论文题目: 电力系统电压稳定研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力系统及其自动化
作者: 徐浩
导师: 蒋平
关键词: 电力系统,电压稳定,曲线,曲线,负荷建模,连续潮流,变步长
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 电力系统电压不稳定/电压崩溃事故是电力系统丧失稳定性的一个重要方面,因其影响面大,造成的经济损失巨大,社会影响严重,是电力系统安全运行的一个急需解决的问题。目前电网规模不断扩大,电压敏感负荷不断增多,负荷中心负荷增长快速,负荷水平日益加重,无功/电压控制能力不足,电压不稳定/电压崩溃事故将成为威胁电网安全的一个突出问题。本文主要研究了与电压稳定性分析相关的电压稳定性机理分析、负荷建模、静态稳定分析方法和动态稳定分析方法等问题。从人们思维习惯的角度采用类比分析的方法结合经典的场景对电压失稳的机理进行分析,增强了对电压稳定性的感性认识,并结合美加8·14大停电事故对现代电压失稳的一些特点进行了讨论,指出现代电压失稳事件不但与功角稳定性和电压稳定性相关,还与其他一些因素比如热稳定性极限导致的切机事件、各种继电保护装置动作等密切相关。结合实际科研项目中的负荷建模研究工作,展示了统计综合法负荷建模的全过程,并指出了其中存在的问题。重点解决了使用连续潮流方法获得P-U曲线过程中变步长的方法,直接从连续潮流计算过程中的中间结果向量dV中提取特征来控制连续潮流计算过程中的步长变化。并应用本文提出的改进步长控制机制编制了相应的绘制P-U曲线的程序,对2机5节点系统、3机9节点系统和实际的99机495节点系统相关节点进行了仿真计算,取得了满意的效果。给出了U-Q曲线计算方法并编制了程序,应用于简单系统和实际系统的U-Q曲线绘制工作。最后,本文对电压稳定动态方法进行了简要的评述。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的背景
1.1.1 电压失稳事件
1.1.2 我国电压稳定性问题概述
1.2 与电压稳定性相关的一些问题的研究现状
1.2.1 负荷建模研究现状
1.2.2 电压稳定性分析方法研究现状
1.2.3 电压失稳机理的进一步探讨
1.3 本论文的主要工作
第二章 电压稳定性的概念和机理
2.1 电压稳定性概念
2.1.1 电压稳定性定义
2.1.2 电压安全、电压失稳和电压崩溃
2.1.3 电压稳定性与功角稳定性的关系
2.2 研究电压不稳定现象的三种时间框架
2.2.1 暂态电压稳定性
2.2.2 经典电压稳定性
2.2.3 长期电压稳不稳定性
2.3 电压失稳的一些场景
2.3.1 一种典型的电压失稳场景——辐射状系统
2.3.2 对辐射状系统中重要元件在电压崩溃中作用的进一步讨论
2.3.3 美加8·14 大停电
2.4 本章小结
第三章 负荷模型和负荷建模
3.1 静态负荷模型
3.1.1 常用的静态负荷模型
3.1.2 与静态负荷模型有关的一些典型参数
3.2 同一母线上负荷静态特征系数的综合
3.3 感应电动机模型
3.3.1 感应电动机稳态运行等值电路
3.3.2 感应电动机的五阶电磁暂态模型
3.3.3 三阶机电暂态模型
3.3.4 一阶机械暂态模型和一阶电压暂态模型
3.3.5 感应电动机模型的分析比较
3.4 将几台感应电动机等值成一台感应电动机
3.4.1 等值惯性时间常数
3.4.2 其他等值参数
3.4.3 加权求和法
3.5 统计综合法负荷建模实例
3.5.1 项目概述
3.5.2 负荷分类数据统计
3.5.3 负荷建模的目标
3.5.4 将母线上所有负荷等值成为一个静态负荷
3.5.5 将母线上的负荷等值成为一个静态负荷并联一个感应电动机的形式
3.5.6 关于负荷建模的讨论
3.6 电压稳定性分析的专用动态负荷模型
3.6.1 负荷的失稳特性和功率恢复特性
3.6.2 计及OLTC 动态的导纳模型
3.6.3 描述功率恢复特性的动态导纳模型
3.6.4 具有功率恢复特性的非线性通用动态负荷模型
3.6.5 以母线电压为状态变量描述的动态负荷模型
3.7 电压稳定性分析和负荷模型
3.7.1 负荷特性对电压稳定性的影响
3.7.2 电压稳定性分析对综合负荷模型的要求
3.8 本章小结
第四章 电压稳定性的静态分析方法
4.1 电压稳定性静态分析方法：P - U 曲线
4.1.1 连续潮流法介绍
4.1.2 一种新的实用变步长方法
4.1.3 连续潮流程序的编制
4.2 算例：P-U 曲线的绘制
4.2.1 基于一个2 机5 节点系统[4]的算例
4.2.2 基于WSCC 3 机9 节点系统的算例
4.2.3 实际系统：99 机495 节点系统（江苏电网2000 年网络）
4.3 电压稳定性静态分析方法：U - Q 曲线
4.3.1 U-Q 曲线绘制程序的编制
4.3.2 算例
4.3.3 U-Q 曲线的作用和优点
4.4 本章小结
第五章 电压稳定性的动态分析方法综述
5.1 电压稳定动态分析方法概述
5.1.1 动态潮流法
5.1.2 时域仿真方法
5.1.3 小干扰分析法
5.1.4 分岔与混沌理论分析法
5.2 电力系统电压稳定动态分析方法评述
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 工作展望
致谢
参考文献
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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