输—配电网联合静态电压安全评估与无功优化

发布时间：2017-11-24 05:17

  本文关键词：输—配电网联合静态电压安全评估与无功优化

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【摘要】：近几年分布式电源大量并入电网。一方面,分布式电源具有可再生和无污染的特性,可节省投资,降低电力系统运行的能量损耗,发展前景广阔。另一方面,分布式电源的大量并网也给电网的运行和分析带来了新的问题。传统的研究方法将输电网和配电网独立进行分析和决策。随着分布式电源在配网侧的大量出现,电源配置格局发生变化,输电网和配电网之间相互影响,难以清晰的定界,将两者分开进行研究的传统方法已不再适用,需要从输配电网全局的角度进行统一联合分析。本文从输配全局的角度出发进行输电网和配电网的联合静态电压安全评估和无功优化决策。静态电压安全评估用预想事故分析的方法对系统进行预防控制,使系统不仅要在当前运行状态下保持稳定,而且在可能发生的预想事故情况下仍能保持稳定,有一定的静态电压安全裕度。本文针对输配电网建立了以控制代价最小为目标的静态电压安全评估模型,计及输电网和配电网的相互影响,从而使得输配电网在预想故障前后保持一定的静态电压安全裕度,并通过相应的算例系统仿真验证了该模型的正确性。随着分布式电源在配网侧的大量接入,有必要考虑配电网自身的调节作用,进行输电网和配电网的联合无功优化。本文提出采用主-从模式进行输配电网的联合无功优化,建立了输-配电网联合静态无功优化模型,输电网和配电网通过边界节点变量的交互进行迭代。在静态无功优化的基础上进行含分布式电源的动态无功优化,计及分布式电源出力的随机性和无功设备动作次数的限制。采用分时段策略解决分布式电源出力的随机性问题,将研究周期进行合理的时段划分,求取各时段出力的期望值进行无功优化计算。含分布式电源的输配电网动态无功优化的控制变量包括连续变量即发电机出力以及变压器分接头和无功补偿电容器组等离散变量。在优化的过程中,离散控制变量需要满足无功设备动作次数的约束,而连续控制变量没有动作次数的约束,各个子时段之间相互不存在影响,因此需要对离散变量和连续变量采用不同的处理方法。本文提出基于整体嵌套策略的粒子群-内点组合算法,采用内点法优化连续控制变量,粒子群算法优化离散控制变量,将内点法作为适应度评价环节整体嵌入粒子群算法,充分发挥了内点法和粒子群算法各自的优点。通过相应的输配电网算例系统对上述静态无功优化和动态无功优化模型及方法进行仿真,结果表明该方法考虑了配电网自身的调节作用对于输电网的影响,可以有效地实现输配电网的联合无功优化,优化效果良好,具有一定的实际价值。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM727

【参考文献】

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本文编号：1221147