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《上海交通大学》 2007年
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市场环境下的电力系统电压安全及预防控制研究

张彦魁  
【摘要】: 电压失稳已经被广泛认为将对现代大型电力系统的安全稳定运行构成严重威胁,电压安全评价(VSA)已成为电力系统控制中心最重要的任务之一。在电力市场环境下,随着跨区电能交易日益增多,电力系统运行条件不确定性大大增加等等,使得其运行点比以往更接近稳定极限,从而更容易诱发电压崩溃。因此,在解除管制的市场环境下,VSA已经成为输电系统运行机构(TSO)的核心功能之一。TSO需要对可信故障评估其电压安全裕度,当系统出现阻塞,也即安全裕度不足,或者对特定故障没有充分的安全裕度时,TSO需要确定适当的控制措施以恢复安全裕度。本文仅选取市场环境下有关电压安全及预防控制的若干问题进行探讨,主要工作如下: (1)基于电力系统微分代数模型,提出一种电压失稳分岔自适应追踪方法求取电压崩溃点,并精确地实现了各种设备极限,如发电机励磁电流极限、静止无功补偿器(SVC)导通角极限等。从系统的基态运行点出发,首先以设备极限点指导连续方法的追踪步长,直到发现LIB分岔点,同时给出了LIB分岔的识别条件和求解方法;当不存在设备极限点时,以自适应步长追踪SNB分岔点,自适应步长考虑了平衡解流形的曲率。以两个实际系统为例验证了该方法的正确性和计算效率。 (2)给出一种基于微分代数模型的分岔边界追踪方法,用于故障情况下的电力系统电压安全评价。对任意的参数变化,该方法可以更快速地估计稳定裕度的变化,由于考虑了所有的非线性因素,从而可以比现有方法得到更精确的稳定裕度,而且完全避免了P-V曲线的追踪。该方法了提供稳定裕度与控制参数之间的非线性相关的信息,可用于控制措施排队以及预防校正控制。该方法可用于处理支路故障、发电机故障以及多重故障。以两个实际系统为例验证了方法的正确性和计算效率。 (3)动态无功源的无功备用对系统故障后电压稳定有重要影响。本文提出一种考虑故障的无功备用评估方法,并给出有效无功备用(Effective Reactive Reserve-ERR)的概念以及用来衡量故障情况下系统的电压稳定程度的无功备用安全指标(Reserve Security Index-RSI)。对特定故障,各无功源的有效无功备用为故障后系统处于边际稳定状态时的无功出力,而系统有效无功备用为各无功源有效无功备用的加权之和,而每个无功源的权因子可以用其无功出力对故障参数的灵敏度来表示。有效无功备用为分岔边界追踪的自然结果,因而无需额外的计算成本。以实际系统进行仿真分析并给出了几点结论。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM712;TM76

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王兴志;动态电力系统的建模与网格计算研究[D];上海交通大学;2011年
2 李智勇;电力系统运行信息的数据挖掘研究[D];浙江大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贺莉;基于Matlab的永磁直线同步电机混沌系统研究[D];郑州大学;2010年
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7 陈爱军;计及负荷特性的在线电压稳定性研究[D];南昌大学;2010年
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9 廖来新;2015年南方电网电压稳定分析计算[D];昆明理工大学;2009年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 张伯明;现代能量控制中心概念的扩展与前景展望[J];电力系统自动化;2003年15期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵红嘎;电力系统状态估计中相量量测应用及直流模型处理问题[D];山东大学;2005年
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3 李建强;基于数据挖掘的电站运行优化理论研究与应用[D];华北电力大学(河北);2006年
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7 宋方方;基于广域同步信息的暂态稳定评估方法和控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2007年
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9 李大虎;基于广域测量的电力系统在线安全分析若干关键问题的研究[D];华中科技大学;2006年
10 杨靖萍;大规模互联电力系统动态等值方法研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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6 曾德华;数据挖掘在客户管理系统中的应用研究[D];华东师范大学;2007年
7 王红影;数据挖掘在医疗费用分析中的应用研究[D];大连海事大学;2008年
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9 袁娟;电网安全稳定控制系统研究[D];华北电力大学(北京);2008年
【二级引证文献】
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1 吴文亮;聚类分析中K-均值与K-中心点算法的研究[D];华南理工大学;2011年
【二级参考文献】
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8 吴复立;国际电力市场研究新进展与有待解决的主要问题[J];电力系统自动化;2002年16期
9 谢敏,陈金富,段献忠;考虑阻塞管理的一种启发式电网规划方法[J];电网技术;2005年04期
10 傅书逖;一种实用的交易计划和阻塞管理算法[J];电网技术;2000年07期
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1 褚晓东;刘玉田;邱夕兆;;基于径向基函数网络的暂态稳定极限在线估计[A];“电力大系统灾变防治和经济运行重大课题”部分专题暨第九届全国电工数学学术年会论文集[C];2003年
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7 余思义;蔡双双;;人畜共患病预防控制的现状和综合防治策略[A];第二届全国人畜共患病学术研讨会论文集[C];2008年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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1 张彦魁;市场环境下的电力系统电压安全及预防控制研究[D];上海交通大学;2007年
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4 陈长庆;新型超高介高频热稳定中温烧结瓷料研究[D];天津大学;2003年
5 李宏仲;基于Hopf分岔理论的电力系统动态电压稳定研究[D];上海交通大学;2008年
6 吴浩;电力系统电压稳定研究[D];浙江大学;2002年
7 张永平;电力市场环境下输电管理的研究[D];清华大学;2004年
8 彭昱;电力系统电压安全风险评估及其应用研究[D];大连理工大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晓云;基于同步相量测量的电压稳定的应用研究[D];华北电力大学(北京);2010年
2 廖来新;2015年南方电网电压稳定分析计算[D];昆明理工大学;2009年
3 潘保材;交直流混合系统静态电压稳定分析与应用[D];山东大学;2011年
4 姜天游;大规模风电并网对电压稳定的影响及对策研究[D];华北电力大学(北京);2011年
5 谢栋;上海电网在大受端运行情况下电压稳定性分析[D];上海交通大学;2010年
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9 杨伟;计及静止同步串联补偿器的静态电压稳定分析[D];东北电力大学;2012年
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