【正文】 %的位置處發(fā)生相同程度的三相短路故障，故障發(fā)生時間為2~。對于這些負荷我們采用傳統(tǒng)的靜態(tài)負荷加感應(yīng)電動機來描述，所占的比例沿用湖南省電網(wǎng)調(diào)查統(tǒng)計的35%恒阻抗+65%感應(yīng)電動機；小水電等值仍然采用本研究上述章節(jié)中采用的方法；配電網(wǎng)等值有兩種方法：一種是根據(jù)原始網(wǎng)絡(luò)潮流計算的結(jié)果，把總的網(wǎng)絡(luò)損耗折算成配網(wǎng)等值阻抗；另一種方法是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的線損率來確定配網(wǎng)等值阻抗。此等值方法的重點在于如何確定等值模型中負荷、小水電、配網(wǎng)的參數(shù)。因此在對模型參數(shù)進行調(diào)整時，應(yīng)該按照靈敏度從大到小的順序?qū)ο嚓P(guān)參數(shù)進行調(diào)整。（2）d軸同步電抗（Xd）靈敏度分析發(fā)電機有功功率變化趨勢：Xd由小變大，有功振蕩幅度也由大變小。d0)P(Tj) 各殘差變化趨勢對比，每條曲線不同位置處的斜率即對應(yīng)該殘差在此參數(shù)大小下的靈敏度，：（1）從各參數(shù)之間的縱向?qū)Ρ葋砜矗∷姍C組功率外特性對機組的機械慣性時間常數(shù)Tj最靈敏，對定子繞組電阻Ra的靈敏度最弱；（2）就同一參數(shù)而言，參數(shù)增大的方向和參數(shù)減小的方向，功率響應(yīng)殘差變化幅度不一致，往參數(shù)減小的方向，反應(yīng)要更加靈敏；（3）對比參數(shù)Xq和X’d所對應(yīng)的曲線，在參數(shù)增大的方向上，Xq的靈敏度要低于X’d，而在參數(shù)減小的方向上，Xq的靈敏度要高于X’d。 功率殘差P(Ra)P(Xd)P(X39。每變動一個參數(shù)，仿真一次，總共要進行49次仿真。其具體思路是，其它參數(shù)固定在初始值不變，每改變其中一個待研究的自變量參數(shù)，就進行一次相同故障情況下的暫態(tài)穩(wěn)定仿真，為了使得靈敏度結(jié)果有可比性，參數(shù)的調(diào)整幅度按照未調(diào)整之前的各參數(shù)的初始值的百分比進行調(diào)整，使得參數(shù)在初始值的177。根據(jù)研究重點的不同，評價指標的選取亦有多不同。 等值前后2080母線有功功率對比 等值模型的參數(shù)靈敏度分析及調(diào)整為了更加精確地對網(wǎng)絡(luò)進行等值，需要對參數(shù)的靈敏度進行分析，而為了使得各參數(shù)的靈敏度之間有可比性，本研究中評價靈敏度的公式如下： （） （）式（）中，P表示因變量，即靈敏度評價指標；Xj表示自變量，即待研究的參數(shù)；Rsensitivity j表示因變量對第j個自變量的靈敏度。 等值前后發(fā)電機相對功角曲線，在12秒的仿真時間內(nèi)，對合興電站等值前后，系統(tǒng)其它電站之間相對功角曲線具有有較好的相似性，說明該等值方法是切實可行的。 合興電站機組等效示意圖。首先是對合興電站的兩臺機組進行分析，利用PSASP仿真軟件分別對原系統(tǒng)和加權(quán)等值后的系統(tǒng)進行暫態(tài)穩(wěn)定仿真，在上網(wǎng)饋線距離2080母線50%的位置處發(fā)生相同程度的三相短路故障，故障發(fā)生時間為2~。對于發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)也采用式（）進行參數(shù)聚合。 等值小水電機組模型參數(shù)的確定在電力系統(tǒng)的動態(tài)等值方法中，基于發(fā)電機的同調(diào)等值法是最基本的一種，而在同調(diào)等值法的相關(guān)發(fā)電機群參數(shù)聚合中常用的是頻域聚合法，但是聚合算法復(fù)雜，對于大系統(tǒng)等值時間長，針對配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點，本研究采用加權(quán)聚合的方法對發(fā)電機集群參數(shù)進行聚合。勵磁調(diào)節(jié)器用來維持端電壓的恒定，小水電采用的勵磁系統(tǒng)相比大型水電機組而言比較簡單，為簡化起見，對勵磁系統(tǒng)采用比例反饋模型，其輸入輸出特性可用公式（）來表示。針對凸極機的特點，加之小水電發(fā)電機結(jié)構(gòu)簡單，忽略阻尼繞組動態(tài)特性，進而小水電機組可以用三階微分模型進行等效描述，方程如式（）所示。以下幾個小節(jié)將分別對上述的操作步驟和方法進行詳細原理說明。 綜合等效負荷模型結(jié)構(gòu) 分布式小水電的綜合等效建模 基本原理和方法由于小水電數(shù)量多、地理位置分布廣、容量大小不一、運行方式具有類似的季節(jié)性等特點，本課題采用統(tǒng)計綜合和仿真反演檢驗相結(jié)合的方法來對小水電機群的綜合等效進行研究。按照電壓等級分層對小水電集群進行等效的具體思路和方法說明見附錄A。另外受小水電所在區(qū)域地理環(huán)境、流域、庫容以及電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的影響，小水電并網(wǎng)發(fā)電所接入的配電網(wǎng)絡(luò)層面會有所不同，上網(wǎng)點的電網(wǎng)電壓等級可以從10kV、35kV到110kV不等。（3）小水電站一般為徑流式水電站，沒有庫容，調(diào)節(jié)能力很弱，在豐水期滿發(fā)、在枯水期少發(fā)或停機不發(fā)，出力受季節(jié)性影響很大。以小水電豐富的郴州地區(qū)為例，通過對資興、桂陽兩地電網(wǎng)的小水電進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)小水電具有以下特點：（1）小水電站采用的機組類型比較集中，小水電站發(fā)電機機組采用的絕大多數(shù)是凸極同步發(fā)電機，少數(shù)采用異步發(fā)電機。因此為評估這些具體的分布式電源并網(wǎng)對系統(tǒng)的影響，構(gòu)建含小水電的配網(wǎng)側(cè)綜合負荷模型并獲取相應(yīng)模型參數(shù)成為研究人員亟需解決的重要課題之一。就綜合等效模型參數(shù)確定方法來看，最常用的是統(tǒng)計綜合法和總體測辨建模法。文獻[7]在簡單仿真網(wǎng)絡(luò)中運用總體測辨的建模方法從參數(shù)辨識擬合效果的角度分析了分布式電源接入容量對傳統(tǒng)負荷模型適用性的影響。二、含分布式電源配網(wǎng)綜合負荷建模方面含分布式小水電配網(wǎng)綜合建模方面，由于小水電發(fā)展趨于飽和，以往對小水電的重視程度不夠，因此對于小水電配網(wǎng)綜合建模的具體實用方法提得不多，但以往用于主網(wǎng)機組參數(shù)確定和簡化的方法可以值得借鑒[46]。而分布式電源通常是通過110kV及以下的網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)的，為了深入研究低壓配電網(wǎng)中廣泛接入的分布式電源對電網(wǎng)的影響，有必要在對這些分布式電源的并網(wǎng)運行外特性進行分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建能滿足適合主網(wǎng)仿真需要的等值模型。所以建立合適的電力系統(tǒng)模型，能夠提高傳輸能力，或者消除安全隱患，具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。因為模型對大規(guī)模電力系統(tǒng)的正負影響事先難以確定，在某種情況下是“保守”的但在另一種情況下卻是“冒進”的。當缺乏準確模型時，人們常常試圖采用所謂的“保守”模型，即模型計算出來的安全指標（如輸送功率極限）比實際電力系統(tǒng)情況要低。而后通過修改電力系統(tǒng)模型和參數(shù)，特別是將電力負荷采用電動機加靜態(tài)模型，才能夠再現(xiàn)事故時的增幅振蕩現(xiàn)象。國際上近年來發(fā)生的一系列停電事故，比如美國與加拿大2003年的“”事故、歐盟2006年的“”事故等，事故分析報告中都指出由于所采用的模型缺乏準確性，難以再現(xiàn)事故特性。電力系統(tǒng)仿真計算不但是電力系統(tǒng)動態(tài)分析與安全控制的基本工具，也是電力生產(chǎn)部門用于指導(dǎo)電網(wǎng)運行的基本依據(jù)。第四章 結(jié)語，指出本課題研究的成果或觀點，對其應(yīng)用價值加以預(yù)測和評價，并指出今后進一步在本研究方向進行研究工作的展望與設(shè)想。第二章 考慮小水電影響的配網(wǎng)綜合負荷建模，說明了構(gòu)建小水電分布式電源模型的研究意義和必要性，介紹了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；以蓮塘變配電網(wǎng)為例，提出了一種小水電集群的集結(jié)等效方法和含分布式小水電的配電網(wǎng)綜合負荷等效建模方法，據(jù)實際調(diào)查數(shù)據(jù)確定了小水電集群集結(jié)等效模型的參數(shù)；經(jīng)仿真反演驗證了上述等效建模方法的有效性和模型的正確性。 本文的主要工作和章節(jié)安排 本文的主要工作(1)實際調(diào)查了湖南電網(wǎng)及其小水電分布式電源發(fā)展現(xiàn)狀；(2)提出了一種小水電集群的集結(jié)等效方法；(3)提出了含分布式小水電的配電網(wǎng)綜合負荷等效建模方法；(4)根據(jù)實際調(diào)查確定了模型參數(shù)，并通過仿真分析驗證其有效性和適用性；(5)采用5種模型（不同符合模型和網(wǎng)絡(luò)的組合）的對比仿真，系統(tǒng)分析了小水電模型對湖南主網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。通過上述研究，為考慮分布式小水電影響的電網(wǎng)仿真計算、受端配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供模型以及理論方法與技術(shù)支持。因此，如何準確描述分布式電源接入后的配網(wǎng)側(cè)綜合負荷特性成為電力系統(tǒng)綜合負荷建模面臨的新的挑戰(zhàn)。在小水電分布式電源分散地接入配網(wǎng)側(cè)的情況下，大量分布式電源成為電力系統(tǒng)配網(wǎng)側(cè)綜合負荷的重要組成部分，從而使原本就十分復(fù)雜的綜合負荷特性的復(fù)雜程度大大增加。因此，必須對小水電對主網(wǎng)安全穩(wěn)定運行影響展開系統(tǒng)研究，在充分發(fā)掘分布式電源供電潛能的基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)技術(shù)措施，抑制其對主網(wǎng)安全運行所產(chǎn)生的不良影響，確保主網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。，而除白云電站等少數(shù)電站具有庫容外，其余絕大多數(shù)小水電為徑流式電站，調(diào)節(jié)能力差，負荷變化大，豐枯差大，給電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠的方式安排帶來了較明顯的影響。但是小水電的發(fā)電方式受氣候影響大，出力具有較強的隨機性和波動性，且由于其發(fā)電受地理環(huán)境因素的制約，呈現(xiàn)出分布廣泛、容量小、出力具有較強的不確定性等特點。小水電這種來水時集中發(fā)電，不來水時大量停發(fā)的運行特點，造成系統(tǒng)負荷預(yù)測偏差大，導(dǎo)致統(tǒng)調(diào)機組的開停計劃性不強，影響系統(tǒng)潮流的優(yōu)化調(diào)度，以及發(fā)電機組和輸電設(shè)備檢修的合理安排，并且大多數(shù)小水電站缺乏相關(guān)的穩(wěn)定裝置及控制設(shè)備，其可能與主網(wǎng)大機組之間產(chǎn)生低頻振蕩，影響主網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此小水電的運行方式可分為兩個階段來觀察，即夏季季節(jié)性雨水豐富，小水電機組滿發(fā)的豐水期；冬春季節(jié)江河流量減小，小水電機組不發(fā)或者少發(fā)的枯水期。湖南小水電站具有分布式的電源特性，生態(tài)效益明顯，具有多、小、靈活的特點。按地區(qū)分布，水能資源理論蘊藏量主要分布在湘南、湘西。湘、資、沅、澧四水流域干支流的理論蘊藏量為15320MW。本課題中的小水電專指通過110kV以下電壓等級并網(wǎng)的水電站。其裝機容量規(guī)模因各國國情而異，如美國的小水電定為裝機容量15000kW及以下，日本、挪威為10000kW及以下，土耳其為5000kW及以下。截止2010年湖南電網(wǎng)的年度最大負荷為17162MW，%，最小負荷6339MW，同比增長31%；平均峰谷差3270MW，%；，%。220kV變電站135座（含黃秧坪和康田開關(guān)站），220kV變壓器278臺，%，其中用戶專用變電站25座，220kV變壓器91臺，%。按機組類型分，火電裝機容量11890MW，%，其中600MW級及以上的機組8臺；，%；抽水蓄能機組裝機容量1200MW，%；，%；生物質(zhì)能裝機容量60MW，%。按調(diào)度關(guān)系分，網(wǎng)調(diào)調(diào)度裝機容量5910MW，%；，%。 Comprehensive load modeling。 built distributed small hydropower simulation system by using PSASP, and the simulation verified the equivalent inversion the efficiency of the modeling method and the validity of the model.Second, the five kinds of calculation model have a transient stability calculation in the summer small way and winter big way under the condition of a typical short circuit, and paratively study how the small hydropower distributed influence power grid transient stability. The results show that: considering the small hydropower dynamic characteristics,the transient stability level of Hunan power grid,especially in summer small way,have improved greatly. But in summer small way the stability of the system is not better than the system under the winter big , in summer small way, attention should be paid to the main power plant output arrangement