電力系統中長期過程動態仿真的組合積分算法

張 芳，仇雪芳 ，李傳棟

（1.天津大學 智能電網教育部重點實驗室，天津 300072；2.福建省電力有限公司電力科學研究院，福建 福州 350007）

0 引言

電力系統動態過程通常分為三部分：電磁暫態過程、機電暫態過程和中長期過程。其中電磁暫態過程持續時間為毫秒級；機電暫態過程持續時間為秒級，一般為十幾秒；中長期過程持續時間為分鐘級，一般從幾分鐘到幾十分鐘，甚至幾小時。電力系統中長期過程動態仿真是指把電力系統的機電暫態過程、中長期過程有機地統一起來進行仿真，其特點就是要實現快速的機電暫態過程和慢速的中長期過程的統一仿真［1］。

電力系統中長期動態仿真主要有以下特點。

a.電力系統中長期過程涉及廣泛的動態元件計算模型，除了最基本的暫態穩定過程的各類計算模型外，還包括中長期動態元件計算模型，如汽輪機、調速器、自動發電控制AGC（Automatic Generation Control）等。與電力系統機電暫態過程相比，該過程的模型階數高，動態元件響應的時間常數從幾十毫秒到一百秒以上，差異較大，系統呈現強剛性［2］。

b.電力系統中長期動態仿真用于研究系統受擾后較長時間的動態過程。因此，仿真時間會長達數分鐘、幾十分鐘甚至更長，時間跨度較大。

基于以上特點，相對于電力系統機電暫態過程，中長期過程仿真對數值積分算法的數值穩定性、收斂性和計算效率提出了更高的要求。目前國內外學者對中長期仿真算法的研究可以分兩大類。

第一類是Gear類數值積分法。……