提高暫態(tài)電壓穩(wěn)定水平的緊急控制策略研究.pdf

1、隨著科技的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)相應(yīng)發(fā)生許多變化：大容量發(fā)電機組普遍應(yīng)用，電力系統(tǒng)互聯(lián)、電網(wǎng)電壓等級升高，負(fù)荷容量相對集中，直流輸電和新型電力電子控制裝置的應(yīng)用等，但受環(huán)境和建設(shè)成本的限制，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)卻相對薄弱，發(fā)電設(shè)備儲備量較少，系統(tǒng)常運行在重負(fù)荷條件下，現(xiàn)代敏感負(fù)荷所占比例越來越大，這些現(xiàn)狀使得電壓穩(wěn)定問題日益突出。
　　本文在“廣東電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置優(yōu)化配置”研究課題上，深入研究暫態(tài)電壓穩(wěn)定及暫態(tài)電壓穩(wěn)定緊急控制措施。暫態(tài)電壓緊

2、急控制是一種事故后控制，當(dāng)電力系統(tǒng)處于緊急狀態(tài)下，通過采取適當(dāng)?shù)拇胧?，使電力系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)或者暫時進(jìn)入恢復(fù)狀態(tài)的控制。常見的改善措施分為兩類：一類是安裝以靜止同步補償器為代表的動態(tài)無功補償裝置，另一類是緊急切負(fù)荷控制。針對兩種措施，分別搭建優(yōu)化模型，考慮電壓穩(wěn)定約束的同時控制成本最低，接著以電壓暫降概率為改善目標(biāo)，協(xié)調(diào)控制無功補償和緊急切負(fù)荷。本文主要工作如下：
　　首先，本文考慮暫態(tài)電壓穩(wěn)定，提出緊急切負(fù)荷優(yōu)化控制模型。以控

3、制成本為優(yōu)化單目標(biāo)函數(shù)。引入軌跡靈敏度法，將復(fù)雜非線性優(yōu)化控制模型轉(zhuǎn)化為靜態(tài)的線性整數(shù)規(guī)劃模型以簡化優(yōu)化難度。為了尋找最優(yōu)解，使用啟發(fā)式算法，提出Lsi指標(biāo)，通過該數(shù)值的大小排序判斷各節(jié)點切負(fù)荷的改善程度，從而判斷切負(fù)荷地點和切負(fù)荷容量，通過實例仿真表明，該方法簡化計算的同時不存在迭代問題。
　　然后，本文提出動態(tài)無功容量優(yōu)化模型。從敏感負(fù)荷角度出發(fā)，把電壓暫降指標(biāo)做為電壓改善目標(biāo)。本文基于蒙特卡洛理論搭建故障模型，隨機生成故障發(fā)

4、生類型和故障發(fā)生時間，統(tǒng)計并生成電壓暫降概率表。搭建電壓暫降費用模型，同時計及系統(tǒng)有功損耗費用和STATCOM補償裝置投資費用，生成年總支出費用建立優(yōu)化模型。通過曲線擬合方式求取暫降費用與容量函數(shù)關(guān)系，方便后續(xù)容量優(yōu)化計算。通過實例仿真，驗證方法的正確性和有效性。
　　最后，本文提出緊急電壓協(xié)調(diào)控制策略。以電壓暫降概率指標(biāo)為改善對象，同時考慮緊急切負(fù)荷控制和STATCOM動態(tài)無功補償，優(yōu)先進(jìn)行STATCOM無功補償，如果不滿足要求