解析法与拟合法相结合的小范围DSR快速搜索方法

摘要

现代电力系统的互联性和复杂性使得电力系统安全稳定评估具有更重要的意义。动态安全域(DSR)理论为电力系统稳定性定量分析提供了新的方法。目前确定大范围动态安全域的方法包括拟合法和解析法,其中拟合法准确可靠,但是需要大量仿真求解系统临界注入点,计算速度非常慢。解析法是基于一个临界注入点,采用解析推导的方式快速确定安全域边界的方法,该方法速度快,但精度差。
　　基于安全域的电力系统概率安全分析可以方便地考虑系统不确定因素,在考虑运行点功率注入不确定性的情况下,系统失稳概率可简化为正态分布的表达形式。正态分布具有对距离敏感的加速衰减特性,因此对系统失稳概率影响最大的是距离运行点最近的一小段安全域边界,即最易失稳方向对应的安全域边界。对运行点溢出概率低的方向上,并不需要精确求解安全域边界。因此对应最易溢出方向的小范围动态安全域的求解具有很强的现实意义。
　　论文分析了小范围DSR搜索的理论基础及其求解的必要性,并提出了小范围DSR快速搜索的方法。首先求解大范围动态安全域边界的初始值(调用实用解析法),通过反复求解运行点到超平面估计值的垂线,并通过在垂足附近增加几个临界点的思想,调用改进解析法不断修正上一次得到的超平面值,直到得到一个最可能溢出方向上的可信超平面估计值。进而确定小范围搜索空间,在所确定的小范围搜索空间内搜索多个临近点,最终拟合得到所需动态安全域的边界超平面,该超平面可作为系统运行点最可能溢出方向上的超平面值。
　　该方法采用解析法估算初值,拟合法准确求解的思想,能够大量减少无用方向的搜索次数,快速确定运行点最易溢出方向,并在此方向的小范围内准确求解动态安全域边界。论文提出的方法充分结合拟合法与解析法的优点,能够较好的得到所需超平面的值,为进一步进行安全性评估奠定了基础。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 传统动态安全分析方法

1.3 传统动态安全分析方法的不足

1.4 基于安全域的分析方法

1.5 论文所做工作

第二章 电力系统动态安全域

2.1 电力系统动态安全域

2.2 动态安全域的实用化

2.3 拟合法求解动态安全域

2.4 实用解析法求解动态安全域

2.5 小结

第三章 小范围动态安全域思想

3.1 小范围动态安全域思想引入

3.1.3 小范围动态安全域的理论基础

3.2 求解小范围动态安全域的必要性

第四章 小范围动态安全域搜索方法

4.1 小范围DSR搜索方法

4.2 搜索速度影响因素

4.3 算例分析

第五章 总结与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢