电网N-1开断下节点电压越限校正的研究

论文摘要

目前电力系统静态电压问题的研究大都集中电压稳定方面,然而在实际电网中运行人员更为关注的是节点电压水平是否合格。我国《电力系统安全稳定导则》中对正常情况和N-1情况下节点电压水平做了严格要求。当电网中出现节点电压越限现象的时候,运行人员需要就近调整节点无功功率将节点电压恢复到正常范围以内,使电网能够满足N-1校验的要求。因此,如何合理的调整节点无功功率是需要关注的焦点。基于当前我国电力系统面临的电压越限问题,本文首先介绍了两种N-1开断线路的模拟方法。随后本文应用控制卡法模拟开断线路,提出了一种适合于实际工程应用的N-1电压校验方法。并应用该方法对实际电网N-1开断情况下的节点电压进行了分析,提出了三种不同类型的电压越限。针对这三种类型的节点电压越限方式,本文提出了一种电压校正策略。该策略应用基于规范切判据的谱聚类分区算法和电压灵敏度寻找合理的无功补偿节点并确定无功补偿容量。使校正后的电网在正常情况下和N-1开断情况下节点均无电压越限的情况。本文所提出的N-1开断情况下电压校正策略能够很好地与中国电力系统生产部门目前所用的分析软件相结合,从而大大减轻了系统运行人员的工作量、提高了工作效率,能更好的满足当前电力系统仿真实时性的要求。通过对河北南网的仿真算例很好的验证了该求取策略的合理性和有效性。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究背景
• 1.2.1 电力系统静态安全分析
• 1.2.2 电力系统中电压——无功问题
• 1.3 电力系统电压校正方法的研究现状
• 1.3.1 电力系统常用的调压方法
• 1.3.2 国内外对电压校正方法的研究
• 1.4 本文主要工作
• 第二章 电力系统分区方法及应用
• 2.1 引言
• 2.2 电力系统分区方法
• 2.3 电压控制分区中划分分区的算法
• 2.3.1 α分解法及其改进算法
• 2.3.2 基于聚类分析的分区算法
• 2.4 电力系统电压分区方法的应用
• 2.5 本章小结
• 第三章 电网 N-1 开断下的电压校验
• 3.1 引言
• 3.2 电力系统电压校验数学模型
• 3.2.1 潮流模型
• 3.2.2 N-1 开断下的潮流模型
• 3.3 支路开断模拟
• 3.3.1 分布系数法
• 3.3.2 与潮流计算结合的直接法
• 3.3.3 补偿法
• 3.4 结合 BPA 的电网 N-1 电压校验及算例
• 3.5 实际电网 N-1 电压校验算例
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于规范切判据的电网分区方法
• 4.1 引言
• 4.2 图论基础
• 4.3 谱图划分理论
• 4.4 基于规范切判据的谱聚类算法
• 4.4.1 规范切判据
• 4.4.2 规范切判据最优解的求取
• 4.5 基于规范切判据的电力系统分区算法
• 4.5.1 电力系统网络抽象图中边的赋权
• 4.5.2 电力系统分区算法
• 4.6 本章小结
• 第五章 电网 N-1 开断下电压校正算法
• 5.1 引言
• 5.2 电网 N-1 开断情况下电压越限校正问题描述
• 5.3 电网 N-1 情况下电压越限校正的算法
• 5.3.1 有约束最优化方法
• 5.3.2 灵敏度分析法
• 5.4 灵敏度分析法在 N-1 电压越限校正中的应用
• 5.4.1 基于灵敏度分析的电压校正
• 5.4.2 基于灵敏度分析法确定主导节点
• 5.5 N-1 开断情况下电压越限校正算法及算例
• 5.5.1 算法
• 5.5.2 实际电网算例
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结
• 参考文献
• 攻读硕士期间参加的科研项目
• 附录
• 致谢