电网高峰负荷模式下的状态预警方法研究

论文摘要

在实际的电力网络传输过程中,当电网处于高峰负荷陡峻攀升的情况时,容易出现跳闸或者电压失稳的事故,如果在这些事故发生或蔓延之前不能实施行之有效的调节手段,那么就有可能导致电网的大面积停电,危害是不言而喻的。本文即针对这个问题进行了研究。首先,研究高峰负荷模式下的电网负荷,根据高峰时期负荷陡升的特点提炼出电网高峰负荷各个特征指标,在特征指标的基础上总结高峰时段的负荷变化区间以及陡升速度,判定陡升时期的负荷数据,为后续的电网状态预警提供原始输入量。其次,将戴维南等值方法应用于电网状态分析。将潮流解算与负荷节点戴维南等值参数计算融为一体,以节点负荷阻抗模比值作为监测负荷节点进入电压失稳临界边缘的依据。借鉴沙堆模型的思想,提出了电网事故序列展示算法。根据沙堆模型模拟电网高峰期负荷的不断增长,从而展示电网在不同负荷水平下线路潮流越限情况以及负荷节点的戴维南等值参数恶化情况,以此作为对跳闸事故链或电压失稳进行预警的一种方式。使用IEEE30节点系统作为实验系统,对上述算法进行展示。在展示的结果中可以看出,电网在达到一定的负荷水平后,少量的负荷升高就能引起较大的事故,说明了在临界态的电网容易出现事故。最后设计了电网事故预警平台,平台的核心即是电网事故序列展示算法。使数据的导入导出变得简便易行,能为操作人员提供更加直观的数据报告,为高峰状态下负荷分析及调度决策提供可靠的决策支持信息。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景和研究意义
• 1.2 高峰负荷模式的背景和研究现状
• 1.2.1 国外对高峰负荷模式的研究
• 1.2.2 国内对高峰负荷模式的研究
• 1.3 戴维南等值在电网中的应用现状
• 1.3.1 国内对戴维南等值在电网中应用的研究
• 1.3.2 国外对戴维南等值在电网中应用的研究
• 1.4 沙堆模型在电网中的应用现状
• 1.4.1 国外对沙堆模型在电网中应用的研究
• 1.4.2 国内对沙堆模型在电网中应用的研究
• 1.5 本文的主要研究内容
• 第2章 高峰模式下戴维南等值理论分析
• 2.1 引言
• 2.2 高峰负荷特征描述
• 2.2.1 高峰负荷特征指标
• 2.2.2 高峰负荷模式概述
• 2.3 戴维南等值参数的分析
• 2.3.1 戴维南等值阻抗角
• 2.3.2 戴维南等值阻抗模
• 2.3.3 戴维南等值电动势相位角
• 2.3.4 戴维南等值电动势
• 2.3.5 节点等值阻抗模比值
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于沙堆模型的电网事故研究
• 3.1 引言
• 3.2 沙堆模型概述
• 3.2.1 沙堆模型的物理本质
• 3.2.2 电网与沙堆模型的类比
• 3.2.3 二维BTW沙堆模型
• 3.3 电网事故分析算法
• 3.3.1 电网的潮流计算方法
• 3.3.2 电网事故序列展示算法
• 3.4 算例分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 电网事故预警平台设计
• 4.1 引言
• 4.2 事故预警平台总体设计
• 4.3 事故预警平台功能介绍
• 4.3.1 平台功能结构
• 4.3.2 数据维护功能
• 4.3.3 潮流计算功能
• 4.3.4 电网预警功能
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录 6 机30 节点系统原始数据
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢