基于灵敏度法的电力系统静态安全分析算法研究

发布时间：2021-04-29 08:16

　　随着经济社会不断发展,电力系统规模及容量也日益扩大,网络结构日趋复杂,系统故障概率不可避免亦随之增加,保证电力系统这个庞然大物安全稳定运行一直是人们孜孜不倦追求的目标。电力系统静态安全分析是增强电网安全性的重要举措之一,它研究系统中某些设备的开断是否会引起支路潮流及节点电压越限,对于已发生的越限,如何快速给出校正对策予以消除,从而维持系统的安全稳定运行。本文围绕电力系统静态安全分析进行研究,首先阐述了电力系统导纳矩阵的存贮及线性方程组解法,针对常规方法的不足,提出了一种非零元素随机非对称存贮方式以及基于此的高斯消元法。其次,介绍了直流法、牛顿—拉夫逊法以及P-Q分解法等潮流算法,并在其各自基础上提出了相应的改进算法以提高存贮及计算效率;再者,利用初始潮流计算过程中的某些数据,计算相应灵敏度矩阵,并推导了 3种与潮流算法相对应的支路开断模拟算法;最后,详细推导了 3种电压灵敏度矩阵和2种支路潮流灵敏度矩阵,以矩阵内元素作为系统越限的调整依据,从而确定校正对策。同时,在电压越限校正方面,提出了确定片区电压最灵敏节点方法;在支路潮流越限校正方面,介绍了发电机有功出力的反向等量配对调整法。采用... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题的背景与意义
    1.2 静态安全分析的国内外研究现状
        1.2.1 潮流计算
        1.2.2 预想事故自动选择
        1.2.3 开断模拟
        1.2.4 电力系统外部等值
        1.2.5 安全校正对策
    1.3 本文的主要研究工作
第2章 电力网络矩阵存贮及线性方程组解法
    2.1 引言
    2.2 节点导纳矩阵存贮方式
        2.2.1 常规存贮方式
        2.2.2 非零元素随机非对称存贮方式
    2.3 线性方程组解法
        2.3.1 高斯消元
        2.3.2 基于非零元素随机非对称存贮方式的高斯消元
        2.3.3 稀疏对称矩阵逆阵的求取
    2.4 算例分析
    2.5 小结
第3章 电力系统潮流计算及灵敏度矩阵
    3.1 引言
    3.2 直流法潮流计算
        3.2.1 常规直流潮流法
        3.2.2 计及电压幅值的扩展直流潮流法
        3.2.3 算例分析与对比
    3.3 牛顿—拉夫逊法潮流计算
        3.3.1 常规极坐标牛顿—拉夫逊法
        3.3.2 直角坐标基下的极坐标牛顿—拉夫逊法
        3.3.3 算例分析与对比
    3.4 P-Q分解法潮流计算
        3.4.1 常规P-Q分解法
        3.4.2 基于非零元素随机非对称存贮及消元的P-Q分解法
        3.4.3 算例分析与对比
    3.5 灵敏度矩阵概述
    3.6 小结
第4章 支路开断模拟算法
    4.1 引言
    4.2 直流法
    4.3 基于牛顿—拉夫逊法的灵敏度法
    4.4 基于P-Q分解法的灵敏度法
    4.5 算例分析
        4.5.1 计算结果对比
        4.5.2 计算时间对比
    4.6 小结
第5章 电网安全校正对策
    5.1 引言
    5.2 电压越限校正对策
        5.2.1 电压调整的灵敏度矩阵
        5.2.2 确定片区电压最灵敏节点
    5.3 支路潮流越限校正对策
        5.3.1 支路潮流的灵敏度矩阵
        5.3.2 发电机有功出力的反向等量配对调整对策
    5.4 算例分析
        5.4.1 电压越限校正算例
        5.4.2 支路有功功率越限校正算例
    5.5 小结
第6章 结论与展望
致谢
参考文献
附录
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3167179