基于量測(cè)軌跡的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定研究.pdf

1、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的破壞一直是電網(wǎng)中最嚴(yán)重的故障之一。電力系統(tǒng)一旦失去穩(wěn)定將造成大范圍內(nèi)較長(zhǎng)時(shí)間停電，會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活帶來(lái)巨大損失和嚴(yán)重傷害，在嚴(yán)重的情況下，很有可能會(huì)使電網(wǎng)崩潰和瓦解。因此，如何保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行成為電網(wǎng)研究人員和運(yùn)行人員關(guān)注的一項(xiàng)重大課題。
　　隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得越來(lái)越復(fù)雜，而運(yùn)行方式的不斷改變，故障的擾動(dòng)以及非線性負(fù)荷的動(dòng)態(tài)行為更增加了對(duì)電網(wǎng)研究的難度。對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)化成為學(xué)者們研究

2、的目標(biāo)之一。而戴維南等值可以將電力網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化成一個(gè)兩節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，使研究者可以快速地分析和評(píng)價(jià)所研究節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性。本文首先介紹了戴維南等值模型及各參數(shù)的物理含義。其次，推導(dǎo)出傳統(tǒng)戴維南等值參數(shù)計(jì)算式，分析了參數(shù)漂移的根本原因以及對(duì)現(xiàn)有戴維南等值方法的優(yōu)缺點(diǎn)做一個(gè)總結(jié)。最后，由于實(shí)際電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生小的擾動(dòng)，在假設(shè)電源電勢(shì)幅值和等值阻抗近似不變而內(nèi)電勢(shì)相角可變的前提下，引入了一種改進(jìn)的戴維南等值模型，并采用遺忘因子可變的遞推最小二乘法實(shí)

3、時(shí)跟蹤等值參數(shù)。對(duì)單機(jī)帶負(fù)荷系統(tǒng)及IEEE9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明了改進(jìn)戴維南等值方法的可行性。
　　近年來(lái)，基于相量測(cè)量單元(PMU)獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)受擾軌跡的超實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，從而判別系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的研究引起了研究人員的興趣。但是如何才能從WAMS提供的海量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)軌跡中挖掘出能夠?qū)ο到y(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行分析的有效信息。本文提出一種基于量測(cè)軌跡對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定分析的方法，構(gòu)造能量函數(shù)，計(jì)算系統(tǒng)故障后的暫態(tài)能量值，從而快速判斷系

4、統(tǒng)在受到大擾動(dòng)后的暫態(tài)穩(wěn)定性。
　　當(dāng)前，建設(shè)智能電網(wǎng)已成為電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)，亟待解決的問(wèn)題之一便是如何實(shí)現(xiàn)在線研究多機(jī)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。本文首先介紹了研究單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性方法即等面積法，其次，以兩機(jī)系統(tǒng)為例說(shuō)明了多機(jī)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析的難點(diǎn)。最后，對(duì)輸電線路進(jìn)行研究，采用改進(jìn)的戴維南等值方法對(duì)復(fù)雜互聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行等值，得到便于分析的兩機(jī)系統(tǒng)，探究了多機(jī)系統(tǒng)故障后暫態(tài)穩(wěn)定性在線分析的方法，找到電網(wǎng)的薄弱區(qū)域。IEEE39節(jié)