基于能量裕度灵敏度下的含暂态稳定约束的优化潮流计算

摘要

现代电力系统的容量不断增加，电力网络的规模越来越庞大，正在向区域性和国际性发展，因此系统的稳定性、安全性更加引起人们广泛的关注。而且为了降低发电成本，提高经济效益，现代联合电力系统有时运行在暂态稳定安全约束的边缘，电网由于稳定性破坏导致大规模停电的灾难性事故已发生数起。因此在运行中考虑暂态稳定约束是十分必要的。 本文提出了一种基于能量裕度灵敏度下的含有暂态稳定约束的优化潮流算法。以最优潮流计算结果作为求解含有暂态稳定约束的优化潮流问题的初值，在当前系统状态下，结合时域仿真法对系统进行暂态稳定性分析。首先滤除对系统无危害的故障，对有危害的故障应用混合法计算它们的能量裕度，并依据它们的数值大小进行排序，找出危害最严重故障，然后，计算最严重故障的能量裕度对系统各台发电机的灵敏度，依据最严重故障能量裕度与各发电机有功出力之间的近似线性关系，调整各台发电机有功出力。使系统在满足经济性的基础上同时也满足暂态稳定性。本文在计算程序中充分运用变步长搜索策略，提高了计算效率，对考虑多个预想故障的含有暂态稳定约束的最优潮流问题具有良好的全局收敛性。 本文通过IEEE系统的几个算例，验证了方法的合理性和有效性。

目录

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第一章绪论

1.1研究含有暂态稳定约束优化潮流的意义和现状

1.2本文主要工作

第二章含暂态稳定约束优化潮流的数学模型

2.1概述

2.2数学模型

2.3算法

第三章暂态稳定性约束的处理

3.1前言

3.2系统动态模型

3.3暂态稳定分析的方法

3.4暂态能量函数

3.5领先机组的确立

3.6暂态不稳定约束条件

第四章能量裕度灵敏度

4.1概述

4.2灵敏度分析的一般方法

4.3轨迹灵敏度

4.4能量裕度灵敏度计算

第五章控制参数的修正及其总体的计算步骤

5.1双循环技术及变步长策略

5.2控制参数的修正

5.3算法的总体步骤

第六章算例及其分析

6.1 IEEE30节点系统算例及分析

6.2 IEEE57节点系统算例及分析

6.3 IEEE118节点系统算例及分析

第七章结论及今后的研究方向

7.1结论

7.2今后的发展方向

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢