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摘要：有效的误差评价指标能够说明仿真与实测的接近程度，揭示电力系统的动态特性，为提高仿真精度提供支持。因此，本文基于轨迹特征建立有效的误差指标，将功角轨迹和电压轨迹分开进行分析，并以WSCC3机为算例，计算结果表明了所提出误差评价指标的有效性。
关键词：数值仿真；轨迹特征；误差指标
一、引言
数值仿真误差评价是进行仿真可信度评估的基础。误差计算的目的是量化仿真输出与实际系统输出的差别，根据计算结果评价仿真的精度，确定仿真误差源。有效的误差评价指标能够说明仿真与实测的接近程度，揭示电力系统的动态特性，为提高仿真精度提供支持。同时，误差评价指标还可比较对同一扰动事件的不同仿真结果之间的可信度差异，从而为解决正确选择数值仿真模型参数进行电力系统运行控制、规划设计提供指导。
从根本上看，误差指标是对轨迹动态特征的准确描述，仿真与实测的误差实质是轨迹特征的差别。若实测与仿真轨迹动态特征相似，则可以认为此时仿真已经在很大程度上复现了电力系统的动态行为，反之，则说明仿真不能复现电力系统的动态行为。因此，对轨迹特征的有效提取是建立有效的误差指标的前提，也是准确定位误差源的基础。本文将功角轨迹和电压轨迹分开进行分析，分别定义各轨迹的误差指标，并给出总体误差指标。
二、基于轨迹特征的误差能量评价指标
1.功角误差指标
三、算例
WSCC3机系统如图3—1所示。其中发电机采用6阶模型，调压器采用IEEE的1型标准模型，系统参数和配置见PSASP软件的3机9节点系统的基础数据库。
本文选择2条轨迹作为观测轨迹：发电机1母线电压；发电机2有功功率。
2．误差指标计算
故障1：设置系统故障发生在GEN3-230母线上，故障类型为三相短路，故障时刻发生在0.01s，0.1s切除故障
故障2：设置系统故障发生在GEN2-230母线上，故障类型为三相短路，故障时刻发生在0.01s，0.1s切除故障
故障3：设置系统故障发生在GEN3-230母线上，故障类型为三相短路，故障时刻发生在0.01s，0.2s切除故障。
故障4：设置系统故障发生在GEN2-230和STNA-230线路50%处发生三相短路，故障时刻发生在0.01s，0.15s切除故障.
由以上算例可知：
校正前，在暂态稳定仿真计算中，故障时间分别设为0.01～0.10 s和0.01～0.20 s，即故障1和故障3的误差指标相比，明显故障3的误差较大。说明系统故障时间越长，仿真的有效性越低。
校正后，仿真输出基本与实测响应吻合，仿真变量和实测变量间的误差指标也明显减小。
四 结论
由于模型、参数以及数学解算方法等因素，电力系统暂态稳定数字仿真不可避免地会存在一定的误差，而该误差则会影响电力系统运行的安全性。
仿真与实测的误差主要体现在仿真轨迹所体现的动态特征与实测轨迹所体现的动态特征不同，从而使得仿真结果难以准确描述实际系统的动态行为。因此，提出基于轨迹特征建立有效的误差指标，提高数值仿真可信度。
参考文献：
[1]高松，贺仁睦，马进，等.电力系统动态仿真误差评定准则研究[J].电力系统自动化，2006，30（4）：6-10.
论文作者:文静
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
标签：误差论文; 轨迹论文; 故障论文; 特征论文; 指标论文; 电力系统论文; 动态论文; 《电力设备》2017年第7期论文;