基于PMU測量信息的電壓穩(wěn)定在線監(jiān)測的研究.pdf

1、近些年來，在世界范圍內(nèi)由于電壓失穩(wěn)引起電壓崩潰而導(dǎo)致電網(wǎng)的大面積停電事故時有發(fā)生，造成了很大的經(jīng)濟損失和社會影響。尋求合理的電壓穩(wěn)定安全指標(biāo)，為電網(wǎng)電壓在線監(jiān)測提供技術(shù)手段，對全網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要的理論與實際意義。傳統(tǒng)的基于潮流方程的電壓穩(wěn)定離線分析方法，不僅計算量大，而且難以實時跟蹤實際系統(tǒng)運行方式的變化。隨著相量測量技術(shù)的發(fā)展，PMU(Phasor Measurement Unit)已經(jīng)在電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用，為實時監(jiān)控電網(wǎng)運行的動

2、態(tài)過程提供了大量精確、可靠、高速的數(shù)據(jù)，使得在線實時分析與監(jiān)測系統(tǒng)安全狀態(tài)成為可能，為大負荷中心的電壓穩(wěn)定在線監(jiān)測提供了新的解決思路。
　　電壓穩(wěn)定通常表現(xiàn)為一種局部現(xiàn)象，電壓失穩(wěn)往往從系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性最薄弱的節(jié)點開始引發(fā)并逐漸向周圍比較薄弱的節(jié)點（區(qū)域）蔓延，最終引起整個系統(tǒng)的電壓崩潰。因此對電網(wǎng)運行人員來說，他們關(guān)注的是系統(tǒng)的電壓薄弱節(jié)點分布及負荷增加過程中的電壓薄弱節(jié)點的轉(zhuǎn)移。
　　本文首先介紹了課題的背景和研究目的及意

3、義，以及電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的定義和分類，進而對電壓穩(wěn)定分析方法進行了探討。其次論文基于A地區(qū)電網(wǎng)模型及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫對系統(tǒng)各種故障類型進行仿真分析，對A地區(qū)電網(wǎng)靜態(tài)安全穩(wěn)定進行評估，尋找使A地區(qū)電網(wǎng)失穩(wěn)的關(guān)鍵事故并對其失穩(wěn)因素開展研究。
　　然后通過聯(lián)合PV曲線及靈敏度指標(biāo)法和模態(tài)分析技術(shù)中的特征值分析法來辨識實際電網(wǎng)的電壓薄弱節(jié)點及主要影響因素。連續(xù)潮流法可以計算出系統(tǒng)的最大傳輸功率及PV曲線，在此基礎(chǔ)上，本文分別在系統(tǒng)當(dāng)前穩(wěn)態(tài)運行

4、點和極限運行點處對系統(tǒng)進行靈敏度指標(biāo)和全模態(tài)法技術(shù)的特征根分析計算各設(shè)備的參與因子指標(biāo)，通過對比并綜合其結(jié)果來更準(zhǔn)確地識別電壓薄弱節(jié)點以及系統(tǒng)運行方式變化時薄弱節(jié)點的轉(zhuǎn)移情況，并以此為依據(jù)來配置PMU在線監(jiān)測的量測點。
　　在此基礎(chǔ)上，本文推導(dǎo)出了聯(lián)合支路電壓及支路潮流方程存在實數(shù)解的電壓穩(wěn)定指標(biāo)以及基于此指標(biāo)定義了綜合兩個運行斷面下的支路狀態(tài)的指標(biāo)。最后采用EPRI36節(jié)點系統(tǒng)，依據(jù)PMU量測到的關(guān)鍵節(jié)點及支路的電氣信息量對所提