智能電網(wǎng)背景下若干系統(tǒng)穩(wěn)定控制相關(guān)問題的研究.pdf

1、隨著化石資源的日見枯竭以及環(huán)境的不斷惡化,人們已將可再生能源的利用視為社會與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。電力是最重要的二次能源,具有清潔、高效的特點(diǎn),將作為可再生能源的主要轉(zhuǎn)化形式;而電力系統(tǒng)作為電能的主要載體,需責(zé)無旁貸地承擔(dān)起有效接納、穩(wěn)定運(yùn)行的責(zé)任。現(xiàn)代電力系統(tǒng)面臨著更高的運(yùn)行要求、大量具有波動性的可再生能源接入以及日益活躍的需求側(cè),在此推動下,電力工業(yè)正在朝著智能電網(wǎng)的目標(biāo)逐步推進(jìn)。以智能電網(wǎng)為背景,本文在電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定控制

2、、主動解列以及需求側(cè)響應(yīng)方面做了如下工作:
　　第一,針對電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定控制中的負(fù)荷調(diào)整量快速求解問題,提出一種基于有功負(fù)荷注入空間靜態(tài)電壓穩(wěn)定域(SVSR_IS)的負(fù)荷調(diào)整量計(jì)算方法。該方法需以SVSR_IS的準(zhǔn)確構(gòu)造為前提,因此本文首先提出一種基于聚類分析的SVSR_IS兩階段求解方法,該方法可在節(jié)省計(jì)算量的同時計(jì)及穩(wěn)定域邊界曲率的變化得到更加準(zhǔn)確的超平面近似。基于SVSR_IS提出的負(fù)荷調(diào)整量計(jì)算方法可通過全局信息給出

3、更優(yōu)的計(jì)算結(jié)果,在線應(yīng)用時在計(jì)算速度上具有優(yōu)勢。
　　第二,基于穩(wěn)定域的方法存在高維空間上的構(gòu)造困難,本文基于電力系統(tǒng)一些穩(wěn)定控制問題的局部特征,提出一種在局部注入空間上節(jié)點(diǎn)功率注入與穩(wěn)定裕度之間函數(shù)關(guān)系的超平面形式近似表達(dá)方法(HFAL_I)。參照SVSR_IS的兩階段求解思路,對具體聚類步驟進(jìn)行改造給出HFAL_I的兩階段求解方法。基于HFAL_I可以快速計(jì)算系統(tǒng)的負(fù)荷裕度并給出局部注入變量的控制量。
　　第三,以多層圖

4、分割理論為框架提出了一種電力系統(tǒng)主動解列斷面的快速搜索方法,該方法結(jié)合了圖論和電力系統(tǒng)運(yùn)行的自身特點(diǎn),通過粗化、初始分區(qū)和還原優(yōu)化三步完成解列斷面的快速搜索。在具體實(shí)現(xiàn)過程中,提出一種基于同步機(jī)組群的潮流追蹤方法提高了粗化過程的效率;提出一種考慮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)約束的0-1規(guī)劃方法可在還原優(yōu)化過程中保證較高的劃分質(zhì)量和子系統(tǒng)的連通性。
　　第四,隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展,通過先進(jìn)的控制技術(shù)可將需求側(cè)響應(yīng)作為一種可調(diào)度的資源參與系統(tǒng)運(yùn)行。本文