基于暂态能量函数法的电力系统安全性评估

论文摘要

随着国民经济的快速发展及人民生活水平的不断提高,人们对电力的需求越来越多,对供电可靠性的要求越来越高。电力系统的在线安全性评估作为预防和控制系统失稳的有效方法成为研究的重点。电力系统安全性评估的目的是要保障系统能够在任何可识别的故障下安全持续稳定运行,其任务是从系统角度评估所有可能引起系统失稳的运行方式和故障模式,计算为维持系统稳定可能造成的切负荷。本文采用暂态能量裕度灵敏度分析法来计算系统运行极限条件,以接口流作为灵敏度的参变量,建立暂态能量裕度对接口流的灵敏度,并利用潮流分配因子技术,快速导出接口流极限,从而计算出系统不稳定状态下的动态切负荷量。建立系统暂态稳定分析模型,运用蒙特卡洛法对测试系统进行故障抽样,并用暂态能量函数法对具体故障事件进行暂态稳定分析,分析测试系统在不同故障类型和不同故障地点的失稳概率和系统运行状况等指标,形成完整的电力系统安全性评估指标。算例采用了10机39节点测试系统,对该系统特定故障下的概率稳定性进行了分析,并计算了失稳状态的动态切负荷量,完成了系统安全性评估。算例结果证实了暂态能量裕度灵敏度法和蒙特卡洛法在电力系统安全性评估中的有效性和合理性,同时也显示了该方法在动态安全性评估中的应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的背景和意义
• 1.2 暂态能量函数分析法简介
• 1.3 国内外研究发展现状
• 1.3.1 电力系统概率性暂态稳定评估研究现状
• 1.3.2 基于暂态能量函数法的安全性评估研究现状
• 1.4 本论文的主要工作
• 第2章 暂态能量裕度的灵敏度分析法
• 2.1 多机电力系统的经典模型
• 2.1.1 引言
• 2.1.2 系统运动方程
• 2.1.3 状态空间模型（角度中心参考坐标COA）
• 2.2 暂态能量函数法（角度中心参考坐标COA）
• 2.3 暂态能量裕度的灵敏度的基本原理
• 2.3.1 电力系统暂态稳定评定
• 2.3.2 灵敏度分析的一般方法
• 2.4 暂态能量裕度灵敏度分析的优越性
• 第3章 基于能量裕度灵敏度的切负荷算法
• 3.1 引言
• 3.2 暂态能量裕度对接口流的灵敏度
• 3.3 潮流分配因子
• 3.4 暂态能量裕度灵敏度的数值摄动方法
• 3.5 动态切负荷量的计算方法
• 3.6 应用
• 3.6.1 算例
• 3.6.2 算法比较
• 3.7 结论
• 第4章 基于能量裕度灵敏度的安全性评估
• 4.1 引言
• 4.2 蒙特卡洛法简介
• 4.3 概率稳定分析模型
• 4.3.1 概率模型
• 4.3.2 故障事件的蒙特卡洛模拟
• 4.4 电力系统安全性评估指标
• 4.5 电力系统安全性评估算法
• 4.6 算例分析
• 4.7 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢
• 论文摘要