收藏本站
《中国电力科学研究院》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

典型FACTS装置在电网中接入点、容量及类型选择方法研究

钱峰  
【摘要】:由于能源分布和经济发展的不平衡,高电压、大容量、远距离输电和大电网的互联已经成为世界各国现代电力系统发展的主要趋势之一。随着电网的快速发展,如何在保证电网安全稳定运行的前提下,提高其运行的有效性引起了国内外学者的广泛关注。 FACTS技术的诞生和发展为实现这一目标提供了新的控制技术和有效手段。在FACTS技术发展和市场推广的过程中,研究人员逐渐认识到:对于一个大型电网,FACTS技术的应用效果很大程度上取决于其在电网中的配置是否合理;针对电力系统的实际需求,如何合理地选择FACTS装置在电网中的接入点、容量及类型是一个亟待解决的问题。它直接关系到电网的安全稳定运行和FACTS装置的投资效益。 目前,电网中FACTS装置的配置主要采用仿真试探或工程经验所得,这显然不能满足现代电网发展和FACTS装置推广应用的要求,有必要对FACTS装置在电网中接入点、容量及类型的选择方法进行系统化的理论研究。论文以优化配置FACTS装置提高电网运行有效性为主线,以典型FACTS装置为研究对象,对其在电力系统中的优化配置力法进行了深入探讨,并应用于实际电网FACTS装置接入点、容量及类型的选择,从而初步建立了FACTS装置在电网中优化配置理论体系,主要的研究内容及成果如下 从基本原理出发,介绍了典型FACTS装置在提高电网静态电压稳定性、输电能力、暂态稳定性等方面的功能特性;在此基础上,通过比较输出特性曲线、串/并联无功补偿与线路传输有功功率增量之间的关系、对系统暂态稳定的影响程度,分析了它们各自的适用范围。结合国内外调研情况,建立了FACTS装置投资费用函数,以指导其类型的选择。给出了适用于提高电网运行有效性的评估指标,为FACTS装置接入点、容量的选择提供了分析依据。 以寻找电网中电压稳定薄弱母线、提高输电能力关键线路、发生故障对电网危害程度较大的地点为目的,分别采用连续潮流法、模态分析法、扩展等面积法则求取负荷节点电压稳定裕度、线路参与因子、系统暂态稳定裕度,并以此为依据对电网中节点、线路安装FACTS装置的优先次序进行排序,指导FACTS装置接入点的选择。 在无功就地平衡和分层平衡原则的基础上,把传输无功功率造成的有功网损最小作为约束条件,利用经济压差的概念,建立了传输无功功率造成的有功损耗、节点电压、无功补偿容量之间严格的数学关系式,以合理地确定无功补偿装置容量;通过灵敏度指标反映FACTS装置补偿容量变化对电网暂态稳定裕度的影响程度,进而将大扰动下FACTS装置补偿容量的确定处理成保证系统稳定的前提下,使补偿代价最小的量化问题。 在FACTS装置接入点、容量及类型选择方法研究的基础上,针对提高电网静态电压稳定性、输电能力、暂态稳定性等多个目标,设计了FACTS装置在电网中的优化配置模型。结合不同FACTS装置自身特性和投资费用函数,给出了求解单目标最优解的计算方法。提出了利用sPareto解求取多目标函数Pareto前沿最精简表示形式的方法,直接反映FACTS装置各配置方案之间的折衷,实现了方案的优化选择。 为了验证本文所述方法的正确性和模型的有效性,在实际电网中,研究了采用FACTS装置提高其运行有效性的配置方案,并在仿真中考虑了负荷模型对分析结论的影响,为工程决策提供了理论分析依据。对于极端故障情况,论文综合考虑了无功补偿、直流功率提升和发电端切机等提高系统暂态稳定性的措施,给出了包含多种措施的综合应对方案,为电网在该故障下的稳定运行提出了具体的指导意见。
【学位授予单位】:中国电力科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM862

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾晓荣,薛禹胜;FACTS装设地点的定量评估及优化[J];电力系统自动化;1999年06期
2 蔡泽祥,申洪,王荔;扩展等面积法暂态稳定分析的FACTS控制器模型[J];电力系统自动化;2000年06期
3 伍力,吴捷,钟丹虹;多目标优化改进遗传算法在电网规划中的应用[J];电力系统自动化;2000年12期
4 王漪,柳焯;电力系统紧急无功补偿调控模式[J];电力系统自动化;2000年15期
5 王仲鸿,沈斐,吴铁铮;FACTS技术研究现状及其在中国的应用与发展[J];电力系统自动化;2000年23期
6 刘文华,姜齐荣,梁旭,方志民,林峰;±20 Mvar STATCOM的工业现场测试及试运行[J];电力系统自动化;2000年23期
7 张鹏,王守相;提高系统可靠性的配电网络多目标重构区间方法[J];电力系统自动化;2004年21期
8 邹振宇,江全元,张鹏翔,李亮,曹一家,王海风;基于多目标进化算法的TCSC与SVC控制器协调设计[J];电力系统自动化;2005年06期
9 汤广福;;2006年国际大电网会议系列报道——高压直流输电和电力电子技术[J];电力系统自动化;2007年08期
10 屈刚;程浩忠;欧阳武;;考虑线路剩余输电容量的多目标电网规划[J];电力系统自动化;2008年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张琳;FACTS控制器间的交互影响分析及控制策略研究[D];浙江大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾德香;韩净;;基于改进粒子群算法的配电网电压无功优化控制[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年01期
2 毕杰昌;董昌宝;梁华银;;220kV姬村变电站主变分列运行方式探讨[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
3 陈兵;陈延明;;浅谈灵活交流输电系统(FACTS)控制技术的发展和现状[J];安徽电力;2004年03期
4 黄晟;;芜湖电网自动电压控制(AVC)系统的功能与应用[J];安徽电力;2006年03期
5 谢大为;葛斐;;安徽电网动态安全监测预警与辅助决策系统的研发和应用[J];安徽电力;2009年02期
6 何芳;丁金嫚;;TS-PSO算法在电力系统无功优化中的应用[J];安徽电力;2011年02期
7 杜贵和;;安徽电网网损管理及降损措施[J];安徽电力;2012年01期
8 金宜贵;;基于Matlab的电力系统潮流方程求解[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年04期
9 杨罡;刘明光;屈志坚;;基于MPC算法的电力系统负荷频率控制[J];北京交通大学学报;2012年02期
10 杨帆;张嘉星;王庆雄;;谈包钢电网线损管理措施[J];包钢科技;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李端超;陈实;吴迪;江山立;程栩;汤伟;;安徽电网自动电压控制(AVC)系统设计及实现[A];安徽省电机工程学会优秀学术论文集(2002-2003)[C];2005年
2 李端超;陈实;吴迪;江山立;汤伟;;安徽电网自动电压控制(AVC)系统设计及实现[A];第三届安徽自然科学学术年会安徽省电机工程学会2005年学术年会论文集[C];2005年
3 黄晟;;芜湖电网自动电压控制(AVC)系统的功能与应用[A];华东六省一市电机(电力)工程学会输配电技术研讨会2006年年会论文集[C];2006年
4 王正风;赵大勤;许长林;;无功补偿和变压器的容量选择[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年
5 许根养;钱云;胡义忠;;浅议城乡输配电电网发展战略[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年
6 黄海青;;电网经济运行综合措施在区域电网的应用[A];第十五届华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术研讨会论文集[C];2007年
7 韩光;李道鹏;宋之卿;;基于模态分析技术的电压稳定性研究[A];第一届电力安全论坛优秀论文集[C];2008年
8 胡国文;王仲鸿;程明;;伊-冯输电线可控串补(TCSC)动模特性线路的简化与仿真研究[A];江苏省电工技术学会成立十周年庆典暨2004年学术年会论文集[C];2004年
9 唐寅生;;电压质量差别电价[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
10 孙磊;;电网经济运行的实时监测分析系统设计[A];2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王英英;基于事故链的电力系统连锁故障风险评估与预防控制研究[D];华中科技大学;2010年
3 仲悟之;受端系统暂态电压稳定机理研究[D];中国电力科学研究院;2010年
4 于群;电力系统大停电的自组织临界特性研究[D];中国电力科学研究院;2010年
5 李永卓;我国电力市场化进程中供应链管理研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 靳涛;火电机组反向建模方法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 王茜;风电场与输电网协调规划的模型和方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
8 张亚刚;基于广域信息的电力系统故障元件定位方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 李正天;高压线路保护动作特性分析及新原理研究[D];华中科技大学;2011年
10 王联国;人工鱼群算法及其应用研究[D];兰州理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
2 文强;基于鲁棒优化的POOL模式下的发电商自调度研究[D];长沙理工大学;2010年
3 张仲;基于改进蚁群算法的配电网无功优化[D];长沙理工大学;2010年
4 吴潘;基于分岔理论的电力系统电压稳定及无功优化研究[D];长沙理工大学;2010年
5 冯剑;计及变压器经济运行的变电站主接线可靠性评估[D];长沙理工大学;2010年
6 陶琼;基于电压水平约束的负荷安全域研究[D];长沙理工大学;2010年
7 杨永旺;改进遗传算法在电力系统无功优化中的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 王铭;1000MW级水轮发电机的进相运行能力分析[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 陈文安;东莞A镇配电网节能降耗研究[D];华南理工大学;2010年
10 梅豫明;“十二五”粤东高压输电网规划研究[D];华南理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋铁铮,陈元新,易丹;奇异值分解(SVD)理论在同步电机参数辨识中的应用[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2000年01期
2 李圣清,朱英浩,周有庆,彭玉楼;基于交互式多目标遗传算法的无源滤波器优化设计[J];电工技术学报;2003年06期
3 沙智明,郝育黔,郝玉山,杨以涵;基于改进自适应遗传算法的电力系统相量测量装置安装地点选择优化[J];电工技术学报;2004年08期
4 刘黎明;康勇;陈坚;朱鹏程;;SSSC建模、控制策略及性能[J];电工技术学报;2006年09期
5 周俊宇;;静止同步串联补偿器在电力系统中的应用综述[J];电气应用;2006年04期
6 卢勇;李盛林;卢志强;;电力系统无功补偿点的确定及其补偿方法[J];电力电容器;2006年02期
7 刘文华,宋强,王志泳,梁旭;±20MVarStatCom装置他励启动整流器[J];电力电子技术;2000年03期
8 沈卫强,张学刚,李大中;H_∞鲁棒控制的分析方法及应用[J];电力情报;2002年01期
9 夏祖华,沈斐,胡爱军,童陆园;动态无功补偿技术应用综述[J];电力设备;2004年10期
10 郭剑波,武守远,荆平,赵建军,汤海雁;提高电网输送能力的技术措施[J];电力设备;2005年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张鹏翔;多目标进化算法及其在电力系统中的应用研究[D];华中科技大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程汉湘;鄂飞;武小梅;聂一雄;;配电系统StatCom的稳定控制研究[J];电气应用;2006年09期
2 蔡国伟,聂宏展,程浩忠,罗远翔;FACTS的最优选址提高电力系统稳定性[J];东北电力学院学报;2002年04期
3 顾晓荣,薛禹胜;FACTS装设地点的定量评估及优化[J];电力系统自动化;1999年06期
4 许维东;王辉;阳月令;;静止同步串联补偿器SSSC[J];电工技术;2001年02期
5 叶鹏,宋家骅;基于非线性内点方法的含有串联柔性输电系统装置的阻塞调度[J];中国电机工程学报;2003年08期
6 黄顺礼;基于电力电子技术的柔性交流传输设备(FACTS)[J];华中电力;2002年04期
7 蔡泽祥,申洪,王荔;具有FACTS控制的EEAC法暂态稳定分析[J];电力系统及其自动化学报;2000年01期
8 陈超;危韧勇;周佳;郑文亮;;FACTS实验台TCR挂件的研究与设计[J];科协论坛(下半月);2010年07期
9 赵建民,王仁洲,彭咏龙,谷口经雄;通过网络参数调控提高FACTS的稳定性[J];华北电力大学学报(自然科学版);1996年04期
10 黄良宝,李海翔;FACTS将提高输电能力和灵活性[J];浙江电力;1997年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁明;王京景;李生虎;;基于FACTS的特高压电网无功补偿[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
2 程汉湘;刘建;吴春芳;朱约章;;FAGTS技术的研究与应用[A];第十五届电工理论学术年会论文集[C];2003年
3 靳希;张文青;;FACTS技术在抑制次同步振荡中的应用[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
4 席在荣;关天祺;;具有超导储能装置的电力系统H_∞控制:哈密顿函数方法[A];第二十届中国控制会议论文集(下)[C];2001年
5 仲跻极;杜松怀;苏娟;;考虑FACTS的输电阻塞管理方法[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
6 姜旭;肖湘宁;赵洋;任爱平;;静止串联同步补偿器RTDS建模研究[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
7 杨德先;陈德树;尹项根;吴彤;张凤鸽;;现代电力系统动态模拟实验室建设和运行[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
8 张宏宇;祁犇;;重视无功补偿在节能工作中的作用[A];设备维修与改造技术论文集[C];2000年
9 韩朝霞;;强化用电无功补偿降本增效[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
10 郭高朋;;EAST无功补偿与滤波系统分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 晓华;未来几年中东地区石油产能将继续攀升[N];中国石油报;2005年
2 唐寅生;无功补偿不尽合理 每年损失电量3亿[N];中国电力报;2003年
3 本报记者 邓立圣 曹凯旋;无功补偿的“功臣”[N];中国电力报;2010年
4 山西 杨德印;无功补偿原理及低压补偿装置简介[N];电子报;2010年
5 李青;电网节能看中无功补偿[N];中国电力报;2007年
6 记者 李克信;蒙西电网注入无功补偿强心剂[N];中国电力报;2004年
7 宋志强 董新宇;安钢100吨转炉6000V无功补偿控制系统改造成功[N];世界金属导报;2006年
8 江西 杨利明;从电费计算分析无功补偿的节能意义[N];电子报;2007年
9 本报记者 苟慧智武瑜;无功补偿 期待“有功”[N];中国电力报;2007年
10 记者 焦军利;河北实施八大节电工程[N];中国电力报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钱峰;典型FACTS装置在电网中接入点、容量及类型选择方法研究[D];中国电力科学研究院;2009年
2 刘青;含FACTS元件线路保护若干问题的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
3 陆冬良;含FACTS的电力系统无源控制方法研究[D];上海交通大学;2011年
4 郝晋;含FACTS的电力系统微分-代数模型非线性控制策略研究[D];上海交通大学;2006年
5 兰海;基于耗散理论的电力系统鲁棒非线性控制研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
6 叶鹏;电力市场下基于FACTS的优化潮流控制研究[D];华北电力大学(河北);2004年
7 孙丽颖;基于backstepping方法的电力系统非线性鲁棒自适应控制设计[D];东北大学 ;2009年
8 葛廷友;高压配电网无功补偿控制策略研究[D];沈阳农业大学;2011年
9 张鹏翔;多目标进化算法及其在电力系统中的应用研究[D];华中科技大学;2004年
10 黄胜利;时变动态相量理论在电力系统分析中的应用[D];中国电力科学研究院;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 顾明星;FACTS控制器间的交互影响分析及协调控制研究[D];南京理工大学;2010年
2 于晓军;FACTS装置对电网的长期可靠性影响的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
3 董力;基于可靠性成本/效益分析的FACTS元件优化配置模型研究[D];重庆大学;2011年
4 万雄彪;含FACTS元件输电线路暂态量保护研究[D];昆明理工大学;2012年
5 靳静;大功率电力电子设备在风力发电系统中的应用[D];上海交通大学;2008年
6 贺之渊;柔性交流输电装备过电流试验方法的研究[D];中国电力科学研究院;2003年
7 冯丽;市场环境下含FACTS装置的输电网规划[D];天津大学;2004年
8 杨文娟;含受控源网络的功率分布特征研究[D];华北电力大学(北京);2008年
9 查轶美;含FACTS元件的电力系统潮流计算[D];合肥工业大学;2003年
10 李睿;河北南网输电能力的研究与应用[D];华北电力大学(河北);2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026