基于节点脆弱性指标的静态电压稳定分析与无功补偿

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1、学校代号10532学号S150900646分类号TM727密级公开硕士学位论文基于节点脆弱性指标的静态电压稳定分析与无功补偿学位申请人姓名张润贤培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称李培强副教授学科专业电气工程研究方向电力系统分析与控制论文提交日期2018年4月20日学校代号：10532学号：S150900646密级：公开湖南大学硕士学位论文基于节点脆弱性指标的静态电压稳定分析与无功补偿学位申请人姓名：张润贤导师姓名及职称：李培强副教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2

2、018年4月20日论文答辩日期：2018年5月20日答辩委员会主席：汪沨教授StaticVoltageStabilityAnalysisandReactivePowerCompensationBasedonNodeVulnerabilityIndexbyZHANGRunxianB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringi

3、nElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorLIPeiqiangMay，2018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或集体已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

4、。作者签名：日期：年月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□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□√。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I基于节点脆弱性指标的静态电压稳定分析与

5、无功补偿摘要从20世纪70年代以来，世界上各大电力系统总计发生过近百起电力系统电压崩溃事故，严重影响各国人民的日常生活生产以及国家正常运行，造成巨大的损失。探求电压稳定机理，研究电压稳定性分析方法和提高电网电压稳定性的措施，成为电力系统分析控制领域的一个重要研究方向。电力系统的电压稳定水平取决于系统无功功率电源的充裕程度及其分布的合理性，无功补偿是改善无功功率分布、提高电压稳定水平的关键措施。本文围绕电力系统电压稳定性的工程实用化分析方法展开研究。阐述电力系统电压稳定的一般定义与机理，介绍分析静态电

6、压稳定和动态电压稳定性的主要研究方法和电压稳定评估指标，论述改善和提高电压稳定性的主要措施，为进一步研究电压稳定分析方法奠定了基础。基于对电力系统本质上是非解析复变系统的认识，采用动态分析方法，结合戴维南等值原理，根据电力系统达到传输功率极限的条件是负荷静态等值阻抗模与综合动态等值阻抗模相等的结论，以此为基础并结合电气耦合理论，定义负荷节点的负载率和波动性指标，提出了一种能够衡量电力网络电压稳定程度的新指标——脆弱性指标及计算脆弱性的具体方法。用该指标来对电压稳定性程度进行有效的评价，对负荷节点的脆

7、弱性程度进行排序，节点脆弱性越强，说明其越容易失稳，越容易引起系统的电压崩溃，为筛选出电力系统的电压稳定关键节点提供了理论方法支撑。论文应用所提出的电压稳定脆弱性指标，提出一种以脆弱性程度排序为依据的无功补偿动态优化配置方法。通过分析负荷节点的脆弱性，动态寻找无功补偿的最佳配置节点，考虑实际无功补偿装置的容量限制和规格约束，确定最经济的补偿方案和运行方式。通过IEEE39节点系统的仿真与分析证明基于脆弱性指标的无功补偿动态优化配置方案的合理性和有效性。关键词：电力系统；电压稳定；阻抗模裕度；电气耦合

8、；脆弱性指标；无功补偿；动态优化配置II硕士学位论文AbstractSincethe1970s,overahundredpowersystemvoltagecollapseaccidentshaveoccurredintheworld'smajorpowersystems,whichhaveseriouslyaffectedthedailylifeofthepeopleofallcountriesandthenormaloperationofthecountry,ca