面向時(shí)間過程的電網(wǎng)靜態(tài)安全分析與日發(fā)電計(jì)劃研究.pdf

1、目前，對于電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，例如日發(fā)電計(jì)劃的安排，均是基于等時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)斷面進(jìn)行計(jì)算，未充分考慮負(fù)荷變化情況，經(jīng)濟(jì)效益有待進(jìn)一步提高。而且，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行通常僅考慮了完整網(wǎng)絡(luò)時(shí)的安全性，對計(jì)及斷線事故時(shí)的校正控制還缺乏進(jìn)一步的研究。通常一次事故帶來的經(jīng)濟(jì)損失，往往高于數(shù)年甚至數(shù)十年的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益，故必須重視系統(tǒng)的 N－1安全。隨著電力系統(tǒng)量測手段的不斷更新、狀態(tài)估計(jì)算法及負(fù)荷預(yù)測技術(shù)的進(jìn)步，電力系統(tǒng)的分析計(jì)算可以獲得更加精細(xì)、準(zhǔn)確

2、的斷面數(shù)據(jù)支持，充分利用這些數(shù)據(jù)無疑會(huì)進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。本文基于豐富的量測和負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)，運(yùn)用面向時(shí)間過程的思想，對電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析與優(yōu)化進(jìn)行了探討，在提高電力系統(tǒng)安全性同時(shí)，保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
　　首先，本文介紹了面向時(shí)間過程思想的基本理論和方法。綜合考慮電力系統(tǒng)靜態(tài)安全性和經(jīng)濟(jì)性，提出了改進(jìn)的凝聚型分層聚類方法來對時(shí)間過程進(jìn)行初步的劃分。該方法計(jì)及了電力系統(tǒng)的運(yùn)行特性，即電力系統(tǒng)各斷面數(shù)據(jù)在時(shí)間上的連續(xù)性

3、及各節(jié)點(diǎn)注入在空間上的分布特性，優(yōu)于傳統(tǒng)的等時(shí)間間隔靜態(tài)劃分方法。定義了提取各子過程最大特征斷面、最小特征斷面和中值特征斷面的評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法。前兩者跟電力系統(tǒng)的安全性緊密相關(guān)，中值特征斷面能更加真實(shí)的反映時(shí)間過程內(nèi)系統(tǒng)的整體負(fù)荷水平。
　　其次，在用改進(jìn)的凝聚型分層聚類方法初步劃分時(shí)間過程以及提取各子過程特征斷面的基礎(chǔ)上，本文闡述了面向時(shí)間過程的靜態(tài)安全分析方法。提取了各子過程的虛擬最大特征斷面。介紹了基于虛擬最大特征斷面的多級(jí)預(yù)

4、想事故選擇與評(píng)定算法，實(shí)現(xiàn)對各子過程中的嚴(yán)重預(yù)想事故的快速篩選及排序。將系統(tǒng) N－1靜態(tài)安全作為約束條件，以子過程內(nèi)針對特征斷面的控制策略一致有效性為原則，實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)子時(shí)間過程的進(jìn)一步劃分。
　　再次，針對傳統(tǒng)日發(fā)電計(jì)劃安排沒有細(xì)致考慮負(fù)荷變化情況的不足，本文基于面向時(shí)間過程的思想，提出了一種計(jì)及負(fù)荷變化率的日發(fā)電計(jì)劃安排方法。采用改進(jìn)的凝聚型分層聚類方法對時(shí)間過程進(jìn)行劃分后，在負(fù)荷變化平穩(wěn)時(shí)，子過程數(shù)量較少且持續(xù)時(shí)間較長，其中值

5、特征斷面更加接近系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)荷水平；而在負(fù)荷急劇變化時(shí)，子過程數(shù)量較多且持續(xù)時(shí)間較短，其中值特征斷面細(xì)致刻畫了負(fù)荷攀峰降谷過程，為順利渡越陡峭段落提供充足的緩沖時(shí)間。基于瓶頸序列分析，運(yùn)用段落全局優(yōu)化方法進(jìn)行求解。同傳統(tǒng)方法相比，在不增加計(jì)算量的前提下，取得了更為良好的優(yōu)化效果。同時(shí)，發(fā)電機(jī)在各時(shí)段的有功輸出更加平穩(wěn)，利于同自發(fā)電控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。
　　最后，綜合考慮面向時(shí)間過程的靜態(tài)安全分析及日發(fā)電計(jì)劃安排方法，提出了面向時(shí)間過程