连续潮流计算中节点类型转换预测与电压稳定控制研究

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1、学校代号：10532学密号：S1109W411级：普通湖南大学专业硕士学位论文连续潮：太-I上刀ILpI^'，●异中节点电压稳定控制研究类型转换预测与堂僮虫请厶姓名!丞洼昱!!匝姓名盈驱整!趔迸瞠教援王型!基直至墙羞望僮；电氢量篮蛊工程堂院童些名整!电氢至程诠塞提窒旦期12Q!垒生垒旦2Q旦诠窒筌趱旦期12Q!垒生主旦!三旦签避委员会圭廑!奎趑然数援CPFPredictiononthenodetypeconversionandvoltagecontrolresearchbyZHANGTaoB．E．(HunanUniversity)201Athesis

2、submittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringlnElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIUGuangyeEngineerWANGXiaobingApril，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人

3、或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：张汰L一，日期：Ⅻf忤岁月垅日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√

4、”)作者签名：欹涛日期：洲卜年岁月z譬日导师签名：刮嘶id氓日期：御年厂月才日摘要近年来随着电力系统规模的不断扩大和用户需求的持续增长，电压稳定问题逐渐成为研究热点之一。电压稳定问题深刻影响着电力系统安全稳定运行。由于在实际电力生产中的电压失稳主要是单调失稳，因此静态电压稳定分析方法得到了广泛应用。本文首先以研究电力系统电压稳定问题为出发点，追溯了潮流计算法的发展历程，研究了连续潮流计算法(CPF)的基本原理与运算优势，介绍了三种节点类型的物理意义，并分析了节点类型转换对连续潮流计算过程的影响。本文从无功平衡的角度分析了节点类型转换的实质，指出了节点

5、类型转换本质是电力节点约束条件的转化，阐释了节点类型转换的基本流程。通过引入高阶泰勒级数的数学模型，构造了节点电压、线路电流与无功功率关于功率参变量的高阶泰勒级数。首先建立了节点类型转换预测的数学模型，进而结合连续潮流计算法推导出了节点类型转换的预测方法。通过精确计算连续潮流计算中每个节点类型转换点，及时调整计算步长以此求得准确的PV曲线；解决了连续潮流计算过程中因节点类型突然变动而造成PV曲线分段，连续潮流计算受影响的问题，研究了高阶泰勒级数这一数学模型在电压稳定分析中的运用。节点类型转换预测原理简单直观，能够在误差允许的范围内准确地计算出功率参变

6、量转换点。进一步通过构造节点电压幅值关于功率参变量的高阶泰勒级数，预测用电高峰期间各关键节点随着负荷增长的电压变化趋势，提出了一种基于节点电压预测的低压切负荷设计方法。首先通过对简单三节点系统的仿真计算生动地展现了节点类型转换预测法的可操作性，而IEEEl4节点系统和IEEE30节点系统仿真计算结果验证了节点类型转换预测法的准确性。通过将基于电压预测的低压切负荷方案用于IEEE节点系统仿真计算分析中，创造了一种适应用电高峰期间电力生产实际的集中型控制切负荷设计方法。关键词：电压稳定；连续潮流；节点类型转换；高阶泰勒级数；低压切负荷lIAbstract

7、VoItagestabilitybecomesoneofhotspotswiththeconstantexpansionofthepowersystemandtheincrementofcustomers’demand．Voltagestabilitybecomesaprominentproblemoftheanalysisonstabilityofthepowersystem．Theresearchofstaticvoltagestabilityhasgotwidespreadusedasmostvoltageinstabilityismonoto

8、neinthepowersystem．Thethesisstartsonvoltagestabilityre