基于灵敏度方法的电网安全校正策略研究

论文摘要

电网运行中出现节点电压越限或者支路潮流越限时,会危及到电力系统的静态安全,若不及时进行安全校正,就有可能使系统运行条件继续恶化,最严重的后果是出现广泛波及性的跳闸,整个系统瓦解和崩溃。因此,需要及时采取有效的安全校正策略,将越限现象消除在启蒙状态。本文采用灵敏度分析方法进行电网越限的安全校正策略研究。灵敏度分析方法在电力系统中有着广泛的应用,通过构造不同的灵敏度指标,可以分析电力系统中一些相互影响元素之间的关系。影响负荷节点电压和支路有功潮流的因素分别有很多,本文选取最常用的无功补偿和变压器变比调节作为校正负荷节点电压的策略,研究出无功补偿和变压器变比对于负荷节点电压灵敏度关系;选取发电机有功出力和切负荷方式作为校正支路有功潮流的策略,研究出节点注入有功对于支路有功潮流的灵敏度关系。基于灵敏度关系进行安全校正策略的研究,分别给出负荷节点电压越限和支路潮流越限时的安全校正控制方法。本文应用VC++6.0完成了相关灵敏度矩阵程序的编制,以程序计算的灵敏度数据为依据,应用14节点算例,通过POWERWORLD软件的灵敏度计算和潮流计算功能,校验了本文提出算法的有效性和正确性,同时也得到了安全校正策略,为消除电网越限现象提供了及时有效的决策支持。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 电网安全校正策略的研究现状
• 1.2.1 电压越限校正策略的研究现状
• 1.2.2 支路潮流越限校正策略的研究现状
• 1.3 本文所做的主要工作
• 第2章 基于灵敏度方法的电网安全校正策略研究
• 2.1 灵敏度分析方法在电力系统中的应用
• 2.1.1 灵敏度方法的分类
• 2.1.2 灵敏度指标的分类
• 2.1.3 灵敏度指标的应用
• 2.2 相关灵敏度矩阵的定义
• 2.2.1 灵敏度矩阵的定义
• 2.2.2 支路潮流计算原理
• 2.2.3 负荷节点电压灵敏度矩阵
• 2.2.4 支路潮流灵敏度矩阵
• 2.3 电网越限时安全校正策略的选择
• 2.3.1 研究负荷节点电压越限时的策略选择
• 2.3.2 研究支路潮流越限时的策略选择
• 2.4 基于快速潮流算法的电压灵敏度矩阵的推导
• 2.4.1 快速潮流算法原理
• 2.4.2 负荷节点电压灵敏度矩阵的推导
• 2.5 基于直流潮流算法的支路潮流灵敏度矩阵的推导
• 2.5.1 直流潮流算法原理
• 2.5.2 支路潮流灵敏度矩阵的推导
• 2.6 基于灵敏度方法的安全校正策略分析
• 2.7 本章小结
• 第3章 灵敏度矩阵的程序设计
• 3.1 灵敏度矩阵程序总体设计
• 3.2 负荷节点电压灵敏度矩阵程序的子函数
• 3.2.1 负荷节点电压灵敏度矩阵函数
• 3.3 支路有功潮流灵敏度矩阵程序的子函数
• 3.3.1 支路有功潮流灵敏度矩阵函数
• 3.4 本章小结
• 第4章 仿真校验和算例分析
• 4.1 14 节点算例
• 4.1.1 系统接线图
• 4.1.2 系统参数
• 4.2 基于灵敏度值的算例分析
• 4.2.1 程序计算结果与POWERWORLD 计算结果的比较
• 4.2.2 负荷节点电压越限潮流校验分析
• 4.2.3 支路有功潮流越限校验分析
• 4.3 小结
• 第5章 结论和展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 详细摘要