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《上海交通大学》 2010年
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电力系统综合节能的有功与无功功率协调优化问题研究

孙伟卿  
【摘要】: 通过电力系统有功功率优化,可以达到降低发电成本、节约一次能源的目的;通过电力系统无功功率优化,可以达到降低网络损耗、节约二次能源的目的。而协调优化电力系统有功与无功功率,可以使电网运行的综合节能效益最优。 本文首先通过分析发电机P-Q功率极限曲线和输电线路输送端功率圆曲线,阐述电力系统有功与无功功率协调优化的机理,为后面建立并求解基于电力系统综合节能的有功与无功功率协调优化模型奠定理论基础。 本文以发电系统总发电成本最小为目标函数,建立基于发电侧节能效益最优的电力系统有功与无功功率协调优化模型。在求解该模型时,通过节点类型转换,优化控制发电机组的无功出力并处理各类节点的电压越限问题;通过建立电力网络的节点电压方程及回路电流方程,求解节点注入功率对支路潮流的灵敏度矩阵;通过定义支路类型,用支路类型转换的方法处理系统支路潮流越限问题。 针对“厂网分离”以及节能发电调度背景下单纯依据能耗或成本指标进行发电调度的不合理性,本文利用电网网损指标对发电成本指标进行修正,以总发电成本最小以及电网有功功率损耗最小为目标函数,建立基于发电侧与电网侧综合节能效益最优的电力系统有功与无功功率协调优化模型。在求解该模型时,借助λ乘子把多目标优化问题转化为单目标优化问题,并通过对Pareto最优前沿集上综合节能效益最优解的定义,求解λ乘子的最优值,同时还提出了λ的近似求解方法以及有网损率约束情况下的λ值求解方法。 通过对IEEE-30节点和IEEE-57节点试验系统的算例分析,说明了本文研究工作的有效性。本文的研究成果可以为当前电网条件下,由传统发电调度模式转变为节能发电调度模式提供参考性依据。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM714.3

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【参考文献】
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