電力系統(tǒng)電壓控制區(qū)域的研究.pdf

1、隨著電力工業(yè)的發(fā)展，由于環(huán)境保護(hù)及經(jīng)濟(jì)上的限制因素，電壓穩(wěn)定問題在電力系統(tǒng)運行過程中逐漸凸顯出來，并已在一些系統(tǒng)中造成了損失，所以越來越受到電力工作者的關(guān)注。為了防止電壓失穩(wěn)和電壓崩潰事故的發(fā)生，調(diào)度運行人員最為關(guān)心的問題是：當(dāng)前電力系統(tǒng)運行狀態(tài)是不是電壓穩(wěn)定的，系統(tǒng)離崩潰點還有多遠(yuǎn)或穩(wěn)定裕度有多大?；谌蚨ㄎ幌到y(tǒng)(GPS)技術(shù)的同步相量測量裝置(PMU)的出現(xiàn)，使得直接觀察系統(tǒng)的動態(tài)行為成為可能，也為上述問題的解決提供了一個強(qiáng)有力的

2、手段。如何在系統(tǒng)中布置PMU裝置才能有效地監(jiān)視整個系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性狀況?如何利用PMU裝置得到的實時信息才能準(zhǔn)確反映系統(tǒng)當(dāng)前的運行狀態(tài)離崩潰點還有多遠(yuǎn)或穩(wěn)定裕度有多大?對這兩個問題的回答，形成了本文的主要內(nèi)容。 首先，為解決PMU裝置的布點問題，首先要根據(jù)無功就地平衡的特點劃分不同的電壓分區(qū)，進(jìn)而才能從各分區(qū)選出具有代表性的母線節(jié)點(即關(guān)鍵節(jié)點)布置PMU裝置。本文通過比較前人的各種系統(tǒng)分區(qū)方法，選擇電壓控制區(qū)域(VCA)作為電

3、壓分區(qū)的最佳方式，并從物理意義上對已有的VCA劃分方法進(jìn)行了分析，指出了其在小元素去除矩陣的選擇上存在的缺陷，并提出使用系統(tǒng)潮流雅可比矩陣的有功和無功對電壓幅值的偏導(dǎo)數(shù)子矩陣之和進(jìn)行小元素去除以得到VCA分區(qū)的新方法。另外，還對VCA分區(qū)的修正方式進(jìn)行了必要的補充，提出采用對系統(tǒng)各母線電壓影響最大的結(jié)構(gòu)變化來修正VCA分區(qū)。通過算例，證明了經(jīng)改進(jìn)后的劃分方法比原方法能更有效、更準(zhǔn)確地體現(xiàn)各分區(qū)內(nèi)母線電壓穩(wěn)定性的統(tǒng)一性。 其次，分