基于增量式功率传输的极限传输容量的计算方法

摘要

极限传输容量是表征系统安全性的重要指标之一，对指导系统调度员的操作，保证系统的安全可靠运行等方面具有重要的技术价值。在当下，如何在满足电力系统各项运行约束条件下，快速准确的界定电力系统区域间功率交换能力，进而满足电力系统各区域用电的要求，成为电力系统亟需解决的课题。
　　目前主流求取极限传输容量(TTC)的方法主要包括连续潮流法(CPF)、最优潮流法(OPF)、重复潮流法(RPF)和直流灵敏度法。其中CPF、OPF、RPF法计算速度过慢，无法应用于在线计算;而直流灵敏度法计算TTC时，存在将系统有功无功人为解耦传输，网络无损和无法计及节点电压约束等问题，使得TTC计算结果不够精确。
　　在保证与直流灵敏度方法相同计算量的前提下，为使TTC计算结果更加精确，本文提出了一种新的基于增量式功率传输理论的TTC计算方法。功率传输法首先利用功率追踪，将多电源电网解耦为多个单电源网络;求解各个电源初始状态与负荷增加后的稳态功率传输系数，进而建立稳态功率传输关系;然后根据功率传输系数，求取系统的功率传输增量;利用传输增量求得各电源极限状态时的潮流，最后合成为多电源潮流，最终得到系统TTC。
　　本文通过IEEE14节点算例将功率传输方法、直流灵敏度法和重复潮流法的计算的TTC结果进行了对比。验证了功率传输方法在一定计算量的前提下，提高了TTC的计算结果精度。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 确定性求解方法

1．2．2 基于概率的求解方法

1．2．3 极限传输容量与可用传输容量

1．3 本文的主要工作

第2章 基于灵敏度的TTC计算方法

2．1 引言

2．2 直流灵敏度法

2．2．1 分布因子的计算

2．2．2 基于分布因子计算TTC

2．3 交流灵敏度方法

2．4 灵敏度方法的特性分析

2．5 本章小结

第3章 基于功率传输理论的TTC计算方法

3．1 引言

3．2 功率追踪方法

3．3 稳态功率传输方法

3．3．1 串并联情况下的阻抗匹配

3．3．2 稳态功率传输法中负荷的处理

3．3．3 稳态功率传输方法中电压的计算

3．4 功率传输的增量计算

3．4．1 电源节点的增量计算

3．4．2 一般功率传输增量计算

3．4．3 改进功率传输增量计算

3．4．4 算例分析

3．5 功率传输方法计算TTC的算法过程

3．5．1 算法过程

3．5．2 功率传输方法与直流灵敏度方法的对比

3．6 本章小结

第4章 算例分析

4．1 引言

4．2 电源解耦后的网络

4．3 多潮流断面下的曲线模拟

4．3．1 功率传输系数的曲线模拟

4．3．2 发电机输出功率的曲线模拟

4．4 功率传输方法与灵敏度方法的对比

4．4．1 支路的解耦仿真

4．4．2 传输路径上支路仿真

4．4．3 极限状态的潮流仿真

4．4．4 电压仿真

4．5 某条支路功率具体计算过程

4．6 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 本文工作总结

5．2 研究工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢