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基于量测数据的戴维南等值改进算法及应用研究

王木楠  
【摘要】:步入21世纪,电网互联和电力需求快速增长,电网逐渐步入大电网、超高压、特高压、大机组,远距离输电的时代,困扰电网发展的重要因素之一就是电压稳定问题,因电压失稳而导致的电网崩溃瓦解的事故在国内外多次发生。我们在享受大电网时代带来的利益,同时也要关注电压稳定问题。深入研究电压稳定分析,减少甚至避免电压失稳事故的发生。 电网互联,电网拓扑结构也越来越复杂,基于全网所有节点考虑电压稳定性已经变得越来越困难,而往往需要关注的是那些重要的负荷节点。为了能简化复杂电网,研究人员考虑用戴维南等值对电网进行简化,它将复杂电网简化成一个简单两节点系统,使研究人员可以对需要进行电压稳定分析和评价的负荷节点做出快速反应。随着研究的深入,戴维南等值方法准确和步骤简单等优点逐渐显露出来,使该方法成为研究的一个热门。 本文首先提出一种基于全微分变量反应参数变化的戴维南等值改进递推估计算法,通过获取节点负荷的电压和电流相量,推导出一组线性全微分方程组,以微分形式反应戴维南参数的变化。同时根据节点电压和电流特性,基于节点量测数据计算出电网侧等值阻抗,将其作为该算法的启动初值,基于启动初值解全微分线性方程组,就能对当前时刻的电网戴维南等值参数进行跟踪计算,该方法计算不仅克服了现有传统算法假设前后两个时刻戴维南等值参数不变带来的错误,而且在启动初值的选取进行改进,使得该算法更加简单。算法推导过程不存在0/0模式,所以较好的抑制参数漂移问题。其次运用节点负荷裕度对系统节点进行电压稳定分析和评价。最后,通过简单直流系统、算例IEEE14、IEEE39、 IEEE57验证了该递推估计算法有效性和正确性性,可为研究电压稳定提供一种新的研究方法。


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