電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全評(píng)估方法的研究.pdf

1、上個(gè)世紀(jì)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(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)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(píng)估具有重要的意義。 本論文對(duì)電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全評(píng)估所涵蓋的系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全緊急程度的評(píng)估、薄弱節(jié)點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)集的確定、系統(tǒng)載荷能力極限的計(jì)算方法和N-1嚴(yán)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(yùn)行狀態(tài)評(píng)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(gè)由當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)確定的電壓穩(wěn)定指標(biāo)中攜帶的信息實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)承受單一節(jié)點(diǎn)負(fù)荷增長能力的分段標(biāo)識(shí)，將所有載荷節(jié)點(diǎn)分為薄弱、較薄弱和非薄弱三個(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)群載荷能力的界域。該方法最大的貢獻(xiàn)在于突破了不用計(jì)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(gè)技術(shù)難點(diǎn)，與以往評(píng)估薄弱節(jié)點(diǎn)方法相比還具有可以保證所確定的非薄弱節(jié)點(diǎn)群中沒有載荷能力較小的節(jié)點(diǎn)、能夠給出容易轉(zhuǎn)變?yōu)楸∪豕?jié)點(diǎn)的較弱節(jié)點(diǎn)群并用黃色預(yù)警提醒運(yùn)行人員特別關(guān)注、同時(shí)可以獲得節(jié)點(diǎn)載荷能力界域等優(yōu)點(diǎn)。 (2)本文首次將TS型模糊邏輯推理系統(tǒng)用于計(jì)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(jìn)入緊急狀態(tài)時(shí)計(jì)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(shí)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(jì)算方法最大的特點(diǎn)是不用對(duì)任何負(fù)荷增長模式作計(jì)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(duì)系統(tǒng)拓?fù)洳蛔兓?、發(fā)生N-1變化和N-2變化分別作了仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該方法的有效性和計(jì)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(jì)算的直線法，基于前人提出的節(jié)點(diǎn)Sm和β指標(biāo)，本文構(gòu)造了具有良好線性性的節(jié)點(diǎn)型電壓穩(wěn)定指標(biāo)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(diǎn)的指標(biāo)函數(shù)進(jìn)行計(jì)算的，所以計(jì)算速度較快。 (4)本文針對(duì)在線預(yù)想事故評(píng)估快速計(jì)算的要求，提出了用于N-1嚴(yán)重預(yù)想事故集選擇的多行為組合指標(biāo)法。定義了反映預(yù)想事故對(duì)系統(tǒng)薄弱節(jié)點(diǎn)群電壓偏移影響大小的節(jié)點(diǎn)電壓偏移行為指標(biāo)、反映預(yù)想