结合电压稳定的发输电系统可靠性评估

论文摘要

电力系统的根本任务是尽可能经济而可靠地将电力供给各种用户。安全、经济、可靠是对电力系统的根本要求。发输电组合系统可靠性的概率方法评估的研究开始于60年代末。其基本目标就是所谓的发电和主输电网的充足度(adequacy)和安全度(security)。评估实质上也就是在各种可能的状态下,进行发电系统和主输电网对各负荷点提供合乎质量的供电能力的综合评价。 目前电压稳定已经成为现代大电力系统中最重要、最迫切的问题。另一方面,在很长一段时间里组合电力系统可靠性分析中并没有考虑电压稳定的问题。本文考虑电压稳定的因素,基于蒙特卡罗模拟法并结合解析法对发输电组合系统的充裕度指标进行评估。为减少计算量,本文利用基于同心松弛的相关区域、调整区域的概念,并将它们用于判断故障元件相关程度,从而有效地对预想事故进行筛选。同时本文在计算切负荷量时考虑电压稳定因素。先利用静态等值法分别对系统中的节点进行电压稳定计算,得到系统中各输电线路的基于电压稳定的传输功率的极限值,再结合原有的基于热稳定计算得到的输电线路传输功率的极限值,可以得到每条线路的传输功率的极限值,最后对系统进行切负荷计算,进行系统的可靠性评估。 最后采用本文的方法对RTS—24系统进行仿真,并与前人计算的结果相比较,结果表明这种方法提高了计算的精度。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 电力系统可靠性基本概念
• 1.1.2 电力系统可靠性基本研究方法
• 1.1.3 电力系统可靠性基本指标
• 1.1.4 电力系统可靠性基本数据的统计分析
• 1.1.5 电力系统可靠性研究的发展概况
• 1.1.5.1 模型方面的突破
• 1.1.5.2 指标方面的突破
• 1.1.5.3 计算工具和计算方法上的突破
• 1.2 电力系统发输电可靠性研究的发展概况
• 1.2.1 概念和定义方面
• 1.2.2 模型形成方面
• 1.2.3 计算方面
• 1.2.4 数据统计方面
• 1.3 本文的主要思路和工作
• 第二章 发输电组合系统可靠性评估
• 2.1 发展概述
• 2.2 研究的主要内容
• 2.3 评估方法
• 2.4 蒙特卡罗仿真
• 2.4.1 非时序蒙特卡洛仿真
• 2.4.2 状态转移抽样技术
• 2.4.3 时序蒙特卡洛仿真
• 第三章 结合解析法的蒙特卡罗仿真
• 3.1 充裕度评估的蒙特卡洛仿真
• 3.1.1 元件模型
• 3.1.1.1 发电机模型
• 3.1.1.2 负荷模型
• 3.1.1.3 输电线路模型
• 3.1.1.4 母线模型
• 3.1.1.5 变压器模型
• 3.1.1.6 断路器模型
• 3.1.1.7 同步电容器和电抗器模型
• 3.1.2 抽样方法
• 3.1.2.1 一般方法
• 3.1.2.2 对抽样方法的改进
• 3.1.2.3 具体实施步骤
• 3.1.3 考虑多重故障
• 3.1.4 网络拓扑分析
• 3.1.5 减少计算量
• 3.1.6 指标体系
• 3.2 结合解析法
• 3.2.1 主要思想
• 3.2.2 算法规则
• 3.2.2.1 基本概念
• 3.2.2.2 动态分块调整
• 3.2.2.3 具体规则
• 第四章 结合电压稳定的可靠性评估仿真
• 4.1 概述
• 4.2 电压稳定
• 4.2.1 电压失稳形式
• 4.2.2 电压稳定的重要意义
• 4.2.3 基本分析方法
• 4.3 对静态等值法的改进
• 4.3.1 对于负荷节点
• 4.3.2 对于联络节点
• 4.4 切负荷的计算
• 4.5 结合电压稳定的可靠性指标
• 4.6 加快仿真收敛速度
• 4.6.1 计算精度
• 4.6.2 基本抽样模型
• 4.6.3 改进算法
• 4.6.3.1 控制变量的定义
• 4.6.3.2 α和E（Z）的计算
• t）的计算'>4.6.3.3 Z（X_t）的计算
• 第五章 仿真与分析
• 5.1 系统图与相关参数
• 5.1.1 系统图
• 5.1.2 相关参数
• 5.1.2.1 负荷参数
• 5.1.2.2 发电机参数
• 5.1.2.3 线路参数
• 5.2 仿真流程
• 5.3 仿真结果与比较
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文结论
• 6.2 对电力系统发输电系统可靠性评估的展望
• 参考文献
• 作者在攻读硕士研究生期间完成论文情况
• 致谢