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时域仿真是分析电力系统长期动态的有效方法。时域仿真方法包括全时域仿真(FTS)、准稳态仿真(QSS)、混合仿真(FTS-QSS)和引入人工阻尼的全时域仿真(DFTS)等。对各种时域仿真方法的比较研究对分析各方法的特点,进而发挥其优势具有重要意义。 本文对FTS-QSS、DFTS以及FTS三种时域仿真方法进行了比较和分析,具体内容如下: (1)详细论述了全时域、准稳态仿真的基本原理,以及所采用系统元件的暂态模型和准稳态模型,提出了一种能够反映过励磁限制器(OXL)特性的仿真模型。 (2)完成全时域仿真、FTS-QSS混合仿真和引入人工阻尼的全时域仿真程序的编写和调试。 (3)将程序应用于IEEE5机14节点系统长期动态仿真,比较了不同仿真方法的计算结果。 计算结果显示,全时域仿真(FTS)可以详细计及系统元件的动态,准确性最高,但仿真耗时。准稳态仿真(QSS)采用系统简化模型,可提高仿真效率,但QSS对离散事件动作时刻和次序的判断有时会出现误差。引入人工阻尼的全时域仿真和混合仿真(FTS-QSS)可兼顾仿真精度和速度,但存在暂态和中长期模型的衔接问题。算例表明,混合仿真或引入人工阻尼的全时域仿真需要适当的模型衔接方法,模型衔接不当会对仿真结果造成不利影响。混合仿真和引入人工阻尼的全时域仿真对有载调压变压器(OLTC)动作时刻和次序的判断可能与全时域仿真不一致。分析了造成仿真结果较大误差的原因,通过调整FTS-QSS仿真中模型切换判据中的系统频率偏差预设值、DFTS仿真中模型切换时引入的人工阻尼系数,可得到与全时域仿真一致的结果。此外,引入不同人工阻尼的全时域仿真对最终的稳态系统频率和系统惯量中心频率有一定影响。