電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全評估方法的研究.pdf

1、上個世紀七十年代后期以來，世界范圍內(nèi)先后發(fā)生了多起由電壓崩潰引起的大面積停電事故，造成了巨大的經(jīng)濟損失和嚴重的社會影響。我國雖然沒有發(fā)生過大范圍的惡性電壓崩潰，但由于電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，并聯(lián)電容器使用較多，電壓不穩(wěn)定和電壓崩潰出現(xiàn)的條件同樣存在。因此開展電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全評估具有重要的意義。 本論文對電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全評估所涵蓋的系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全緊急程度的評估、薄弱節(jié)點/節(jié)點集的確定、系統(tǒng)載荷能力極限的計算方法和N-1嚴重預(yù)想

2、事故集的選擇等內(nèi)容作了較為深入的研究和探討，具體內(nèi)容如下： (1)首次提出了能夠根據(jù)電力系統(tǒng)當(dāng)前運行狀態(tài)評估靜態(tài)電壓安全緊急程度的預(yù)警方法。本文采用模糊聚類方法綜合多個由當(dāng)前運行狀態(tài)確定的電壓穩(wěn)定指標中攜帶的信息實現(xiàn)了對系統(tǒng)承受單一節(jié)點負荷增長能力的分段標識，將所有載荷節(jié)點分為薄弱、較薄弱和非薄弱三個節(jié)點群，按預(yù)警慣例分別著上紅、黃、綠三種預(yù)警顏色，并給出各節(jié)點群載荷能力的界域。該方法最大的貢獻在于突破了不用計算載荷能力就能確定

3、當(dāng)前靜態(tài)電壓安全緊急程度這個技術(shù)難點，與以往評估薄弱節(jié)點方法相比還具有可以保證所確定的非薄弱節(jié)點群中沒有載荷能力較小的節(jié)點、能夠給出容易轉(zhuǎn)變?yōu)楸∪豕?jié)點的較弱節(jié)點群并用黃色預(yù)警提醒運行人員特別關(guān)注、同時可以獲得節(jié)點載荷能力界域等優(yōu)點。 (2)本文首次將TS型模糊邏輯推理系統(tǒng)用于計算電力系統(tǒng)載荷能力極限，構(gòu)造了適用于電壓失控型系統(tǒng)進入緊急狀態(tài)時計算系統(tǒng)載荷能力極限的TS模糊邏輯推理系統(tǒng)。通過定義能夠表征系統(tǒng)載荷能力極限變化的物理量為

4、推理系統(tǒng)的輸入變量和確定相應(yīng)的邏輯規(guī)則函數(shù)，實現(xiàn)了TS模糊邏輯推理系統(tǒng)輸出到電力系統(tǒng)載荷能力極限的映射。本文提出的這種基于TS模糊邏輯推理系統(tǒng)的電力系統(tǒng)載荷能力極限計算方法最大的特點是不用對任何負荷增長模式作計算，僅用當(dāng)前SCADA系統(tǒng)獲得的狀態(tài)信息就能快速的得到電力系統(tǒng)載荷能力極限。文中對系統(tǒng)拓撲不變化、發(fā)生N-1變化和N-2變化分別作了仿真實驗，驗證了該方法的有效性和計算結(jié)果的正確性。 (3)提出了適用于功率阻塞型電力系統(tǒng)系

5、統(tǒng)載荷能力極限計算的直線法，基于前人提出的節(jié)點Sm和β指標，本文構(gòu)造了具有良好線性性的節(jié)點型電壓穩(wěn)定指標函數(shù)，基于該線性函數(shù)采用直線法來估算功率阻塞型系統(tǒng)的載荷能力極限。由于該方法是通過系統(tǒng)電壓穩(wěn)定最薄弱節(jié)點的指標函數(shù)進行計算的，所以計算速度較快。 (4)本文針對在線預(yù)想事故評估快速計算的要求，提出了用于N-1嚴重預(yù)想事故集選擇的多行為組合指標法。定義了反映預(yù)想事故對系統(tǒng)薄弱節(jié)點群電壓偏移影響大小的節(jié)點電壓偏移行為指標、反映預(yù)想