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灵敏度一致性等值方法的改进研究

刘珏麟  
【摘要】:在互联电网的大规模计算分析中,静态等值技术凭借其能够有效减小分析计算规模及保护商业机密等优点已逐渐成为一种重要的分析工具。为了保证等值技术在电力系统分析计算中应用时的计算精度,等值网络中应尽可能地包含与进一步分析相关的全部外网信息。现有的灵敏度一致性等值方法已经能够有效保持潮流和灵敏度两类重要信息等值前后的一致性,相对于仅能保留潮流信息的等值方法,等值精度得到了有效提高。但现有的灵敏度一致性等值方法不适用于边界节点为PV节点的系统,对地支路的等值也不够合理,且没有保留外网的约束信息。针对现有灵敏度一致性等值方法的以上几点不足,本文提出了以下几点改进:(1)提出了一种考虑边界节点为PV节点的改进灵敏度一致性等值方法。针对边界节点为PV节点的特点,保证了发电机节点注入电流的两类灵敏度等值前后的一致性,然后保持等值前后潮流状态及以上两类灵敏度不变,推导等值网络参数。同时,结合该改进等值方法和现有灵敏度一致性等值方法,提出了能适应不同类型边界节点且能满足潮流和灵敏度一致性的风电场等值新方法,并基于灵敏度加权对风电场对地支路等值进行了改进。通过对风电场和IEEE 14节点系统组成的仿真系统进行静态安全分析,证明了本文所提改进方法和风电场等值方法的准确性和有效性。(2)提出了一种考虑外网约束的改进灵敏度一致性等值方法。该方法基于现有灵敏度一致性等值方法建立的等值网络,将原始外部网络的网络平衡约束、电压上下限约束、发电机出力约束及线路传输功率约束通过优化模型保留在边界处的可用容量中,然后基于等值前后可用容量的一致性推导了等值后网络功率约束条件。同时,基于该改进等值方法,提出了一种新的考虑等值的互联电网最优潮流计算模型。通过对IEEE 39节点系统与广东电网661节点系统的最优潮流分析,证明了本文所提改进方法和最优潮流模型的准确性和有效性。


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