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考虑FACTS影响的电力系统多目标交易计划研究
作 者: 袁翔
导 师: 马瑞
学 校: 长沙理工大学
专 业: 电力系统及其自动化
关键词: FACTS 多目标优化 最优潮流 交易计划 最大满意度法
分类号: TM732
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 12次
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内容摘要
电力市场化是电力工业近百年来的重大改革。与垄断垂直模式相比,电力市场化后系统运行的方式日趋多变,进行灵活的电力系统运行控制越来越重要;另一方面,由于市场环境利益日趋多元化,涉及电力系统运行中安全性、经济性和环保性等多目标问题也日趋重要。灵活交流输电系统(FACTS)为电力系统运行潮流控制提供了灵活而有效的手段,同时基于最优潮流(OPF)的预防控制方法为考虑系统静态安全约束实现特定目标系统交易/调度计划提供了有效的手段。本文以OPF为工具,考虑市场环境下FACTS的控制,研究如何确定兼顾系统运行的安全性、经济性和环保性等多目标问题协调的最优交易计划以及相应的FACTS控制参数的选取,主要内容如下:以考虑FACTS装置影响的多目标交易计划的确定为主线,首先介绍了FACTS装置在电力系统稳态分析中的模型,以及FACTS装置节点注入功率模型的最优潮流模型。在FACTS装置节点注入功率模型的最优潮流模型基础上,提出了考虑FACTS设备的电力系统多目标交易计划模型及其相应算法,一种是考虑SVC影响兼顾系统和污染气体排放量最小的多目标交易计划模型;另一种是考虑TCSC影响的兼顾购电费用和有功网损最小的多目标交易计划模型。首先对相应的单目标确定性模型求解,得到目标函数值,其次对目标值进行一定程度的伸缩,并定义目标隶属度函数,将确定性问题模糊化。接着采用最大满意度法将多目标问题转化为单目标问题,然后采用非线性规划方法求解,得到多目标交易计划。推导和分析了SVC和TCSC控制参数对多目标函数的影响,同时对考虑FACTS的各种交易最优运行点处的潮流雅克比矩阵进行定量分析,从而可获得各种交易模式下系统灵敏度信息。最后探讨了考虑FACTS设备的多目标交易计划的暂态稳定校验问题。通过对IEEE30和IEEE39节点系统进行仿真计算,结果表明了文中提出模型和方法的正确性、有效性。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第一章 绪论 10-15 1.1 引言 10 1.2 柔性交流输电系统 10-11 1.3 电力市场交易计划 11-12 1.3.1 交易计划及其目的 11 1.3.2 交易计划制订的原则 11-12 1.4 考虑FACTS 影响的最优潮流 12-13 1.5 本文的主要工作 13-15 第二章 FACTS 装置的稳态分析模型 15-21 2.1 引言 15-16 2.2 FACTS 装置对最优潮流方程的影响 16-18 2.2.1 含有FACTS 装置的潮流约束方程 16 2.2.2 FACTS 支路的功率传输方程 16-17 2.2.3 含有FACTS 装置的系统有功损耗 17-18 2.2.4 含有FACTS 装置的最优潮流问题分析 18 2.3 FACTS 装置的等效注入功率模型分析 18-20 2.3.1 SVC 的等效注入功率模型 18-19 2.3.2 TCSC 的等效注入功率模型 19-20 2.4 本章小节 20-21 第三章 考虑FACTS 装置影响的多目标交易计划模型 21-37 3.1 引言 21 3.2 多目标最优潮流模型 21-22 3.3 多目标优化问题的解法[53] 22-25 3.3.1 主要目标法 22 3.3.2 线性加权和法 22-23 3.3.3 最大满意度法 23-25 3.4 考虑SVC 影响的多目标交易计划 25-31 3.4.1 考虑SVC 影响的多目标交易计划模型 25-27 3.4.2 考虑SVC 影响的多目标交易计划模型求解 27-28 3.4.3 算例仿真及结果分析 28-31 3.5 考虑TCSC 影响的多目标交易计划 31-35 3.6 本章小节 35-37 第四章 含有FACTS 装置的灵敏度分析 37-47 4.1 引言 37-38 4.2 考虑SVC 控制作用的灵敏度分析 38-40 4.3 考虑TCSC 控制作用的灵敏度分析 40-46 4.4 本章小结 46-47 第五章 考虑FACTS 影响的多目标交易计划的暂态稳定校验 47-58 5.1 引言 47 5.2 暂态稳定概述 47-49 5.2.1 暂态稳定的定义和分类 47-48 5.2.2 暂态稳定分析方法 48-49 5.3 多目标交易计划的暂态稳定校验 49-50 5.4 考虑SVC 影响的多目标交易计划暂态稳定校验 50-57 5.6 本章小结 57-58 第六章 结论 58-59 参考文献 59-64 致谢 64-74 附录 74
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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 > 电力系统的调度、管理、通信 > 电力系统的运行
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