计及电网互动过程的电力系统静态安全分析研究

发布时间：2017-09-18 05:32

  本文关键词：计及电网互动过程的电力系统静态安全分析研究

  更多相关文章： 概率潮流 静态安全分析 电网互动 时间过程 校正控制

【摘要】：随着间歇性可再生新能源的高渗透和以电动汽车、储能、需求响应为代表的柔性负荷的快速发展,电网中源、网和负荷之间将存在多种耦合关系和复杂互动形式,从而使得电网稳态运行的复杂性不断增加,亟需研究和发展电网互动环境下的电网静态安全分析的基本理论和方法。传统单断面静态安全分析以确定性潮流计算作为基础,难以考虑分布式电源出力的随机性、柔性负荷响应变化的随机性以及网络结构和参数的变化等不确定性因素。这种离散的、逐一断面的静态安全分析方法由于其巨大的计算强度和繁琐的计算步骤,已无法满足互动环境下电力系统静态安全分析的要求。本文在计及电网互动过程的静态安全分析中,利用概率潮流和面向时间过程的概念,对计及电网互动过程的电力系统静态安全分析开展研究,改善了静态安全分析的速度和效率,具有重要的理论意义和工程价值。论文主要工作如下：首先,研究系统中各元件的概率分布模型,并在概率潮流的计算中将电网互动量以及随机性考虑在内,提出计及互动随机性的基于半不变量法的概率潮流方法和蒙特卡罗模拟法。其次,将计及互动随机性概率潮流的基础上,通过预想事故自动选择的概率性计算方法,实现电网计及互动随机性的概率性静态安全分析。再次,基于电网时间断面之间联系,通过面向时间过程的自适应状态划分方法,提出一种计及电网互动时间过程的概率性静态安全方法,快速评估不同互动时间尺度的安全情况,得到各个时间过程的预想事故结果。最后,利用反向等量配对法和内点法相结合,建立了计及电网随机性因素的有功安全校正控制数学模型和求解算法。通过宁夏电网系统和江苏电网的多个大电网算例,最终验证了本文所提方法的准确性和高效性。
【关键词】：概率潮流 静态安全分析 电网互动 时间过程 校正控制
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM711
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景与意义9-10
• 1.2 静态安全分析研究现状10-14
• 1.2.1 概率潮流计算11-12
• 1.2.2 预想事故评定12-13
• 1.2.3 校正控制对策分析13-14
• 1.3 电网互动过程对静态安全性的影响14-15
• 1.4 本文主要工作15-17
• 第二章 计及互动随机性的概率潮流分析方法17-33
• 2.1 引言17
• 2.2 概率潮流算法模型17-21
• 2.2.1 主要元件和互动响应的概率模型17-19
• 2.2.2 概率潮流计算模型19-21
• 2.3 基于半不变量法的概率性潮流分析方法21-27
• 2.3.1 半不变量法理论基础21-26
• 2.3.2 基于半不变量法的概率潮流算法及流程26-27
• 2.4 蒙特卡洛模拟法27-28
• 2.5 算例分析28-32
• 2.6 本章小结32-33
• 第三章 计及互动随机性的概率性静态安全分析33-45
• 3.1 引言33
• 3.2 预想事故选择的概率分析方法33-38
• 3.2.1 补偿法支路开断模拟33-34
• 3.2.2 预想事故行为指标34-36
• 3.2.3 预想事故自动选择算法流程36-38
• 3.3 基于半不变量的概率性静态安全分析算法流程38-40
• 3.4 算例分析40-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第四章 计及互动响应时间过程的概率性静态安全分析45-59
• 4.1 引言45
• 4.2 电网时间过程基础45-47
• 4.2.1 电网时间过程基本要素45-46
• 4.2.2 时间过程的划分基础46-47
• 4.3 面向时间过程电网运行自适应划分方法47-50
• 4.3.1 时间过程特征断面评价指标48-49
• 4.3.2 面向时间过程电网状态划分方法49-50
• 4.4 面向时间过程的概率性静态安全分析50-52
• 4.4.1 电网时间过程严重预想事故筛选方法50-51
• 4.4.2 面向时间过程概率性静态安全分析流程51-52
• 4.5 算例分析52-57
• 4.5.1 日前互动预测数据算例52-55
• 4.5.2 日内滚动互动预测数据算例55-57
• 4.6 本章小结57-59
• 第五章 考虑支路过载风险的安全校正控制59-65
• 5.1 引言59
• 5.2 反向等量配对法59-61
• 5.2.1 灵敏度计算59-61
• 5.2.2 反向等量配对法原则61
• 5.3 有功安全校正方法61-63
• 5.3.1 安全校正控制数学模型61-62
• 5.3.2 安全校正控制算法62-63
• 5.4 算例分析63-64
• 5.5 本章小结64-65
• 第六章 结论与展望65-67
• 参考文献67-71
• 附录A 宁夏电网结构图71-73
• 附录B 宁夏电网短时互动30MIN响应量73-74
• 附录C 宁夏电网24H预想事故集结果74-75
• 附录D 江苏电网算例互动响应过程75-77
• 致谢77-79
• 在学期间发表论文和参加科研情况79

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本文编号：873692