配电网络模型对电网暂态稳定性的影响及其机理研究

发布时间：2017-09-30 12:33

  本文关键词：配电网络模型对电网暂态稳定性的影响及其机理研究

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【摘要】：我国电网规模不断扩大,目前电力系统仿真计算中使用的稳定计算数据常将配电网络简化等效为等值负荷接入主网。但随着新能源的快速发展,并入配网的电源不断增多,使得原来呈放射状的配电网络逐步演变为一种遍布电源和用户互联的网络,越来越多的地区出现了由配电网负荷端向主网供电的负负荷。不同潮流方向的负荷逐渐使当前电力系统仿真中配电网络模型无法满足实际需要,因此迫切需要改进目前电网稳定计算数据的构建方法,建立更加符合实际情况、精确程度更高的配电网络模型。为深入研究负负荷对电网暂态稳定仿真计算结果的影响,首先以三区域系统为研究对象,系统地分析了负负荷上网容量对电网暂态稳定性的影响规律,进而阐述了其影响机理;以某省区电网为工程背景,检验了规律性结论的正确性。研究表明:负负荷上网容量的增加将降低电网的暂态稳定水平;负负荷上网容量越大对电网暂态稳定计算结果影响越大。基于大量仿真计算结果的统计分析,定义了地区上网负荷百分比Xi,并指出在Xi16%的地区电网中负负荷对暂态稳定计算结果的影响不可忽视,须为该地区建立精确程度更高的配电网络模型。从而提出了一种考虑配网并网电源的稳定计算数据构建方法:根据Xi划分电网各地区,Xi≤16%的地区沿用目前稳定计算数据,Xi16%的地区主网部分沿用目前计算数据、配网部分采用考虑110k V及以下并网电源的配电网络模型。该方法将电网稳定计算数据详细构建网络延伸到了富含并网电源的低压网络,提高了稳定计算数据的精确度,避免了在PSASP中大量负负荷带来的暂态稳定计算结果偏差,使仿真结果更符合电网运行实际。应用上述方法,以某省区电网为工程背景,系统地比较了电网稳定计算数据中采用不同配电网络模型对其暂态稳定水平的影响。在对电网受电比例与暂态稳定状态存在的关联性的研究基础上,比较并分析了电网采用目前使用的与本文提出的配电网络模型时的关联规律,更深入地揭示了配电网络模型对电网暂态稳定性的影响规律。研究结果表明:在目前采用的电网稳定计算数据中加入了考虑并网电源的配电网络模型后,暂态稳定水平将有所提高;建议在电力系统仿真时,考虑上网负荷百分比超过16%的地区中并网电源为主网提供的动态无功支撑作用,将目前使用的配电网络模型改为采用考虑110k V及以下并网电源的配电网络模型。本文的研究对实际电网的规划设计与运行调度具有决策参考价值。
【关键词】：电力系统仿真 负负荷 配电网络模型 电网稳定计算数据 综合负荷模型 统计综合 湖南电网 暂态稳定
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM712
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 本课题的研究背景和意义10-11
• 1.2 负荷模型对电网仿真计算结果的影响研究11-13
• 1.2.1 负荷模型11-12
• 1.2.2 负荷模型对暂态稳定计算结果的影响12-13
• 1.3 配电网络模型的研究及应用现状13-15
• 1.3.1 110kV及以下综合负荷模型等效方法13-14
• 1.3.2 电网稳定计算数据构建方法14-15
• 1.4 负负荷问题15-16
• 1.5 本文的主要工作16-18
• 第2章 负负荷上网容量对电网暂态稳定性的影响18-28
• 2.1 引言18
• 2.2 负负荷上网容量对电网暂态稳定性的影响规律18-20
• 2.3 在实际电网中的检验20-26
• 2.3.1 送端地区负负荷容量对暂态稳定水平影响20-24
• 2.3.2 受端地区负负荷容量对暂态稳定水平影响24-26
• 2.4 负负荷对电网暂态稳定影响的机理分析26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 考虑配网并网电源的稳定计算数据构建方法28-39
• 3.1 引言28
• 3.2 地区上网负荷百分比定义28-32
• 3.3 稳定计算数据构建原则32-33
• 3.4 考虑 35kV及以下电网并网电源的综合负荷等效建模33-38
• 3.4.1 等效建模方法33-35
• 3.4.2 湖南电网综合负荷等效建模及检验35-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第4章 不同配电网络模型对电网暂稳影响比较研究39-48
• 4.1 引言39-40
• 4.2 仿真计算条件40-42
• 4.2.1 仿真计算工具40
• 4.2.2 稳定计算数据40-41
• 4.2.3 潮流计算控制条件41
• 4.2.4 故障类型41-42
• 4.3 暂态稳定性的判定原则42
• 4.3.1 基本原则42
• 4.3.2 对湖南电网暂态稳定性的量化原则42
• 4.4 具体仿真方案42-43
• 4.5 仿真结果及对比分析43-46
• 4.5.1 仿真结果43-45
• 4.5.2 机理分析45-46
• 4.6 本章小结46-48
• 第5章 基于配网模型的受电比与暂稳状态的关系研究48-61
• 5.1 引言48
• 5.2 受电比例与暂态稳定性关联关系的研究48-51
• 5.3 在实际电网中的进一步研究51-56
• 5.3.1 两送端开机出力之比与电网暂态稳定性的关系51-52
• 5.3.2 从受端受电比例考察湖南电网暂态稳定性52-55
• 5.3.3 对仿真结果的验证55-56
• 5.4 不同配电网络模型对关联关系的影响56-59
• 5.5 本章小结59-61
• 结论与展望61-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-68
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术成果68-69
• 附录B 攻读学位期间所参加的科研项目69

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本文编号：948257