改进连续潮流法及其在静态电压稳定中的应用

发布时间：2017-08-23 01:17

  本文关键词：改进连续潮流法及其在静态电压稳定中的应用

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【摘要】：近年来,伴随着电力市场管制的放松,用电负荷正迅猛增长,电力系统的运行越来越接近其极限,电压失稳事故更容易发生。连续潮流法是静态电压稳定性分析的核心组成部分,能够提供电网的极限传输功率以及系统当前运行点离极限运行点的距离,便于电力系统运行人员采取措施防止电压失稳事故的发生。然而,现有的连续潮流法都是基于非线性的潮流方程,计算速度较慢,此外,在计算过程中并没有考虑动态元件的影响。基于此,本文围绕连续潮流法展开研究,力求提供更优良的解决方案,研究内容主要包括以下几个方面：(1)总结了现有连续潮流法的原理及计算步骤,分析了现有连续潮流法计算量大、速度偏慢的原因。为提高连续潮流法计算的速度,本文通过引入新的状态变量,并结合辐射型配电网络的结构特性,使雅可比矩阵无需在每次迭代时都重新计算,以减少由此带来的大量计算。在MATLAB软件中对上述所提的改进算法以及常规的连续潮流法进行编程,并通过对IEEE 14节点及PGE 69节点配电系统仿真分析,验证本文所提算法与原有连续潮流法相比在保证了计算精度的同时显著提高了计算效率。(2)基于上述的改进方法只适用于辐射型网络,而现有的输电网络通常为环网,本文进一步对适用于输电网络的连续潮流法做出改进。通过添加新的方程使雅可比矩阵在计算中固定不变,进而提高计算的效率,并通过对IEEE 9节点换网系统的仿真验证其有效性。(3)现有连续潮流算法都是基于稳态潮流方程,忽略了系统中动态元件的作用,而电力系统是一个动态的过程。基于此,本文分析了基于电力系统全过程动态仿真程序(PSD-FDS)的电压稳定动态裕度指标,在仿真计算中重点考虑了发电机励磁限制器等动态元件的影响。通过对3机10节点系统仿真分析,以验证通过连续潮流法所得的功率极限是偏保守的。最后,本文在仿真计算中重点考虑了发电机励磁限制器的作用,分析了辽宁电网的电压稳定性,为系统的规划与运行提供了参考。
【关键词】：功率极限 电压稳定 连续潮流 动态裕度指标
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM712
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题研究的背景及意义9-10
• 1.2 电压稳定的研究内容及现状10-13
• 1.2.1 静态分析方法10-13
• 1.2.2 动态分析方法13
• 1.3 连续潮流法的研究现状13-14
• 1.4 存在的问题14
• 1.5 本文主要工作14-16
• 第2章 改进适用于配电网的连续潮流算法16-33
• 2.1 引言16
• 2.2 连续潮流法的基本原理16-21
• 2.2.1 参数化17-18
• 2.2.2 预测18-19
• 2.2.3 步长控制19
• 2.2.4 校正19-21
• 2.3 改进连续潮流算法21-27
• 2.3.1 连续潮流法概述21-23
• 2.3.2 改进的连续潮流法23-27
• 2.4 算例分析27-32
• 2.4.1 算例127-30
• 2.4.2 算例230-32
• 2.4.3 算例总结32
• 2.5 小结32-33
• 第3章 改进适用于输电网的连续潮流算法33-41
• 3.1 引言33
• 3.2 改进的算法33-38
• 3.2.1 基本方程33-35
• 3.2.2 参数化35-36
• 3.2.3 预测36
• 3.2.4 步长36
• 3.2.5 校正36-37
• 3.2.6 求取PV曲线的步骤37-38
• 3.3 算例分析38-40
• 3.4 小结40-41
• 第4章 动态裕度指标41-56
• 4.1 引言41
• 4.2 动态裕度指标41-42
• 4.3 算例分析42-46
• 4.4 辽宁电网案例分析46-55
• 4.4.1 辽宁电网概况46-48
• 4.4.2 仿真设置48-52
• 4.4.3 辽宁电网电压稳定性分析52-55
• 4.5 小结55-56
• 第5章 结论与展望56-58
• 5.1 结论56
• 5.2 展望56-58
• 参考文献58-62
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果62-63
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作63-64
• 致谢64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

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2 汪小明;刘涤尘;吴军;黄涌;云雷;赵红生;汪如松;;基于能量函数法的电网暂态稳定性分析[J];电网技术;2011年08期

3 何大愚;对于美国西部电力系统1996年7月2日大停电事故的初步认识[J];电网技术;1996年09期

4 姜涛;李国庆;贾宏杰;陈厚合;苗伟威;;电压稳定在线监控的简化L指标及其灵敏度分析方法[J];电力系统自动化;2012年21期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 吴浩;电力系统电压稳定研究[D];浙江大学;2002年

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本文编号：722153