雙層規(guī)劃理論在電力系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)以區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)以及區(qū)域間大功率能量交換為代表，電力系統(tǒng)輸電能力對于整個系統(tǒng)的安全可靠性有著很大的影響。尤其是在電力市場環(huán)境下，系統(tǒng)運行不確定性增大，電能交易瞬息萬變，支路過負荷、節(jié)點電壓越限等故障更有可能發(fā)生。這就提出了如何準確、高效地評估電網(wǎng)輸電能力的問題?？捎幂旊娔芰Γˋvailable Transfer Capability，ATC）是衡量輸電網(wǎng)輸電能力的物理量，它是在現(xiàn)有的輸電合同基礎之上，實際輸電網(wǎng)絡保留輸電能力的

2、尺度。眾多工程人員和研究學者對ATC的評估方法做了大量研究，但是對于如何合理地處理眾多的不確定因素，如何計算輸電可靠性裕度（Transmission Reliability Margin，TRM）等這些問題都沒有很好地解決。本文針對這些問題，補充、提出了一些方法和見解，具體研究成果如下： 1、針對ATC評估的是“樂觀”。情況下電網(wǎng)輸電能力，提出了“保守”情況下的電網(wǎng)輸電能力—至少傳輸容量的概念。 2、提出基于主從決策的T

3、RM雙層優(yōu)化模型，給出了TRM計算的解析方法，兩次一維搜索的算法減小了TRM求解的難度，提高了計算速度。 3、提出考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束的至少傳輸容量評估模型，針對模型特點提出的BiGA算法具有較強的魯棒性。 隨著電力負荷的增加，電力供需不平衡性增大，區(qū)域間的交換容量越來越大，電網(wǎng)不堪重負。改變網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)和設備是解決上述問題的根本辦法，但這需要大量的投資。另外一個有效的辦法是充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡，定量分析分布式電源可能給電網(wǎng)帶

4、來的影響，在保證安全穩(wěn)定前提下，盡可能多地接入分布式電源。這樣，既有利于緩解地區(qū)電力緊張狀況、充分利用能源，也可以減小區(qū)域電網(wǎng)間的交換功率容量，有利于電網(wǎng)穩(wěn)定運行。分布式電源大多通過配電網(wǎng)接入系統(tǒng)，這使得原有的輻射形配電網(wǎng)單向電源饋電潮流特性發(fā)生了根本性變化，一系列包括電壓調(diào)整、無功平衡、繼電保護在內(nèi)的問題都將影響系統(tǒng)運行。無功電壓控制裝置是配電網(wǎng)中最主要的設備之一，本文重點研究了分布式電源的接入對這些設備的影響，以及考慮這些影響后，分

5、布式電源的接入容量問題。具體研究成果如下： 1、分布式電源的啟停受到人為以及自然因素影響，具有一定隨機性。當分布式電源容量較大時，其啟?？赡軙斐膳潆娋W(wǎng)無功電壓控制設備（如變壓器，電容器組等）非正常運行。文中，深入討論了分布式電源啟停對無功電壓控制設備的影響，并給出了計算最大準入容量的模型。 2、分析了簡單振蕩以及VOC調(diào)節(jié)振蕩條件，討論了分布式電源的接入對振蕩產(chǎn)生的影響及出現(xiàn)調(diào)節(jié)振蕩的可能，進而得出了考慮振蕩約束的準入