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湖南电网受端电压稳定评估及其控制策略研究

作　者: 刘博
导　师: 曹一家
学　校: 湖南大学
专　业: 电气工程
关键词: 电力系统 湖南电网 电压稳定 静止无功补偿器 可控串补
分类号: TM712
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


电压稳定是电力系统中的重要问题,随着湖南经济的不断发展及人民生活水平的提高,湘中、湘南地区负荷不断增长,湖南电网“十二五”规划湘南地区无大电源新增,负荷中心的电压稳定问题将在一段时间内成为困扰湖南电网安全稳定运行的重要问题,为保证湖南电网安全稳定运行,提前进行湖南电网受端电压稳定评估和控制策略的研究具有重要意义。本文应用电科院PSASP6.28程序,采取四种典型负荷水平,从静态电压稳定和暂态电压稳定两个方面评估湖南电网电压稳定性水平。在研究静态电压稳定时,采用了一种新的小扰动电压稳定判据分析了正常运行方式下和N-1校核下的静态电压稳定极限,基于灵敏度法对湖南电网静态电压稳定薄弱区域进行判别,为合理安排重载线路的潮流运行方式和受端电网的无功储备提供依据。在研究暂态电压稳定时,从受端电网内部故障、送受端重要潮流断面故障、受端电网和潮流断面间复故障三方面评估了暂态电压稳定,找出湖南电网暂态电压易失稳的模式,为制定预防电压崩溃策略提供依据。在研究提高湖南电网电压稳定水平的控制策略时,引入柔性交流输电装置作为一种的电压控制、调节手段,在电压稳定的薄弱节点加装SVC和潮流断面500kV联络线加装TCSC,分析其对受端电网静态电压稳定和暂态电压稳定的影响,以及SVC和TCSC的等值参数的变化和对电压调节的影响。针对湖南电网日益突出的电压稳定问题,本文认为同低压减载等常规方式相比,将SVC和TCSC等柔性交流输电装置(Flexible AC Transmission System, FACTS)引入湖南电网是一种进一步提高湖南电网的电压稳定水平的有效措施。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-15
  1.1 研究的背景及意义  8-9
  1.2 电压稳定性研究现状  9-14
    1.2.1 电压稳定性的定义和分类  9
    1.2.2 电压稳定性研究的主要方法  9-13
    1.2.3 提高电压稳定水平的方法  13-14
  1.3 本文的主要工作  14-15
第2章 湖南电网典型方式下电压稳定性分析  15-35
  2.1 湖南电网运行方式概述  15-17
    2.1.1 湖南电网网架结构特点  15-16
    2.1.2 装机容量  16
    2.1.3 潮流分析  16-17
  2.2 湖南电网无功平衡分析  17-19
    2.2.1 无功功率平衡的基本原则  17
    2.2.2 湖南电网分层无功平衡分析  17-18
    2.2.3 湖南电网分区无功平衡分析  18-19
  2.3 湖南电网静态电压稳定分析  19-28
    2.3.1 常规电压稳定静态判据  19-20
    2.3.2 小扰动电压稳定新判据计算静态电压稳定极限  20-25
    2.3.3 稳态和N-1校核下静态电压稳定性分析  25-28
  2.4 湖南电网暂态电压稳定分析  28-31
    2.4.1 受端电网内部故障  29
    2.4.2 送受端重要潮流断面故障  29-30
    2.4.3 受端电网内部和送受端潮流断面复故障  30-31
  2.5 基于灵敏度法的湖南电网静态电压稳定薄弱区域分析  31-34
    2.5.1 灵敏度计算方法  31-32
    2.5.2 夏大方式下湖南电网静态电压薄弱区域分析  32-34
  2.6 本章小结  34-35
第3章 SVC对湖南电网受端电压稳定水平影响  35-44
  3.1 SVC的特点和功能简介  35-37
  3.2 SVC对受端电网静态电压影响分析  37-39
    3.2.1 SVC静态数学模型  37-38
    3.2.2 SVC对湖南电网静态电压稳定裕度的影响  38-39
  3.3 SVC对受端电网暂态电压影响分析  39-43
  3.4 本章小结  43-44
第4章 TCSC对湖南电网受端电压稳定水平影响  44-52
  4.1 TCSC的特点和功能简介  44-45
  4.2 TCSC对湖南受端电网静态电压影响分析  45-47
    4.2.1 TCSC静态数学模型  45-46
    4.2.2 TCSC对湖南电网静态电压稳定裕度影响  46-47
  4.3 TCSC对湖南受端电网暂态电压影响分析  47-51
    4.3.1 TCSC暂态数学模型  47-49
    4.3.2 暂态过程中TCSC对受端电压稳定的影响  49-51
  4.4 本章小结  51-52
结论与展望  52-54
  结论  52
  展望  52-54
参考文献  54-57
致谢  57-58
附录A 攻读硕士期间发表的学术论文  58
附录B 攻读硕士期间参加的科研工作  58

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 理论与分析 > 电力系统稳定
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