论文题目: 计及感应电动机负荷的电压稳定分析及其应用研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 电力系统及其自动化
作者: 孙华东
导师: 周孝信
关键词: 小干扰电压稳定,短期大干扰电压稳定,在线应用,感应电动机负荷,电压稳定指标
文献来源: 中国电力科学研究院
发表年度: 2005
论文摘要: 电力作为最重要的二次能源与现代社会息息相关，电力系统安全稳定运行是国民经济健康发展和人民生活正常秩序的重要保证，电压稳定是电力系统安全稳定运行的必要前提。 近年来，国外发生了多起因为电压失稳导致的大规模停电事故，在经济上造成巨大损失，严重影响了社会生活。我国最近几年虽未发生全网性的停电事故，但伴随着电网规模的扩大，负荷中心的局部停电事故增多，而且每次停电事故造成的经济损失也随着增大。当前，随着我国电力系统进入了大电网、高电压、大机组和远距离输电的时代，以大容量远距离西电东送和大规模受端电网为主要特征的全国互联电网基本形成，随着电网互联的不断发展、电力受端系统负荷规模的日益扩大和电力体制的改革，电力系统运行将面临日益突出的电压稳定问题。因此，有必要借鉴国外恶性电压崩溃事故和我国电网过去局部电压失稳的教训，研究大电网特别是受端电网的电压稳定性，从理论上分析电压失稳的前提条件、影响因素和发展过程机理；研究适合于在线应用的电压稳定指标，为电网在线监测、预防和校正控制提供理论依据，避免恶性电压崩溃事故发生。 本论文以计及感应电动机负荷的电压稳定分析及其应用为主要研究内容，对电力系统小干扰电压稳定和短期大干扰电压稳定分析方法及其应用进行了系统的理论分析和深入研究。重点研究解决了计及感应电动机负荷动态特性的小干扰电压稳定分析方法、适合在线应用的动态小干扰电压稳定指标和短期大干扰电压稳定性快速判断方法。具体研究以下7个方面的问题：计及感应电动机负荷静特性的小干扰电压稳定分析；计及感应电动机负荷动态特性的小干扰电压稳定分析数学模型的建立和感应电动机负荷参数变化对小干扰电压稳定性的影响；基于潮流模型的小干扰电压稳定指标的准确性分析；计及感应电动机负荷的动态小干扰电压稳定指标的研究；通过电力受端系统中线路电抗、负荷母线并联补偿及感应电动机负荷参数等因素对短期大干扰电压稳定性的影响分析，说明动态感应电动机负荷是短期大干扰电压稳定中至关重要的因素；基于固定电压阈值的短期大干扰电压稳定判断方法的准确性分析；计及感应电动机负荷动态特性的电力系统短期大干扰电压稳定性快速判断。 本论文具有开创性的工作和理论创新为：1)在分析感应电动机负荷静特性的基础上，推导出其小干扰稳定临界电压的近似表达式，并用于计及感应电动机负荷静特性的电力系统小干扰电压稳定分析。2)全面系统地分析了感应电动机负荷相关参数变化对小干扰电压稳定性和短期大干扰电压稳定性的影响，分析了系统电压稳定性对参数变化的灵敏度。为进一步研究负荷动态建模和受端系统小干扰电压失稳和短期大干扰电压失稳的预防和校正控制措施提供了有益的参考。3)分析表明通常采用的基于潮流模型的小干扰电压稳定指标和基于固定电压阈值的短期大干扰电压稳定判据可能带来保守
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 电压稳定研究的背景和意义
1.2 电压稳定研究的历史和现状
1.3 电压稳定的定义及分类
1.4 电压稳定分析方法评述
1.4.1 基于稳态潮流方程的静态分析法
1.4.2 动态分析方法
1.4.3 小结
1.5 电压稳定性指标研究评述
1.5.1 基于潮流模型的静态电压稳定指标
1.5.2 动态电压稳定指标
1.5.3 小结
1.6 论文工作主要内容
第二章 计及感应电动机负荷静特性的小干扰电压稳定分析
2.1 本章引论
2.2 基于潮流模型的电力系统小干扰电压稳定分析
2.2.1 发输电系统功率电压静特性
2.2.2 静态负荷电压特性对小干扰电压稳定性的影响
2.2.3 小结
2.3 感应电动机负荷功率电压静特性及小干扰稳定临界电压
2.3.1 感应电动机负荷功率电压静特性
2.3.2 感应电动机负荷小干扰稳定临界电压近似表达式
2.3.3 感应电动机负荷参数变化对小干扰稳定临界电压的影响
2.3.4 小结
2.4 计及感应电动机负荷静特性的小干扰电压稳定分析
2.5 本章结论
第三章 计及感应电动机负荷动态特性的小干扰电压稳定分析
3.1 本章引论
3.2 动态小干扰电压稳定分析数学模型
3.3 感应电动机负荷参数变化对小干扰电压稳定性的影响
3.4 基于潮流模型的小干扰电压稳定指标的准确性分析
3.4.1 典型指标概述
3.4.2 基于潮流模型的小干扰电压稳定指标计算
3.4.3 考虑感应电动机负荷动态特性的小干扰电压稳定分析
3.4.4 小结
3.5 本章结论
第四章 计及感应电动机负荷动态特性的小干扰电压稳定指标
4.1 本章引论
4.2 动态小干扰电压稳定指标的推导
4.3 电压稳定指标的在线应用
4.4 仿真结果与分析
4.4.1 方案A负荷增长方式分析
4.4.2 方案B负荷增长方式分析
4.4.3 与其它电压稳定指标的对比分析
4.5 本章结论
第五章 计及感应电动机负荷动态特性的短期大干扰电压稳定分析
5.1 本章引论
5.2 感应电动机负荷参数变化对短期大干扰电压稳定性的影响
5.3 基于固定电压阈值的短期大干扰电压稳定判据的准确性
5.4 本章结论
第六章 计及感应电动机负荷动态特性的短期大干扰电压稳定性快速判断
6.1 本章引论
6.2 简单系统短期大干扰电压稳定性的快速判断
6.2.1 计及感应电动机负荷一阶机械暂态模型的短期大干扰电压稳定判断
6.2.2 计及感应电动机负荷三阶机电暂态模型的短期大干扰电压稳定判断
6.2.3 简单系统短期大干扰电压稳定判断方法算例仿真分析
6.3 大规模电力系统短期大干扰电压稳定性的快速判断
6.3.1 计及感应电动机负荷机电暂态模型的短期大干扰电压稳定判断
6.3.2 短期大干扰电压稳定判断方法算例仿真分析
6.4 本章结论
第七章 大电网仿真实例与分析
7.1 研究基础和条件
7.1.1 河南电网系统概况
7.1.2 研究条件
7.2 电力系统动态小干扰电压稳定指标实例仿真分析
7.3 电力系统短期大干扰电压稳定性快速判断方法实例仿真分析
7.4 本章结论
第八章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
附录A 感应电动机负荷三阶机电暂态模型及参数说明
A1:感应电动机负荷三阶机电暂态数学模型
A2:感应电动机负荷三阶机电暂态模型参数
附录B EPRI 36节点系统结构及原始潮流
B1.EPRI 36节点系统结构图
B2.原始潮流数据
致谢
攻读博士期间发表论文
发布时间: 2007-03-12
参考文献
- [1].电力系统传输网络与负荷模型辨识及其在电压稳定分析中的应用[D]. 杨静.中南大学2012
- [2].大规模电力系统预期电压稳定分析与控制[D]. 张一山.上海交通大学2010
相关论文
- [1].静态同步串联补偿器机电暂态及电磁暂态特性研究[D]. 赵建军.中国电力科学研究院2005
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