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大型电力系统电压稳定评估指标及算法研究

作　者: 刘怡
导　师: 李银红
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电压稳定评估指标连续潮流法 Lagrange二次插值曲线拟合正交函数动态过程压缩重构
分类号: TM712
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着科技的不断进步和经济的飞速发展,直流输电以及各类新型电力电子器件的广泛使用,电压稳定问题已经成为现代大型电力系统中最为重要和亟待解决的问题之一。电压稳定评估指标是衡量系统电压稳定性的有效方法,也是实施电压稳定控制的基础。随着计算机和网络信息技术的广泛应用,以及人们对电能质量和电网安全性要求的提高,现代电力系统对估计电网运行状态的实时性提出了更高的要求。本文对现有的电压稳定评估指标进行了全面地对比分析,重点研究了连续潮流法计算裕度指标临界点的方法。目前广泛使用的连续潮流法虽然计算较为可靠,但速度不够理想。针对这一问题,本文提出了一种改进的连续潮流法。该方法通过将二次插值法与割线法巧妙结合,并引入适合二次曲线特点的步长控制策略,在精度几乎相同的情况下,最大限度地提高连续潮流法的计算速度。New England 39节点系统和IEEE 118节点系统的仿真结果证明了所提方法的有效性。数据的传输和存储是进行电压稳定分析的基础,针对SCADA(尤其是在故障情况下)无法传输电网的动态信息的问题,本文提出了基于正交函数的最小二乘拟合方法对SCADA数据进行压缩和重构。该方法通过在厂站侧和SCADA基站侧对数据进行压缩、重构,有效减少网络中的通信量,并可使调度人员观察到电网的动态信息。EPRI 36节点系统的仿真测试结果验证了该方法的有效性。与基于最小二乘方法的多项式曲线拟合方法相比,该方法拟合动态数据的精确度更高,并可有效解决故障情况下传统方法的不足。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 问题的提出  8-9
  1.2 电压稳定的研究现状  9-12
  1.3 本文所做的工作及章节安排  12-14
2 电压稳定评估指标  14-22
  2.1 引言  14
  2.2 电压稳定评估指标的要求  14-15
  2.3 状态指标  15-17
  2.4 裕度指标及其算法  17-19
  2.5 电压稳定评估指标的其它应用  19-21
  2.6 本章小结  21-22
3 连续潮流法在静态电压稳定研究中的应用  22-31
  3.1 引言  22
  3.2 连续潮流法基本原理  22-23
  3.3 连续潮流参数化方法  23-26
  3.4 预测环节  26-27
  3.5 校正环节  27-29
  3.6 步长控制策略  29
  3.7 连续潮流中负荷增长和发电机有功功率分配方案  29-30
  3.8 本章小结  30-31
4 基于Lagrange 二次插值的改进连续潮流法  31-44
  4.1 引言  31-32
  4.2 Lagrange 插值方法回顾  32-34
  4.3 基于Lagrange 二次插值的改进连续潮流法方案  34-37
  4.4 算例分析  37-42
  4.5 本章小结  42-44
5 基于正交函数最小二乘拟合的SCADA 数据压缩、重构方法  44-52
  5.1 引言  44-45
  5.2 基于正交函数的最小二乘法数据压缩、重构方案  45-47
  5.3 算例分析  47-51
  5.4 本章小结  51-52
6 结论与展望  52-54
  6.1 全文总结  52-53
  6.2 工作展望  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-59

大型电力系统电压稳定评估指标及算法研究

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