论文摘要
电力市场化是电力工业近百年来的重大改革。与垄断垂直模式相比,电力市场化后系统运行的方式日趋多变,进行灵活的电力系统运行控制越来越重要;另一方面,由于市场环境利益日趋多元化,涉及电力系统运行中安全性、经济性和环保性等多目标问题也日趋重要。灵活交流输电系统(FACTS)为电力系统运行潮流控制提供了灵活而有效的手段,同时基于最优潮流(OPF)的预防控制方法为考虑系统静态安全约束实现特定目标系统交易/调度计划提供了有效的手段。本文以OPF为工具,考虑市场环境下FACTS的控制,研究如何确定兼顾系统运行的安全性、经济性和环保性等多目标问题协调的最优交易计划以及相应的FACTS控制参数的选取,主要内容如下:以考虑FACTS装置影响的多目标交易计划的确定为主线,首先介绍了FACTS装置在电力系统稳态分析中的模型,以及FACTS装置节点注入功率模型的最优潮流模型。在FACTS装置节点注入功率模型的最优潮流模型基础上,提出了考虑FACTS设备的电力系统多目标交易计划模型及其相应算法,一种是考虑SVC影响兼顾系统和污染气体排放量最小的多目标交易计划模型;另一种是考虑TCSC影响的兼顾购电费用和有功网损最小的多目标交易计划模型。首先对相应的单目标确定性模型求解,得到目标函数值,其次对目标值进行一定程度的伸缩,并定义目标隶属度函数,将确定性问题模糊化。接着采用最大满意度法将多目标问题转化为单目标问题,然后采用非线性规划方法求解,得到多目标交易计划。推导和分析了SVC和TCSC控制参数对多目标函数的影响,同时对考虑FACTS的各种交易最优运行点处的潮流雅克比矩阵进行定量分析,从而可获得各种交易模式下系统灵敏度信息。最后探讨了考虑FACTS设备的多目标交易计划的暂态稳定校验问题。通过对IEEE30和IEEE39节点系统进行仿真计算,结果表明了文中提出模型和方法的正确性、有效性。