基于安全域的安全約束機組組合與風電并網(wǎng)影響分析.pdf

1、隨著大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)、風電等可再生能源發(fā)電的大量并網(wǎng)，電力系統(tǒng)的運行狀況更為復雜，安全穩(wěn)定問題日益突出。電力系統(tǒng)調(diào)度處于保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的第一線，亟需開發(fā)可在電網(wǎng)日常調(diào)度中有效考慮電網(wǎng)安全穩(wěn)定約束的方法與工具。同時，隨著風電滲透率的增加，雙饋風電場對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。針對上述問題，本文以安全域的方法學為基礎(chǔ)，開展了如下研究：
　　首先，基于―安全域的邊界可用超平面近似描述‖的事實，提出了一種可綜合考慮機組運行

2、約束、系統(tǒng)約束和網(wǎng)絡(luò)安全約束的多目標機組組合模型。該模型具有如下重要特點：a.首次在電力系統(tǒng)日前調(diào)度中同時計及了支路潮流約束、靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束和暫態(tài)穩(wěn)定約束，為電力系統(tǒng)調(diào)度人員處理安全性約束提供了有效的工具；b.通過運行點到安全域邊界的距離，評估調(diào)度方案的安全裕度，并將系統(tǒng)的總運行成本和安全裕度同時作為優(yōu)化的子目標，從而為電力系統(tǒng)調(diào)度人員協(xié)調(diào)系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和安全性這一矛盾提供了新的思路與方法。
　　其次，研究了含雙饋風電場電力系

3、統(tǒng)的小擾動穩(wěn)定域，分析了系統(tǒng)中主要機電振蕩模態(tài)與小擾動穩(wěn)定域邊界的對應關(guān)系；比較了風電場接入前后以及接入位置對系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性的影響。通過大量仿真發(fā)現(xiàn)，在工程關(guān)心的范圍內(nèi)，接入雙饋風機后，節(jié)點功率注入空間上電力系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定域的邊界仍可以用一個或少數(shù)幾個超平面近似擬合，為域的方法應用于含雙饋風機電力系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性分析與控制奠定了基礎(chǔ)。
　　再次，提出了基于安全域的含風電電力系統(tǒng)概率小擾動穩(wěn)定分析方法。與基于特征值分析的傳統(tǒng)概率小

4、擾動穩(wěn)定分析方法相比，該方法具有明顯的計算優(yōu)勢，可顯著降低在小擾動穩(wěn)定分析中計及風電、負荷等不確定性因素所帶來的計算負擔。同時，建立了基于安全域的小擾動穩(wěn)定約束優(yōu)化潮流模型，通過發(fā)電再調(diào)度與棄風來改善風電接入系統(tǒng)的小擾動穩(wěn)定性；該模型克服了傳統(tǒng)方法難以顯式描述小擾動穩(wěn)定約束的困難；通過算例驗證了該模型的有效性。
　　最后，研究了節(jié)點功率注入空間上保證事故后含雙饋風電場電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的動態(tài)安全域，比較了雙饋風機接入前后，系統(tǒng)動態(tài)安