基于PMU參數(shù)辨識的負(fù)荷中心電壓穩(wěn)定在線監(jiān)測.pdf

1、如今電力系統(tǒng)從發(fā)電、輸電、配電的一體化體制演變到開放和競爭的環(huán)境，對輸電容量需求的增加使得現(xiàn)有輸電設(shè)備的利用強(qiáng)度越來越大、電壓失穩(wěn)問題顯得越來越突出，已經(jīng)成為限制電能傳輸?shù)闹匾蛩刂?。同時，電壓失穩(wěn)大多屬于局部問題，且大都發(fā)生突然，因此，需要動態(tài)分析電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并對其進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，且須對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理并判定系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定情況。PMU可以實現(xiàn)全網(wǎng)數(shù)據(jù)的同步采集、實時記錄、遠(yuǎn)距離實時傳輸和對數(shù)據(jù)的同步分析處理，并在此基礎(chǔ)上得

2、到電壓、電流等反應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的電氣量，為動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行情況及電壓穩(wěn)定實時在線監(jiān)視控制研究工作的展開奠定了基礎(chǔ)。
　　本文首先對電壓穩(wěn)定問題的研究背景、現(xiàn)狀，電壓失穩(wěn)的機(jī)理解釋及相應(yīng)的電壓穩(wěn)定研究方法作了總結(jié)，并闡述了PMU的研究現(xiàn)狀及工作原理。然后考慮不同負(fù)荷模型對電壓穩(wěn)定的影響，分別對負(fù)荷靜態(tài)模型及動態(tài)模型及各自對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的影響進(jìn)行闡述，得出ZIP模型中的恒功率負(fù)荷模型及動態(tài)負(fù)荷模型中的感應(yīng)電動機(jī)不利于電壓穩(wěn)定的結(jié)論，并

3、利用EPRI36節(jié)點系統(tǒng)進(jìn)行了驗證。在此基礎(chǔ)上，開展實際電網(wǎng)靜態(tài)安全分析，負(fù)荷采用恒阻抗負(fù)荷與感應(yīng)電動機(jī)構(gòu)成的綜合負(fù)荷模型，通過對全網(wǎng)作N-1故障掃描，得到相應(yīng)的P-V曲線并計算相應(yīng)的功率儲備系數(shù)KP。在小擾動下，針對P-V曲線的極限點處，分別作V-Q靈敏度分析及模態(tài)分析，得到系統(tǒng)節(jié)點的V-Q靈敏度排序及最小特征值下的模態(tài)分析參與因子，通過系統(tǒng)母線參與因子Pki、發(fā)電機(jī)參與因子Pgki及支路參與因子Plji結(jié)果，確定系統(tǒng)的電壓薄弱區(qū)域。

4、最后基于PMU采集的系統(tǒng)節(jié)點電壓、電流相量及功率，針對負(fù)荷中心電壓穩(wěn)定薄弱區(qū)域，將其作為一個研究整體，利用REI等值法將薄弱區(qū)域等效為一個虛擬節(jié)點。通過卡爾曼濾波技術(shù)快速迭代跟蹤計算外部系統(tǒng)的戴維南等值內(nèi)電勢及阻抗，將外部系統(tǒng)進(jìn)行戴維南等值，獲得系統(tǒng)戴維南等效模型?？紤]電壓穩(wěn)定約束條件，推導(dǎo)出某一潮流斷面空間上的電壓穩(wěn)定臨界條件表達(dá)式，提出了電壓穩(wěn)定裕度指標(biāo)VSMI。論文對實際電網(wǎng)的電壓薄弱區(qū)域B1(CJQ)片區(qū)的仿真分析驗證了方法的有