基于蒙特卡羅模擬的概率小擾動穩(wěn)定分析.pdf

1、電力系統(tǒng)小擾動(功角)穩(wěn)定性表征系統(tǒng)在遭受小擾動后維持同步運行的能力，是電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、運行與控制中的一個重要問題。研究小擾動穩(wěn)定性可以突出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和運行工況等因素對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。隨著電力工業(yè)的發(fā)展和區(qū)域電網(wǎng)的互聯(lián)，系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，電力系統(tǒng)的小擾動穩(wěn)定問題更加突出。
　　 常規(guī)小擾動穩(wěn)定分析以系統(tǒng)在某一確定運行點處的線性化模型和特征分析方法為基礎(chǔ)，屬于確定性穩(wěn)定分析范疇。然而，系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷水

2、平、發(fā)電方式以及元件參數(shù)等因素，由于不可預(yù)測性或預(yù)測本身的隨機性以及測量計算中的誤差，在本質(zhì)上均具有不確定性。確定性穩(wěn)定分析的主要問題就在于不能客觀反映電力系統(tǒng)固有的不確定性本質(zhì)，難以全面、準(zhǔn)確、科學(xué)地對系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性的整體水平進(jìn)行綜合分析和評價。隨著電力市場的進(jìn)一步形成以及風(fēng)電等強隨機性能源比例的進(jìn)一步提高，系統(tǒng)運行行為的不確定性將更加顯著，不確定性因素對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響將進(jìn)一步強化和深化。因此迫切需要研究和發(fā)展計及各種不確定性因

3、素及其影響的概率思路與方法來發(fā)展、改進(jìn)、補充和完善現(xiàn)有的確定性穩(wěn)定分析和評價工具。
　　 論文基于蒙特卡羅概率模擬思想和特征分析方法研究電力系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性的概率分析與評價問題，主要工作有：
　　 ①針對現(xiàn)有相關(guān)研究大多僅考慮節(jié)點注入功率不確定性的不足，提出一種計及發(fā)電機運行狀態(tài)、負(fù)荷水平不確定性及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆S機變化的小擾動概率穩(wěn)定的蒙特卡羅仿真方法。該方法用兩(多)狀態(tài)離散隨機變量描述發(fā)輸電元件的隨機狀態(tài)，用正態(tài)分布隨機

4、變量描述負(fù)荷預(yù)測的不確定性?；诿商乜_狀態(tài)抽樣思想和線性化系統(tǒng)的特征分析方法，以系統(tǒng)特征值、阻尼比及參與因子等特征參數(shù)的樣本均值、方差以及系統(tǒng)小擾動失穩(wěn)概率為指標(biāo)，研究系統(tǒng)小擾動概率穩(wěn)定問題。
　　 ②系統(tǒng)討論發(fā)電機模型、勵磁系統(tǒng)模型和參數(shù)及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器配置對系統(tǒng)小擾動概率穩(wěn)定性的影響。
　　 ③基于正態(tài)分布相關(guān)抽樣和模糊c均值聚類技術(shù)深入分析和研究負(fù)荷模型、負(fù)荷曲線及節(jié)點負(fù)荷相關(guān)性對系統(tǒng)小擾動概率穩(wěn)定性的影響。