電壓穩(wěn)定現(xiàn)象和負(fù)荷失穩(wěn)性質(zhì)的理論分析與控制策略研究.pdf

1、電壓失穩(wěn)已經(jīng)被廣泛認(rèn)為是威脅現(xiàn)代大型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素之一。電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定現(xiàn)象的理論解析是統(tǒng)一電壓穩(wěn)定現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ),電壓穩(wěn)定控制策略的研究是提高電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的前提,二者對(duì)于保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本文根據(jù)戴維南等值方法和非線(xiàn)性動(dòng)力系統(tǒng)穩(wěn)定理論,在負(fù)荷電壓變化的根本因?yàn)榉治?、?dòng)態(tài)負(fù)荷失穩(wěn)的性質(zhì)及其與電壓穩(wěn)定的關(guān)系和電壓穩(wěn)定控制策略等方面進(jìn)行了較深入的研究和探索,主要成果有:
　　

2、 提出了電壓幅值變化分析的等值參數(shù)法。該方法基于戴維南等值參數(shù)、負(fù)荷等值阻抗和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓的函數(shù)關(guān)系,將負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓幅值變化表示為系統(tǒng)特性分量和負(fù)荷特性分量的代數(shù)和。其中,系統(tǒng)特性分量代表系統(tǒng)的戴維南等值參數(shù)改變對(duì)電壓幅值的影響,負(fù)荷特性分量代表負(fù)荷等值阻抗改變對(duì)電壓幅值的影響。從而為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓幅值變化因?yàn)榈亩糠治鎏峁┝艘环N有效的手段。另外,分析了負(fù)荷功率變化對(duì)電壓幅值的影響,說(shuō)明了僅考慮負(fù)荷功率的變化不能準(zhǔn)確解釋電壓穩(wěn)定現(xiàn)象。<

3、br>　　 利用非線(xiàn)性動(dòng)力系統(tǒng)穩(wěn)定理論,對(duì)動(dòng)態(tài)負(fù)荷的統(tǒng)一模型、負(fù)荷穩(wěn)定的定義以及電壓穩(wěn)定的本質(zhì)屬性進(jìn)行了探討。明確了動(dòng)態(tài)負(fù)荷失穩(wěn)有界性的概念并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行了深入分析。利用動(dòng)態(tài)負(fù)荷失穩(wěn)有界性的特點(diǎn),從理論上論證了負(fù)荷穩(wěn)定與電壓穩(wěn)定的關(guān)系。從而為負(fù)荷失穩(wěn)對(duì)電壓穩(wěn)定影響的分析提供了科學(xué)的理論依據(jù)。
　　 結(jié)合系統(tǒng)的戴維南等值電路和理想的并聯(lián)電容器模型,推導(dǎo)了并聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)漠惒诫妱?dòng)機(jī)最大電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差的函數(shù)關(guān)系。并通過(guò)比較并聯(lián)電容器

4、補(bǔ)償?shù)漠惒诫妱?dòng)機(jī)最大電磁轉(zhuǎn)矩與機(jī)械轉(zhuǎn)矩的大小,說(shuō)明了異步電動(dòng)機(jī)負(fù)荷在并聯(lián)電容的控制下,其失穩(wěn)過(guò)程可分為可控與不可控兩個(gè)階段。同時(shí),根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩大于機(jī)械轉(zhuǎn)矩的異步電動(dòng)機(jī)恢復(fù)穩(wěn)定條件,給出了失穩(wěn)后異步電動(dòng)機(jī)可控的判據(jù)。論文所提出的動(dòng)態(tài)負(fù)荷失穩(wěn)過(guò)程的階段性概念為電壓穩(wěn)定控制策略的研究提供了新的理論依據(jù)。
　　 充分考慮補(bǔ)償電容對(duì)異步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)能力,提出了分段SVC電壓穩(wěn)定控制策略。系統(tǒng)故障后負(fù)荷失穩(wěn)時(shí),首先以電壓偏差的傳統(tǒng)比