基于潮流追踪和机组再调度的断面功率控制方法

论文摘要

现代电力系统的安全性与稳定性一直是人们关注的热点问题。无论电力系统处于正常状态还是出现紧急故障，运行人员经常会通过监控某些关键断面的潮流来达到保障电网稳定运行的目的，因此研究有效的断面潮流控制方法，对保证系统稳定运行意义重大。此外，由于电力行业竞争机制的引入，企业对网络功率构成、电气设备利用效率等越发关注，相关的断面潮流控制方法不仅应适用于传统的电力管理体制，也应适用于电力市场运行环境。基于上述考虑，本文针对电力系统断面潮流控制方法进行了初步研究，主要工作如下：对电力系统已有线路潮流控制方法和阻塞管理方法等进行了分析，在此基础上，提出了一种基于潮流追踪和发电机再调度的断面潮流控制方法：首先，利用断面潮流的加总和，定义断面的送端系统和受端系统；其次，利用潮流追踪，将需要采取控制的断面调控量逆潮流方向追踪至供出的发电机节点，以确定送端系统的发电机集合及其调控量；同时，将断面调控量顺潮流方向追踪至受影响的负荷节点，并将受影响的负荷量进行逆向二次潮流追踪，以确定受端系统的发电机集合及其变动量；最后，通过改变送端和受端系统的发电机调度方式，实现对断面潮流的精确控制。在控制方案实施过程中，系统的负荷供应将不受任何影响。将本文所提方法，在New England-39节点系统、IEEE-57节点系统、IEEE-118节点等系统中进行了大量验证，验证结果表明本文方法可在大范围内实现对断面潮流的有效控制，且控制误差很小，能够满足工程实际的要求。此外，再调度控制中涉及的发电机调整数目较少、且发电机的调整量与断面控制目标之间存在较好的线性关系，这些特点决定了本文方法具有很好的在线应用前景。而潮流追踪是电力市场运行中进行网损分摊和确定节点电价的一种常用手段，从而决定了本文方法不仅适用于传统的电力管理体制，同样适用于在电力市场下进行断面的潮流控制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电力系统的发展现状
• 1.2 电力系统的可靠性、安全性和稳定性
• 1.2.1 可靠性
• 1.2.2 安全性
• 1.2.3 稳定性
• 1.2.4 可靠性、安全性和稳定性的关系
• 1.3 静态电压稳定研究方法
• 1.4 输电阻塞管理
• 1.5 电力系统的最优潮流问题
• 1.6 本文的主要研究工作
• 第二章 潮流追踪以及电力系统重要割集断面
• 2.1 潮流追踪
• 2.1.1 潮流追踪的基本概念
• 2.1.2 潮流追踪的常用方法
• 2.1.3 潮流追踪算法需要进一步研究的问题
• 2.2 电力系统割集断面和断面潮流控制
• 2.2.1 电力系统割集断面的相关概念
• 2.2.2 电力系统重要割集断面潮流的控制方法
• 2.3 小结
• 第三章 基于潮流追踪和机组再调度的断面功率控制方法
• 3.1 潮流追踪实用化处理
• 3.1.1 潮流追踪与潮流计算结果的联系
• 3.1.2 无损网络的形成
• 3.1.3 可行路径的确定
• 3.2 支路潮流追踪算法
• 3.2.1 算法模型
• 3.2.2 潮流追踪算法程序的实现步骤
• 3.3 基于潮流追踪和发电再调度的控制方法
• + （正向潮流线路集合）的控制'>3.3.1 对Itf⁺（正向潮流线路集合）的控制
• - （负向潮流线路集合）的控制'>3.3.2 对Itf^-（负向潮流线路集合）的控制
• 3.4 小结
• 第四章 算例分析
• 4.1 New England-39 系统算例
• 4.1.1 断面A 潮流降低200WM 的控制步骤
• 4.1.2 断面A 潮流不同控制目标的结果
• 4.1.3 断面B 潮流不同控制目标的结果
• 4.1.4 断面C 潮流不同控制目标的结果
• 4.1.5 小结
• 4.2 IEEE-57 系统算例
• 4.2.1 断面A 潮流不同控制目标的结果
• 4.2.2 断面B 潮流不同控制目标的结果
• 4.2.3 小结
• 4.3 IEEE-118 系统算例
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢