基于广义Tellegen定理的电力网络灵敏度计算方法研究

发布时间：2017-10-19 08:01

  本文关键词：基于广义Tellegen定理的电力网络灵敏度计算方法研究

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【摘要】：灵敏度计算作为基本分析工具已在电力系统规划、稳定分析与控制等方面得到广泛应用。针对复杂电力网络,寻找一种简捷高效的灵敏度计算方法具有实际意义。本文以广义Tellegen定理为基础,对非对称性电力网络线性灵敏度一般通用性计算方法展开研究,主要工作如下:深入比较分析了广义Tellegen定理与传统Tellegen定理灵敏度计算方法,研究表明:尽管传统Tellegen定理针对电网络灵敏度计算具有广泛性,但应用到复杂电力网络中灵敏度计算没能真正变得简捷且计算量大,特别是在电力系统网络结构发生变化时灵敏度计算方法灵活性不强。以广义Tellegen定理计算灵敏度为基础,结合??)()(XBXXAX?型数学模型,从数学层面,给出了基于广义Tellegen定理的非对称性网络的通用性灵敏度计算方法,该方法将非对称量引入到通用数学模型之中,采用广义Tellegen定理推导出通用灵敏度的计算公式。将该方法应用到含受控源的电网络,给出了基于广义Tellegen定理的含受控源电路灵敏度计算方法。通过对比分析、理论推导与算例验证得出灵敏度计算方法与微增量法具有一致性。在此基础上,将基于广义Tellegen定理的非对称性网络的通用性灵敏度计算方法应用到含FACTS装置的电力网络。通常,在电力网络中引入FACTS装置用以实现各种功能控制,但在电力网络分析中反映系统建模时会具有非对称性,由此建立了电力衍生网络的增广节点电压方程,给出了电力网络非对称性灵敏度计算公式。以分别接入SVC、TCSC与SSSC等控制装置的IEEE-14及IEEE-30电力网络为例,运用Matlab7.0编写计算程序进行灵敏度计算,结果表明,本文给出的计算电力网络灵敏度方法具有通用性与简捷性。
【关键词】：灵敏度 电力网络 广义Tellegen定理 柔性交流输电系统 微增量法
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM744
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 研究目的与意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.3 存在的问题13
• 1.4 本文主要研究工作13-15
• 2 灵敏度计算方法的数学基础15-21
• 2.1 引言15
• 2.2 灵敏度指标15-16
• 2.3 灵敏度分析法的数学模型16-17
• 2.4 灵敏度分析方法17-20
• 2.5 本章小结20-21
• 3 基于广义Tellegen定理的含受控源电路灵敏度计算方法21-28
• 3.1 引言21
• 3.2 基于广义Tellegen定理的灵敏度计算21-23
• 3.2.1 广义Tellegen定理及其相关定理21-22
• 3.2.2 广义Tellegen定理的差形式22-23
• 3.3 广义Tellegen定理的通用性灵敏度计算23-24
• 3.4 含受控源电路灵敏度计算方法24-26
• 3.4.1 含受控源电路的方程建立24
• 3.4.2 含受控源电路的灵敏度计算方法24-25
• 3.4.3 与微增量法的比较分析25-26
• 3.5 算例分析26-27
• 3.6 本章小结27-28
• 4 基于广义Tellegen定理的非对称电力网络灵敏度计算方法28-46
• 4.1 引言28
• 4.2 非对称电力网路元件特性及分析28-36
• 4.2.1 柔性交流输电定义28
• 4.2.2 柔性交流输电作用28-29
• 4.2.3 柔性交流输电分类29-31
• 4.2.4 FACTS元件概述31-36
• 4.3 柔性交流输电系统的常见稳态模型36-38
• 4.3.1 电源型模型37
• 4.3.2 功率注入型37-38
• 4.3.3 阻抗性模型38
• 4.4 电力网络灵敏度计算方法38-40
• 4.5 电力网络数学模型及其灵敏度计算公式的推导40-44
• 4.5.1 电力网络数学模型40-41
• 4.5.2 网络灵敏度计算公式的推导41-44
• 4.6 电力网络灵敏度计算步骤44-45
• 4.7 本章小结45-46
• 5 算例与仿真46-55
• 5.1 IEEE-14节点安装SVC和TCSC元件灵敏度分析46-49
• 5.2 IEEE-30节点安装SVC和SSSC元件灵敏度分析49-55
• 6 结论55-56
• 参考文献56-59
• 致谢59-60
• 附录1 关于IEEE-14节点参数说明60-61
• 附录2 关于IEEE-30节点参数说明61-62

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本文编号：1059933