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基于可靠性成本/效益分析的FACTS元件优化配置模型研究

作　者: 董力
导　师: 赵渊
学　校: 重庆大学
专　业: 电气工程
关键词: 柔性交流输电元件可靠性成本/效益灵敏度优化配置
分类号: TM732
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文受国家自然科学基金项目(50977094)和输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室自主研究项目(2007DA-10512709103)资助。为解决电网运行和发展中所面临的输电瓶颈问题,柔性交流输电(FACTS)技术孕育而生。FACTS技术作为一种新的解决方案,在控制电网潮流、提高系统可靠性以及线路传输容量等方面都展现了其独特的优势,从而得到广泛认可和迅速发展。本文在兼顾电网可靠性和经济性的基础上,提出了基于可靠性成本/效益分析的FACTS元件的优化配置模型,主要内容如下:①通过对可靠性成本/效益分析理论的研究,得到了基于可靠性成本/效益的含FACTS元件的电网总费用,并以此总费用为优化目标对FACTS元件进行优化配置。对各种类型FACTS元件进行了详细介绍,并重点选取并联型FACTS元件—静止同步补偿器(STATCOM)和串联型FACTS元件—晶闸管控制串联电容补偿器(TCSC)进行研究,详细分析了这两种元件的工作原理和潮流计算模型。②研究计及FACTS元件的电网可靠性评估模型。采用状态枚举法对各种系统状态进行枚举,在最优负荷削减模型中计入FACTS元件的柔性调控作用,在对每种系统状态进行状态分析的基础上,累计形成含FACTS元件的电网概率风险指标,并对安装FACTS元件前后电网概率风险指标进行了对比和深入分析。通过最优负荷削减模型中FACTS元件控制参数的不等式约束所对应的拉格朗日乘子,求得系统期望缺电量(EENS)对FACTS元件控制参数的灵敏度公式,再根据灵敏度指标的大小排序对FACTS元件的安装地点进行配置,同时提出一种期望容量的方法对FACTS容量进行优化配置。③基于启发式思路提出了一种实现FACTS元件优化配置的逐次迭代算法:采用灵敏度指标对FACTS元件的安装位置进行排序,使用期望容量指标作为其优化容量,通过逐次迭代求解系统总费用最小时的FACTS元件优化配置方案。最后,采用该方法对RBTS可靠性测试系统进行了评估分析,计算结果验证了方法的可行性和正确性。

基于可靠性成本/效益分析的FACTS元件优化配置模型研究

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