电网可用输电能力的研究

论文摘要

电力系统输电能力对于整个系统的安全可靠性有着很大的影响。在电力市场环境下,系统运行不确定性增大,支路过负荷、节点电压越限等故障更有可能发生。这就提出了如何准确、高效地计算电网输电能力的问题。本篇论文研究了电网可用输电能力问题（ATC）的研究背景和发展现状,详细介绍了ATC及相关术语的概念和物理意义。ATC值用来评估未来一段时间内的额外输电能力,根据预测时间的长短,ATC计算分为了在线计算和离线计算两大类。论文研究了现有基于确定性模型的在线计算方法,在对各种方法的特点进行分析比较的基础上,结合在线实际应用的需要,选取了适用于在线计算的方法。论文设计了基于直流潮流的灵敏度算法,并建立了数学模型;给出了几种灵敏度系数的定义及计算公式,如功率传输分布系数（PTDF）,支路开断分布系数（LODF）,支路开断传输分布系数（OTDF）,发电量转移分布系数（GSDF）和发电机开断传输分布系数（GODF）。文中详细推导了无开断下、单一直路开断下以及单一发电机开断下节点间可用输电能力的计算公式,给出了计算流程。用C++语言,在EMS系统上开发了电网可用输电能力（ATC）软件,利用IEEE五节点例题对该算法进行测试,得到无开断和单一支路开断下的ATC值以及相关的功率分布系数值。本文的研究开发为电网可用输电能力（ATC）的实际应用提供了理论和技术基础。论文的最后,对工作进行了总结,并对以后的工作进行展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 概述
• 1.1 电网可用输电能力的研究背景
• 1.2 电网可用输电能力综述
• 1.2.1 输电能力（Transfer Capability）
• 1.2.2 可用输电能力（Available Transfer Capability）
• 1.2.3 最大输电能力（Total Transfer Capability）
• 1.2.4 输电能力裕度
• 1.2.5 可用输电能力的计算原则
• 1.3 论文主要工作
• 第二章 常用可用输电能力算法
• 2.1 概述
• 2.2 基于确定性模型的算法
• 2.3 基于概率性模型的算法
• 2.4 计算方法的标准
• 2.5 本章小结
• 第三章 直流灵敏度法计算ATC的原理与算法
• 3.1 概述
• 3.2 直流灵敏度法的原理
• 3.3 功率传输分布系数（PTDF）
• 3.4 支路开断分布系数（LODF）
• 3.5 支路开断传输分布系数（OTDF）
• 3.6 发电量转移分布系数（GSDF）
• 3.7 发电机开断分布系数（GODF）
• 3.8 一台发电机与一条支路同时开断的情况
• 3.9 软件设计
• 3.10 本章小结
• 第四章 测试
• 4.1 用IEEE5节点例题测试
• 4.1.1 无开断可用输电能力计算
• 4.1.2 单一支路开断可用输电能力计算
• 4.2 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研工作