靜態(tài)電壓穩(wěn)定的三元分析法.pdf

1、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究一直都是電力科學(xué)工作者研究的重要課題。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益龐大，電力市場(chǎng)化的不斷深入，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜。目前常從功角穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定兩方面來(lái)分析，雖然在這兩個(gè)方面的研究已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，并且在功角穩(wěn)定分析和控制方面達(dá)到了較高的水平，但在電壓穩(wěn)定機(jī)理、監(jiān)視和控制以及功角穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定的關(guān)系上仍然存在著不足，特別在負(fù)荷模型的選取和參數(shù)的確定，以及發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)的不確定性等對(duì)電壓穩(wěn)定的研究帶了很大困難。因

2、此繼續(xù)對(duì)電壓穩(wěn)定機(jī)理進(jìn)行探討研究，建立適當(dāng)可在線實(shí)現(xiàn)的電壓穩(wěn)定指標(biāo)對(duì)電壓進(jìn)行監(jiān)視和控制，仍是一項(xiàng)挑戰(zhàn)性的工作，具有很重要的意義。
　　本文首先分析了采用電壓和功率描述電壓臨界狀態(tài)的不足，提出了引入負(fù)荷阻抗角的三個(gè)參數(shù)來(lái)描述電壓臨界狀態(tài)，即電壓V、功率P和負(fù)荷阻抗角φ的三元分析法。建立了三元的V-φ和P-φ空間的分析方法。采用V-φ和P-φ空間描述了電壓臨界狀態(tài)，并建立了描述電壓臨界狀態(tài)的Vcr-φ曲線和Pmax-φ曲線。分析了電壓

3、臨界狀態(tài)在V-φ和P-φ空間上的變化特性。建立了電壓穩(wěn)定運(yùn)行空間。將電壓運(yùn)行狀態(tài)在V-φ和P-φ空間上的變化同電壓穩(wěn)定常用的P-V曲線和阻抗模判據(jù)進(jìn)行了比較分析，是對(duì)P-V空間分析方法的有益補(bǔ)充，共同組成三元分析方法的三個(gè)分析空間。通過(guò)算例證明了此方法的可行性和正確性。
　　提出了基于相量測(cè)量的薄弱節(jié)點(diǎn)電網(wǎng)側(cè)等值參數(shù)的估計(jì)和在線電壓穩(wěn)定指標(biāo)。理論分析了局部節(jié)點(diǎn)電壓、電流矢量變化的特性。提出了用局部電壓、電流矢量變化估計(jì)電網(wǎng)側(cè)等值阻

4、抗模的方法和對(duì)用于估計(jì)的電壓、電流矢量變化數(shù)據(jù)的篩選。提出了采用局部電壓、電流矢量變化實(shí)現(xiàn)的電壓穩(wěn)定指標(biāo)監(jiān)視電壓穩(wěn)定的方法。提出了采用等值阻抗模和薄弱節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)估計(jì)等值電勢(shì)的方法，在線近似估計(jì)了三元分析法的Vcr-φ曲線和Pmax-φ曲線。并用算例進(jìn)行了證明。
　　建立了有載調(diào)壓變壓器的電路分析模型，采用三元分析法的P-φ分析了有載調(diào)壓變壓器變比變化前后對(duì)靜態(tài)最大傳輸功率特性的影響。采用三元分析法的V-φ分析了有載調(diào)壓變壓器變比變

5、化前后對(duì)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)臨界電壓特性的影響。在此基礎(chǔ)上分析了變壓器變比變化對(duì)電壓穩(wěn)定運(yùn)行范圍的影響。對(duì)有載調(diào)壓變壓器變比調(diào)整過(guò)程中的臨界變比進(jìn)行了研究。通過(guò)算例表明本文方法可行。
　　對(duì)功角穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定進(jìn)行了對(duì)比研究。采用支路等值負(fù)荷利用三元分析法對(duì)功角穩(wěn)定對(duì)應(yīng)的靜態(tài)穩(wěn)定極限功率和電壓穩(wěn)定對(duì)應(yīng)的靜態(tài)穩(wěn)定極限功率進(jìn)行了比較，得出在維持負(fù)荷電壓值不變的情況下，功角穩(wěn)定極限比電壓穩(wěn)定極限大。采用三元法對(duì)發(fā)電機(jī)不同電壓值下的電壓穩(wěn)定極限進(jìn)行了研