基于灵敏度信息的静态电压稳定控制研究

论文摘要

现代电力系统已成为人类社会赖以生存和发展的基础,因此保证电网安全稳定运行意义重大。近年来,随着超高压、长距离输电等技术的发展,以及电力市场化改革的不断深入,现代电力系统规划与运行过程中的不确定性因素大大增加,电压稳定问题已经成为制约电力系统发展的一个重要因素。因此研究电压稳定问题的产生机理,以及寻求有效的电压稳定控制措施,防止大范围停电事故的发生,具有重要的现实意义。本文重点研究基于灵敏度信息的电压稳定控制方法,深入探讨了潮流算法、网络参数对该方法控制效果的影响,并与基于潮流追踪的电压稳定控制方法进行了比较研究。论文工作如下:1、在深入研究已有电压稳定控制方法基础上,利用交流潮流计算结果,给出了一种基于灵敏度信息的电压稳定控制方法。通过计算被控支路潮流与节点注入功率之间的灵敏度系数,实现对系统关键支路和断面潮流的有效控制,从而达到在紧急情况下改善系统电压稳定性状况的目的。进一步分析了潮流求解算法、支路参数等因素对灵敏度系数计算结果的影响。2、将本文所给基于灵敏度信息的电压稳定控制方法与基于潮流追踪算法的电压稳定控制方法进行了比较研究。并对两种方法控制误差的产生原因进行了理论分析。3、将本文所提方法在New England-39节点系统中进行验证,计算结果表明所提方法的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 电压稳定性问题及其研究方法
• 1.2.1 电压稳定性问题的概念和定义
• 1.2.2 电压失稳机理
• 1.2.3 电压稳定性的研究方法
• 1.3 电压稳定控制措施
• 1.3.1 电压稳定指标计算
• 1.3.2 预想事故选择
• 1.3.3 电压稳定的预防控制和紧急控制
• 1.4 本文所做的工作
• 第二章 电压稳定性灵敏度分析方法
• 2.1 灵敏度指标
• 2.2 灵敏度指标的计算方法
• 2.3 灵敏度指标的应用
• 2.3.1 用于判断系统的电压稳定性
• 2.3.2 用于判断薄弱母线
• 2.3.3 用于确定无功补偿的位置
• 2.4 小结
• 第三章 基于灵敏度的电压稳定控制策略
• 3.1 交流潮流灵敏度模型
• 3.2 切机、切负荷控制
• 3.3 灵敏度分析的基础平台和影响因素分析
• 3.3.1 Matpower潮流计算平台
• 3.3.2 不同潮流算法对灵敏度分析方法的影响
• 3.3.3 不同支路参数对灵敏度分析方法的影响
• 3.3.4 系统平衡机选择不同对灵敏度分析方法的影响
• 3.4 小结
• 第四章 基于潮流追踪的电压稳定控制策略
• 4.1 潮流追踪基本理论
• 4.1.1 潮流追踪基本方法比较
• 4.1.2 基于图论的潮流追踪算法
• 4.1.3 潮流追踪比例分配原则
• 4.2 基于潮流追踪的控制策略
• 4.2.1 潮流追踪流程
• 4.2.2 支路潮流控制策略
• 4.3 小结
• 第五章 算例
• 5.1 灵敏度算法及其控制策略的算例
• 5.1.1 New England-39 节点系统数据
• 5.1.2 灵敏度算法算例
• 5.1.3 潮流算法不同对灵敏度数值的影响
• 5.1.4 支路参数变动对灵敏度数值的影响
• 5.1.5 平衡机选择不同对灵敏度计算的影响
• 5.2 潮流追踪算法及其控制策略的算例
• 5.2.1 潮流追踪算例
• 5.2.2 利用潮流追踪控制支路潮流
• 5.3 两种控制方法的比较
• 5.3.1 两种方法确定控制节点的结果比较
• 5.3.2 灵敏度和潮流追踪控制策略的比较
• 5.4 小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢