基于連續(xù)潮流的電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著電力市場化的改革以后,市場參與者要求增加電網(wǎng)的輸送能力和穩(wěn)定限額,將使電力系統(tǒng)的運行條件變得更為緊張,極易出現(xiàn)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性問題。自從連續(xù)潮流法提出以來,它在電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的研究方面有了廣泛的應(yīng)用,并將成為能量管理系統(tǒng)中的一個重要模塊。本文以連續(xù)潮流的算法為核心,對其在電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的應(yīng)用展開了深入而細致的研究,取得了良好的效果。
　　 首先,對連續(xù)潮流原理的四大組成部分:預(yù)估、校正、參數(shù)化和步長控制進行了歸

2、納,并對負荷的增長方式進行了總結(jié)。提出了一種新的參數(shù)化方程的連續(xù)潮流。該方法通過幾何相似的原理,方法簡單、易懂。改進后的連續(xù)潮流法能夠可靠地計算到功率極限點,并保持較好的收斂性。采用非線性預(yù)估、自動變步長提高了程序的效率。通過IEEE39節(jié)點和IEEE118節(jié)點測試系統(tǒng)進行仿真計算,取得了比較理想的效果,從而驗證了該方法的正確性和有效性。
　　 其次,總結(jié)了極限誘導(dǎo)分岔的機理,介紹了發(fā)電機無功功率受限后,系統(tǒng)出現(xiàn)的兩種現(xiàn)象:無功

3、／電壓約束轉(zhuǎn)換和極限誘導(dǎo)分岔,分別對應(yīng)于系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)與不穩(wěn)定狀態(tài)。采用了發(fā)電機無功極限值引導(dǎo)變步長的連續(xù)潮流法來搜索電壓穩(wěn)定臨界點,繼而利用潮流雅可比矩陣特征值的符號變化進行識別。并通過IEEE4和IEEE39節(jié)點測試系統(tǒng)進行了仿真,取得了良好的效果。得出了極限誘導(dǎo)分岔在電力系統(tǒng)中是比較常見的,由于其現(xiàn)象的存在,使得以鞍結(jié)分岔為基準的電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定分析結(jié)果可能偏于樂觀。
　　 最后,概述了負荷的靜動態(tài)模型,通過單負荷無窮大系

4、統(tǒng),從數(shù)學角度理論分析了不同負荷模型的λV曲線和PV曲線的變化趨勢及對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的比較,得出只有在恒功率負荷的模型下λV曲線的鼻端對應(yīng)于PV曲線的鼻端,非恒功率負荷的模型下λV曲線的鼻端對應(yīng)于PV曲線的下半支,并且恒功率負荷最容易失去穩(wěn)定性,而恒阻抗負荷不存在失穩(wěn)的問題。又通過IEEE30節(jié)點系統(tǒng)的仿真分析了ZIP負荷的不同比重對最大負荷因子、臨界電壓及相對應(yīng)的負荷功率的影響。得出了下面的結(jié)論:相對于恒功率負荷來說,采用具有綜合特性