porta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.00103},
year = {2022}
}