广域动态信息理念之电力体系暂态稳固评价研究

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1、广域动态信息理念之电力体系暂态稳固评价研究第1章绪论1.1选题背景与意义电力系统暂态稳定评估是保证电力系统安全稳定运行的基础性手段[14]。国民经济的快速发展,使得现代电网规模越来越大、结构的复杂性也日趋增加,各区域电网之间的联系也越来越密切。大规模互联电网一方面可以大大提高系统运行经济性,但另一方面也使得局部故障对系统整体的影响程度增大⑴　　广域动态信息理念之电力体系暂态稳固评价研究第1章绪论1.1选题背景与意义电力系统暂态稳定评估是保证电力系统安全稳定运行的基础性手段[14]。国民经济的快速发展,使得现代电网规模越来越大、结

2、构的复杂性也日趋增加,各区域电网之间的联系也越来越密切。大规模互联电网一方面可以大大提高系统运行经济性,但另一方面也使得局部故障对系统整体的影响程度增大⑴　　广域动态信息理念之电力体系暂态稳固评价研究第1章绪论1.1选题背景与意义电力系统暂态稳定评估是保证电力系统安全稳定运行的基础性手段[14]。国民经济的快速发展,使得现代电网规模越来越大、结构的复杂性也日趋增加,各区域电网之间的联系也越来越密切。大规模互联电网一方面可以大大提高系统运行经济性,但另一方面也使得局部故障对系统整体的影响程度增大⑴　　广域动态信息理念之电力体系暂态

3、稳固评价研究第1章绪论1.1选题背景与意义电力系统暂态稳定评估是保证电力系统安全稳定运行的基础性手段[14]。国民经济的快速发展,使得现代电网规模越来越大、结构的复杂性也日趋增加,各区域电网之间的联系也越来越密切。大规模互联电网一方面可以大大提高系统运行经济性,但另一方面也使得局部故障对系统整体的影响程度增大⑴。近年来随着可再生能源并网规模的日益增大和电力市场化改革的持续推进,电网运行特性更加复杂多变,而系统的运行状态在环境和经济因素的制约下也越来越接近其稳定极限,电网的运行和控制变得更加困难,电网暂态稳定破坏的后果变得更加严重

4、[2_3]。尽管现代电力系统采用各种各样的先进设备及控制手段,但仍无法避免电网故障的发生,甚至引发电网大停电事故,从而造成重的经济损失和社会混乱。近年来国内外屡屡发生的大停电事故及其严重后果一再表明不断强化系统安全防御,尽可能避免发生大停电事故是一项重要而迫切的任务。由于缺乏有效的在线稳定分析方法,以致错失紧急控制时机使系统暂态稳定遭到破坏,是造成电网灾难性事故的主要因素之一[7,9-iG],同时,建设智能电网也对电力系统安全稳定运行提出了新的、更高的要求在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,已将能源列为重点领域中的第一大领

5、域,在能源领域中又将超大规模输配电和电网安全保障列为五个优先主题之一。为满足我国国民经济的快速发展的电力需求,同时充分利用我国丰富但分布极不平衡的能源,加快区域电网互联、实现全国联网是我国电网发展的必然要求。同时,我国电网也正朝着大电网、超高压、远距离、交直流混合输电方向快速发展。电网互联一方面会带来巨大的经济效益,提高系统运行的经济性和可靠性,但另一方面也带来了需要解决的重要技术问题,如:长距离弱联络线路并列运行,形成输电瓶颈,降低了系统的稳定裕度;电力市场竞争机制的引入和大规模可能生能源并网,使得系统运行的动态特性变得更加复

6、杂。同时,电网互联后,扰动的影响范围会更广,更易引发大停电事故。大量仿真分析和现场试验结果均表明,跨区交流联网将可能导致暂态和动态稳定问题[13]。因此,寻求快速准确、适应实时性要求的在线TSA方法,对确保我国电力系统的安全稳定运行,减少因事故带来的经济损失和社会混乱具有十分重要的意义。1.2暂态稳定的定义及数学描述在《电力系统安全稳定导则》[24]中规定,暂态稳定的判据是电网遭受每一次大扰动后,引起电力系统各机组之间功角相对增大,在经过第一或第二个振荡周期不失步,作同步的衰减振荡,系统中枢点电压逐渐恢复。暂态稳定问题一直是关系

7、电力系统安全稳定运行的重要问题。近年来,随着电网互联规模的日益增大,电网暂态稳定破坏的后果也更加严重,从而il切需要暂态稳定分析方法能有新的重大突破。传统的暂态稳定分析,可大体分为三步:①选择所要分析的时间范围、负荷状况、网络结构和事故列表,②确定预想事故,③确定这些事故的解决方法[27]。目前,暂态稳定分析方法可分为三类[28]:时域仿真法、直接法和模式识别法。另外,最近也有一些学者对不确定性的暂态稳定分析方法进行了有益的探索[27,29-32]。..第2章暂态稳定评估的特征选择研究2.1引言选取合适的输入特征是PRTSA的首

8、要任务和基础性工作。首先,增加特征数量能为描述系统的稳定特性提供更加丰富的材料,但如果特征数量过多,反而会降低训练模型的精度,甚至导致维数灾难问题;其次,输入特征的选取既要考虑能判别稳定的代表性,又要考虑实现的可能性和成本。特征选择是一个典型的组合优化问题,已经