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电力系统静态电压稳定风险评估和预防控制研究

陈哲  
【摘要】:电力系统的安全运行涉及很多因素的影响,而其中大部分的因素并不能得到它准确的变化规律,这些随机因素直接或间接的导致了电力系统中各种故障事件的发生。近年来,基于风险的电力系统安全评估受到了更多关注,区别于以往分析方法,它将系统故障的随机性和故障后损失的严重程度均考虑进来,为系统的安全经济运行提供了更有力的保证。 电压稳定的研究是电力系统安全性评估的重要内容。由于电力需求的不断增加,电力系统运行不断接近其极限状态,因此对电压稳定的风险研究也显得至关重要。本文综合分析了静态电压稳定研究中存在的一些问题,结合风险理论分析方法,提出了适合电力系统静态电压稳定安全分析的风险指标和计算方法。考虑到传统的静态电压稳定评价指标上存在的局限性,本文采用静态电压失稳概率、期望切负荷指标、风险负荷裕度和条件风险负荷裕度四个指标来对系统进行分析。该指标考虑到了故障发生的概率与后果,同时也定量体现了系统距离失稳状态的距离。在此基础上,对这些指标的求取方法进行了研究,并给出了结合基于内点法的最小切负荷模型、最小特征值分析和连续潮流分析的静态电压稳定风险评估方法。在得到系统静态电压稳定风险水平的基础上,考虑到发电机出力增长方式对最大负荷裕度值的影响,提出采用以负荷裕度最大为目标函数的预防控制模型来降低系统的风险水平,实现系统的最优预防控制,并对该模型的求解方法进行了研究。最后对全文进行了总结,并指出了以后需要进一步开展的工作和研究方向。


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