基于MAS和WAMS的分级电压稳定裕度评估与控制

论文摘要

电压稳定问题日益成为电力系统安全的重要隐患,这引起了国内外专家的高度重视。近几年的研究和实践验证了分级电压控制是实现电压稳定的有效手段,但是现有分级电压控制还不能满足电压稳定协调性和实时性等方面的要求。多代理系统（Multi-agent System,简称MAS）和广域测量系统（Wide Area Measurement System,简称WAMS）技术的发展为解决这一技术难题提供了有利的契机,因此研究一种基于MAS和WAMS的电压稳定裕度在线评估及协调控制策略成为一种迫切的需求。合理的选择相量测量装置（Phasor Measurement Unit,简称PMU）的配置方案,从而构建适于分级电压稳定裕度在线评估与控制的WAMS是实现电压稳定在线监控的前提。本文提出了一种面向分级电压在线监控的PMU配置方案:首先利用电气距离模糊聚类分析方法对所研究的系统进行区域划分,然后选出各个区域对应的主导节点和控制节点,在此基础上实现了面向分级电压稳定分析与控制的PMU的合理配置。广域测量系统提供的电压电流等实时相量信息为电压稳定的在线评估提供了可能,基于此本文提出了一种基于相量测量的电压稳定裕度在线评估策略,该策略利用相量测量装置提供的电压电流相量信息在线确定系统的电压稳定裕度,从而实现了电压稳定裕度的在线评估。电压稳定的全局协调控制可有效提高控制效果。本文在奇异值分析的基础上研究了基于MAS和WAMS的广域协调分级电压稳定控制策略,该策略充分利用多Agent协调性和广域监控系统实时性等优点,可在线确定系统的协调控制策略,对于实现电压稳定的在线控制具有重要参考意义。本文对所提出的方案利用IEEE39节点系统进行了仿真分析,仿真结果验证了本文方法的有效性和准确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 国内外分级电压控制的研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 多Agent在分级电压控制中的应用
• 2.1 引言
• 2.2 多Agent的概念及体系结构
• 2.2.1 多Agent的概念及特性
• 2.2.2 多Agent的体系结构
• 2.3 基于多Agent的分级电压控制
• 2.3.1 多Agent技术在电力系统中的应用
• 2.3.2 基于多Agent的分级电压控制
• 2.4 本章小结
• 第3章 面向分级电压控制的PMU配置方案
• 3.1 引言
• 3.2 面向分级电压控制PMU配置的关键问题
• 3.2.1 电气距离的定义
• 3.2.2 电气距离的模糊聚类分析
• 3.2.3 主导节点的选择
• 3.3 广域监控系统及其对电压稳定控制的意义
• 3.4 面向分级电压控制的PMU配置方案的实现步骤
• 3.5 算例分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 基于相量测量的电压稳定裕度在线评估
• 4.1 引言
• 4.2 电压稳定问题中的网损特性
• 4.3 基于相量测量的电压稳定裕度评估
• 4.3.1 电压稳定裕度评估指标
• 4.3.2 电压稳定裕度评估算法
• 4.4 算例分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 电压稳定的广域协调控制
• 5.1 引言
• 5.2 基于广域监控系统的分级电压协调控制策略
• 5.2.1 分级电压控制策略
• 5.2.2 协调控制策略实现
• 5.2.3 分级电压控制策略的实现步骤
• 5.3 算例分析
• 5.3.1 全部负荷节点按指定方向增长
• 5.3.2 负荷节点突增干扰
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢