并联储能型FACTS元件对连锁故障的影响

发布时间：2017-10-27 10:34

  本文关键词：并联储能型FACTS元件对连锁故障的影响

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【摘要】：灵活交流输电系统(FACTS)是近年来研究较多的一项技术,因为它能够代替传统的电磁机械等控制手段,有效提高交流系统功率的可控性,显著降低系统的网损和发电成本,可以提高系统的稳定性和可靠性,因此在国网系统的研究中有较广泛的应用。连锁故障通常是某一个元件或多个元件发生故障,保护装置动作后在向新的运行状态转移过程中,潮流的重新分布造成新一轮的保护或自动装置动作,引发一系列相关的事件,故障迅速扩散,电压、频率、功角振荡,大电网无序解列等,最终形成一系列无法控制的连锁性事故,致使系统崩溃,大停电事故发生。而并联储能型FACTS元件可以快速吸收或释放有功功率、无功功率,调整系统的潮流,改善电压,在暂态情况下对电压的调整作用尤其明显,在一定情况下能够避免发生连锁性事故。因此本文着重研究并联储能型FACTS元件对连锁故障的影响。本文基于PSASP用户自定义模块搭建并联储能型FACTS元件的模型,并仿真分析了该元件在轻负荷、重负荷和正常负荷情况下对连锁故障的影响,IEEEE39节点系统算例分析表明并联储能型FACTS元件能够在一定程度上减少切机切负荷等控制措施,抑制连锁故障的持续发生；从稳态暂态两个方面考虑了并联储能型FACTS元件的最优选址问题：线路过负荷指标能从稳态方面比较线路的脆弱性,暂态势能冲击指标能够从暂态方面评价线路承受攻击的能力,电压越限指标可以从暂态和稳态两方面考察节点的重要程度,综合这些稳态暂态指标可以合理选择其装设地点,在电力系统发挥其最优作用,并通过WEPRI-11节点系统和IEEE39节点系统算例进行了验证；分析加入并联储能型FACTS元件对系统脆弱性的影响,IEEE39节点系统算例说明装设并联储能型FACTS元件能改善系统整体的脆弱性,降低发生连锁故障的可能性,且效果优于HVDC。
【关键词】：连锁故障 并联储能型FACTS元件 建模 FACTS元件最优选址 PSASP
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM721.2
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-25
• 1.1 课题背景及研究意义15
• 1.2 大型电网连锁故障概况15-17
• 1.3 柔性交流输电元件的发展概况及其作用17-19
• 1.4 FACTS元件的建模与选址19-21
• 1.5 FACTS元件与HVDC的比较21-24
• 1.6 论文主要工作24-25
• 第二章 基于PSASP用户自定义模型的并联储能型FACTS元件建模25-32
• 2.1 并联储能型FACTS元件的数学模型26-29
• 2.1.1 外环控制27
• 2.1.2 内环控制27-28
• 2.1.3 并联储能型FACTS元件注入系统的电流28-29
• 2.2 并联储能型FACTS元件的PSASP暂态模型29-30
• 2.3 本章小结30-32
• 第三章 考虑暂稳态综合指标的FACTS元件的最优选址32-37
• 3.1 暂态势能指标33-34
• 3.2 线路过负荷指标34-35
• 3.3 母线电压越限指标35-36
• 3.4 综合评价指标36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 并联储能型FACTS元件对连锁故障的影响37-45
• 4.1 连锁故障的发生及发展38-39
• 4.2 并联储能型FACTS元件对电力系统稳定性的影响39-41
• 4.3 并联储能型FACTS元件对系统脆弱性的影响41-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第五章 模型验证及算例分析45-59
• 5.1 考虑暂稳态综合指标的FACTS元件的最优选址46-51
• 5.1.1 WEPRI-11节点系统算例分析46-47
• 5.1.2 IEEE39节点系统算例分析47-50
• 5.1.3 并联储能型FACTS元件装设于不同母线处的仿真结果比较50-51
• 5.2 FACTS元件对连锁故障的影响51-55
• 5.2.1 IEEE39节点算例(正常负荷水平)51-53
• 5.2.2 IEEE39节点算例(重载)53-54
• 5.2.3 IEEE39节点算例(轻载)54-55
• 5.3 加入FACTS元件或HVDC对系统脆弱性的影响55-58
• 5.4 本章小结58-59
• 第六章 结论与展望59-61
• 6.1 结论59
• 6.2 展望59-61
• 参考文献61-65
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况65

【参考文献】

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本文编号：1103137