大型互联电网直接法暂态稳定研究

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1、武汉大学硕士学位论文摘要现代电力系统正经历着巨大的发展变化，逐步由以前的区域供电系统向大规模互联电力系统转变。随着三峡电站的建成，形成全国联网也势在必行。这种变化在带来巨大经济效益的同时，也给电力系统的安全稳定运行，尤其是暂态稳定性带来了严重的挑战。由于对于互联电网运行的最大威胁是运行稳定性的破坏，故寻找适用于大规模互联电网的全面高效的暂态稳定分析方法就显得尤为迫切。目前电力系统暂态稳定分析方法主要有两类：时域仿真法(TimeDomainSimulationMethod)和直接法(DirectMet

2、hod)即暂态能量函数法(TransientEnergyFunctionMethod)。直接法由于能定量给出系统稳定程度而越来越受到各国研究人员重视，本文在经典模型下，从理论基础到实际应用对直接法进行了深入的研究，并对实际应用中发现的过去未曾引起注意的现象进行了分析研究。具体内容如下：本文首先对三种最主要的直接法(CUEP法、PEBS法、EEAC法)从基本假设、分析原理、计算步骤、优缺点、适用范围等各个方面进行了分析和比较。然后，对基于CUEP法、PEBS法基础上的BCU法进行了重点研究。用按其原理

3、编制的软件对实际大型互联电力系统进行暂态稳定分析。在研究的过程中，通过本文的算例，揭示了直接法用于计算小型测试系统和用于实际大型互联电力系统时性能的差异性；接着，本文对BCU法运用于实际电力系统暂态稳定分祈中表现出的保守性的成因从理论方法和计算手段上进行了分析。对于BCU法运用于实际大型电力系统中观察到的计算速度比一般文献描述的要慢的现象的成囡进行了深入的探讨，并提出了改进的办法。本论文在原BCU法的基础上进行了改进，对暂态能量函数进行了动能校正，并用程序实现了所做的改进。从对32个算例的计算结果进

4、行对比分析可以看到，进行动能校正可以改善BCU法的保守性。在进行本论文的研究过程中，作者进行了结合华中电网稳定性观测与控制系统I段和III段的联调工作。另外，本文对将直接法运用于实际大型互联电力系统中的两个相关问题即关于GPS和交直流混合系统的问题也进行了探讨。lI武汉大学硕士学位论文摘要关键词：暂态稳定直接法BCU法互联电力系统计算速度墓竖查兰堡主堂堡垒苎一一一些!!坚AbstractGreatchangesarehappeninginthePowerSystem：itischangingfrom

5、theregionalpowersupplytothelarge—scaleconnectedpowersystems．WiththeconstructingoftheThreeGorgePowerStation，allthecountry’spowersystemswillbeconnected．Thistrendbringsagreateconomicbenefit，whileatthesametime，makeaseriouschallengetothestabilityofthepowers

6、ystem．especiallythetransientstability,Becausethemosthavocmenacefortheconnectedpowersystemisthedestruetionofstability,lookingforacomprehensiveandeffectiveanalysismethodtostudythelarge-scaleconnectedpowersystemsisimminent．Atthepresenttime，therearetwometh

7、odsusetoanalysistransientstabilitytheyare：theTimeDomainSimulationMethodandtheDirectMethod，thelatterisnamedTransientEnergyFunctionMethod(TEF)，too．Althou曲theDirectMethodhasattachimportancetoresearchersallaroundtheworldmoreandmoreduringthepasttwodecades，b

8、utalotsofnewproblemswillhappenwhenweusethismethodtosolvethepracticalitylarge·scaleconnectedpowersystems．SothisthesishasmakeathoroughinvestigationinDirectMethodformtheoryfoundationtopracticeapplication，theseinvestigationwasbasedontheclas