电力系统分析类 电力系统分析方法?

时间:2021-08-05 05:36:45 阅读:86575

电力系统分析类 电力系统分析方法?

电力系统分析方法?

电力系统中的各种扰动引起的电能质量问题主要可分为稳态事件和暂态事件两大类。稳态电能质量问题以波形畸变为特征,主要包括谐波、间谐波、波形下陷及噪声等;暂态事件通常是以频谱和暂态持续时间为特征,可分为脉冲暂态和振荡暂态两大类。

电能质量的分析方法主要有时域仿真法、频域分析方法和基于变换的方法。

时域仿真法

时域仿真方法在电能质量分析中的应用最为广泛,其最主要的用途是利用各种时域仿真程序对电能质量问题中的各种暂态现象进行研究。对于电压下跌、电压上升、电压中断等有关电能质量暂态问题,由于其持续时间短、发生时间不确定、对频域分析提出了较高的要求,较多采用时域仿真方法。

目前EMTP(Electro-Magnetic Transient Program,电力系统电磁暂态分析的仿真软件)、EMTDC(Electro-Magnetic Transient of Direct Current,直流电磁暂态计算程序)、NETOMAC(NEtwork TOrsion MAchine Control,德国西门子公司开发的用于电力系统仿真软件)等系统暂态仿真程序和SPICE(Simulation program with integrated circuit emphasis,是最为普遍的电路级模拟程序)、PSPICE(是由SPICE发展而来的用于微机系列的通用电路分析程序)、SABER(是美国Synopsys公司的一款EDA仿真软件)等电力电子仿真程序在研究中得到了广泛的应用,有的已经被做成商业软件。 采用时域仿真计算的缺点是仿真步长的选取决定了可模拟的最大频率范围,因此必须事先知道暂态过程的频率覆盖范围。此外,在模拟开关的开合过程时,还会引起数值振荡。

频域分析法

频域分析方法主要用于电能质量稳态问题。比如谐波、电压波动和闪变、三相不平衡等。相对于暂态问题,此类事件具有变化相对较慢、持续事件较长等特点。对称分量法是最常用的方法。它的优点是概念清晰、建模简单、算法成熟,但耗时长。

频域分析方法主要包括频率扫描、谐波潮流计算和混合谐波潮流计算等,该方法多用于电能质量中谐波问题的分析。

频率扫描和谐波潮流计算在反映非线性负载动态特性方面有一定局限性,因此混合谐波潮流计算法在近些年中发展起来。其优点是可详细考虑非线性负载控制系统的作用,因此可精确描述其动态特性。缺点是计算量大,求解过程复杂。

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