風(fēng)電接入下二級電壓控制的相關(guān)研究.pdf

1、由法國EDF提出的三級電壓控制模式在多國電網(wǎng)電壓控制中得到應(yīng)用，并取得良好效果。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，系統(tǒng)供電區(qū)域之間聯(lián)系愈加緊密，導(dǎo)致其規(guī)模越來越大，增加了電壓控制復(fù)雜度。同時(shí)風(fēng)電等可再生能源大規(guī)模接入，使得系統(tǒng)狀態(tài)頻繁波動(dòng)，給傳統(tǒng)三級電壓控制的實(shí)施帶來挑戰(zhàn)，其控制效果也難以滿足要求。
　　大電網(wǎng)分區(qū)控制和主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)控制的分解協(xié)調(diào)機(jī)制仍是解決新形勢下電壓控制問題的有效技術(shù)，分區(qū)控制符合無功功率適宜就近平衡的電氣特性，同時(shí)可以降低控制

2、規(guī)模，主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)選擇是降低控制維度的有效方式。但是面對大規(guī)模風(fēng)電接入的新形勢，有必要尋求分區(qū)和主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)控制實(shí)施新的模式與方法，以適應(yīng)新形勢給系統(tǒng)帶來的變化。為此，本文研究了大規(guī)模風(fēng)電接入下大電網(wǎng)的分區(qū)、主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)選擇等問題，并以此為基礎(chǔ)提出改進(jìn)的電壓控制模式以及相應(yīng)的控制策略，從而提高新形勢下大電網(wǎng)電壓控制的效果。
　　本文著重對新形勢下大電網(wǎng)的分區(qū)和主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)選擇問題進(jìn)行了研究。針對分區(qū)問題，提出了一種考慮風(fēng)電接入影響的電氣距離定義方

3、式，引入可以客觀確定分區(qū)數(shù)目的先進(jìn)聚類算法，在此基礎(chǔ)上完成全網(wǎng)PQ節(jié)點(diǎn)分區(qū)，并通過定義PV節(jié)點(diǎn)區(qū)域電壓調(diào)控靈敏度，完成PV節(jié)點(diǎn)分區(qū)。最后按照無功電壓控制分區(qū)要求定義量化評估指標(biāo)，對分區(qū)結(jié)果進(jìn)行量化評估。
　　針對新形勢下的主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)選擇問題，基于所提考慮風(fēng)電接入影響的分區(qū)方法，提出了一種快速主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)選擇方法，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)更新從根本上解決風(fēng)電接入帶來的波動(dòng)性問題奠定理論基礎(chǔ)。為突破傳統(tǒng)離線大規(guī)模尋優(yōu)的主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)選擇方法計(jì)算

4、量極大的局限性，從聚類視角出發(fā)提出獲取主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的新方法。以分區(qū)為作為主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)選擇論域，通過合理選取聚類特征量使得聚類中心具有主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的電壓代表特性，從而基于聚類直接獲取主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。同時(shí)引入較新的快速聚類算法，并通過靈敏度計(jì)算快速獲取聚類特征向量，以降低主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)選擇時(shí)間，實(shí)現(xiàn)主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)快速選擇。
　　最后，基于所提分區(qū)和主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)快速選擇方法，改進(jìn)了傳統(tǒng)的分級電壓控制模式，提出在各三級電壓控制周期初始時(shí)進(jìn)行主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)調(diào)整，該周期內(nèi)的二級