基于串聯(lián)同步靜止補(bǔ)償器SSSC作用的電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電能需求量迅速增大，電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，人們對(duì)電能的依賴(lài)和要求越來(lái)越高。這就對(duì)電網(wǎng)的可靠性有了越來(lái)越高的要求。 電壓穩(wěn)定失穩(wěn)和電源崩潰事故的多次發(fā)生，使電壓穩(wěn)定問(wèn)題成為七十年代以來(lái)電力部門(mén)突出的問(wèn)題，引起了各國(guó)電力工作者的高度重視。經(jīng)過(guò)二十多年的辛勤耕耘，對(duì)電壓穩(wěn)定的研究取得了相當(dāng)大的進(jìn)展，特別是靜態(tài)電壓穩(wěn)定的研究已經(jīng)取得了令人矚目的成果。電壓穩(wěn)定作為電力系統(tǒng)穩(wěn)定的一個(gè)重要部分，其內(nèi)容和研究方法大大豐富了電力

2、系統(tǒng)穩(wěn)定的內(nèi)涵。 由于電壓嚴(yán)重異常而引起的設(shè)備損壞電壓穩(wěn)定破壞或電壓崩潰曾導(dǎo)致許多電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電事故，因此電壓異常及其控制措施近年來(lái)受到高度重視。FACTS技術(shù)的出現(xiàn)帶來(lái)了新的控制技術(shù)和手段，可以進(jìn)行電壓控制和無(wú)功補(bǔ)償，起到穩(wěn)定電壓的作用。 本文首先概述了針對(duì)電壓穩(wěn)定問(wèn)題研究的歷史和現(xiàn)狀，尤其重點(diǎn)地介紹了電壓靜態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題的分析方法。在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，在靜態(tài)電壓穩(wěn)定研究中加入了柔性交流輸電系統(tǒng)FACTS中

3、的同步靜止串聯(lián)補(bǔ)償器SSSC模型，并建立了更適合應(yīng)用于電力系統(tǒng)潮流分析的SSSC混合模型，并在奇異值理論和特征結(jié)構(gòu)分析法的基礎(chǔ)上對(duì)電壓靜態(tài)穩(wěn)定性問(wèn)題做了一些探索性的工作。使靜態(tài)電壓穩(wěn)定研究的成果更加具有現(xiàn)實(shí)意義。 本文先后介紹了奇異值分析法和特征結(jié)構(gòu)分析法的數(shù)學(xué)原理，并詳細(xì)闡述了將奇異值分析法和特征結(jié)構(gòu)分析法應(yīng)用于電力系統(tǒng)電壓靜態(tài)穩(wěn)定分析的理論依據(jù)，將研究給定系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)電壓靜態(tài)穩(wěn)定裕度的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為研究確定相應(yīng)的雅可比矩陣接近奇異

4、程度的問(wèn)題。同時(shí)提出兩種算法的計(jì)算方法和步驟，并詳細(xì)介紹了奇異值分析算法得到的最小奇異值及其對(duì)應(yīng)的奇異向量等幾個(gè)重要的參數(shù)指標(biāo)。在潮流計(jì)算和奇異值分解的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于SSSC混合模型和奇異值分解的弱節(jié)點(diǎn)判別指標(biāo)(LCj)和最危險(xiǎn)的負(fù)荷增長(zhǎng)方式指標(biāo)(DFi)等電壓穩(wěn)定性分析指標(biāo)。分別利用奇異值分析法，和特征值分析法深入分析了在負(fù)荷平均增長(zhǎng)和最靈敏節(jié)點(diǎn)負(fù)荷增長(zhǎng)兩種情況下，SSSC對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響。探究了采用弱節(jié)點(diǎn)判別指標(biāo)(LC

5、j)和最危險(xiǎn)的負(fù)荷增長(zhǎng)方式指標(biāo)(Dfi)確定系統(tǒng)最薄弱節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷增長(zhǎng)最快節(jié)點(diǎn)的方式。論證了在系統(tǒng)最薄弱節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷增長(zhǎng)最靈敏節(jié)點(diǎn)線(xiàn)路中加入SSSC后能對(duì)提高系統(tǒng)的電壓水平和電壓穩(wěn)定性起到良好的改善作用。 本文對(duì)IEEE9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真計(jì)算，驗(yàn)證了所構(gòu)建的SSSC混合模型以及兩個(gè)電源穩(wěn)定性分析指標(biāo)的可行性、有效性和適用性，得出了針對(duì)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)增加無(wú)功支撐后系統(tǒng)電壓靜態(tài)穩(wěn)定性明顯得到提高的結(jié)論，在驗(yàn)證前文