基于PMU的電力系統(tǒng)低壓減載方法的研究.pdf

1、近年來，電力系統(tǒng)變得日趨龐大和復(fù)雜，由于受到環(huán)境和經(jīng)濟(jì)因素的制約，電力系統(tǒng)的運行情況更加接近極限條件，世界各國相繼發(fā)生了多起電壓失穩(wěn)和電壓崩潰的嚴(yán)重事故，電壓穩(wěn)定問題的研究也受到越來越多的重視。因此分析研究電壓失穩(wěn)的機(jī)理和影響因素，發(fā)展電壓穩(wěn)定分析方法，研究電壓穩(wěn)定預(yù)防校正措施，對電壓穩(wěn)定的研究有重大意義。低壓減載是解決電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定問題的有效措施，雖然電力工作者對低壓減載進(jìn)行了大量的研究工作，但是低壓減載在實際應(yīng)用中還不如低頻減載成

2、熟，存在不少問題。同步相量測量單元(PMU)在電力系統(tǒng)中大量安裝，如何有效利用PMU采集的數(shù)據(jù)，還是一個值得深入研究的問題。
　　本文利用PMU采集的動態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)電壓失穩(wěn)機(jī)理，提出一種電壓失穩(wěn)判據(jù)，并根據(jù)這種判據(jù)研究了一種低壓減載裝置的配置方法，通過仿真驗證了這種方法的有效性。論文主要工作如下：
　　(1)基于電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法的原理和現(xiàn)有的靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標(biāo)，應(yīng)用模糊聚類分析方法，對靈敏度指標(biāo)、參與因子指標(biāo)、電壓

3、裕度指標(biāo)和U/U0這4種靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標(biāo)進(jìn)行分析，確定系統(tǒng)的最薄弱節(jié)點和次薄弱節(jié)點，并選擇將這些節(jié)點作為安裝低壓減載裝置的位置；通過EPR18機(jī)36節(jié)點系統(tǒng)算例仿真驗證了上述方法。
　　(2)基于常用靜態(tài)負(fù)荷模型和動態(tài)負(fù)荷模型，分析了恒阻抗負(fù)荷、恒電流負(fù)荷、恒功率負(fù)荷以及感應(yīng)電動機(jī)負(fù)荷對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的影響；利用電力系統(tǒng)分析軟件PSASP對3機(jī)10節(jié)點系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析和討論，得到恒功率負(fù)荷比例越大，對電力系

4、統(tǒng)電壓穩(wěn)定的不利影響越大；感應(yīng)電動機(jī)負(fù)荷比例越大，對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的不利影響越大的結(jié)論。
　　(3)討論并比較了常用電壓失穩(wěn)判據(jù)的特點，基于戴維南等值系統(tǒng)分析了故障發(fā)生后各物理量的變化規(guī)律和特點，并根據(jù)這些規(guī)律提出了一種新的電壓失穩(wěn)判據(jù)。該判據(jù)能夠利用PMU系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)，快速、準(zhǔn)確的對系統(tǒng)電壓失穩(wěn)做出判斷，具有較強(qiáng)的適用性及魯棒性。通過3機(jī)10節(jié)點系統(tǒng)和EPR18機(jī)36節(jié)點系統(tǒng)進(jìn)行仿真計算，驗證了判據(jù)的有效性。
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