电力系统静态电压稳定分析中的校正控制算法

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1、∞∞了8【》《∞1S第碧研究电力系统静态电压稳定分析中的校正控制算法与分傅旭，付种丽。，李宁析(1．西北电力设计院，陕西西安710075；2．西安微电子技术研究所，陕西西安710054；3．汉中供电局，陕西汉中723000)摘要：目前对于静态电压稳定控制问题，一般采用连续潮流计算系统的静态电压稳定裕度，通过非线性最优潮流计算控制措施，计算量较大，不适合在线应用。本文提出一种通过减少系统薄弱支路功率提高静态电压稳定裕度的校正控制方法，并采用文献【13]的方法快速计算静态电压稳定裕度，具有计算量小、速度快等特点。我国某实际的682

2、节点973支路系统的算例表明本文方法简单、实用。关键词：电压稳定；校正控制：电力系统中图分类号：TM744文献标志码：A文章编号：1673—7598(2008)12—0044—04损耗识别系统的薄弱支路，然后通过降低薄弱支路O引言功率来提高静态电压稳定裕度。我国某实际的682节点的系统仿真算例表明：本文方法具有计算量小、计电力系统的安全运行一直是电力工作者的研究算简单等特点。热点，其中电压稳定是保证系统安全运行的一个必要条件。许多研究人员从不同的角度提出了多种电1数学模型压稳定分析方法1。文献[8]提出了一种提高静态电压稳定裕

3、度的预防控制方法，该方法首先计算出负11电压稳定裕度的快速计算荷裕度对控制变量的灵敏度，然后基于线性规划计连续潮流(CPF)l1(I在计算系统静态电压稳定裕算提高系统的静态电压稳定裕度。文献[915~J用指度方面得到了广泛应用。某事故发生后可以利用标来反映系统的静态电压稳定程度，若系统的指CPF计算系统的静态电压稳定裕度。但CPF计算速度标不满足需求，则采用切负荷等控制措施提高￡指较慢，特别是需要考虑的故障较多时，其计算量十分标。文献[10】提出了一种提高静态电压稳定裕度的可观。因此，本文采用文献[13]的方法计算系统故障校正

4、控制方法，该方法首先快速恢复潮流解，然后利下的静态电压稳定裕度。该方法可以显著提高静态用线性优化技术提高事故后的静态电压稳定裕度。电压稳定裕度的计算速度，具体步骤见文献[13]。文献[11]提出了一种快速静态安全分析中的联动切1．2校正控制模型负荷算法，该方法通过阻抗化的负荷模型来确定切随着系统负荷的增加，系统中某些支路上的无负荷节点并恢复潮流解。进而通过扩展潮流来减少功损耗会急剧增加。从电压稳定的观点来说，正是由切负荷量。尽管已经提出了很多提高系统静态电压于系统输电线路上无功损耗的增加，导致系统失去稳定性的方法。但这类方法或

5、者需要计算到静态电无功支撑能力，从而失去静态电压稳定性。可以认为压稳定边界并计算静态电压稳定裕度对各个控制量这些无功损耗较大的支路是系统的薄弱支路，若能的灵敏度_＆，或者要事先给定某种指标的临界值够降低这些支路上流过的潮流，那么系统的电压稳(这些临界值需要预先离线计算)，然而依然存在计定裕度将会提高。算复杂或临界值难以确定等问题。本文通过下列步骤来确定系统的薄弱支路。针对上述情况，本文提出一种新的静态电压稳(1)采用文献[13]的方法快速计算出静态电压定控制方法。此方法首先采用文献[13】的方法快速稳定临界点及临界点处各线路上

6、流过的功率。计算系统的静态电压稳定裕度，并根据支路的无功(2)计算临界点处各支路的无功损耗：收稿日期：2008—06—26作者简介：傅旭(1976一)，男，辽宁锦州人，博士，从事电力系统分析方面的研究工作。LossQQ(f_l，2，⋯，，J)(1)式中：Q为线路f上从节点流向节点的无功功率，Q『2仿真算例为线路z上从节点流向节点的无功功率；L为系统的支路总数。该系统由682个节点和973条支路组成。本文采(3)计算系统所有支路的平均支路无功损耗：用2004年的一个典型方式，来校验本文提出的算法。￡假设系统所有负荷和发电机出力按

7、照基态的相同比Loss=Lossz／(2)例统一增加，系统要求的静态电压稳定裕度临界值／=1(4)选择满足式(3)的支路作为薄弱支路：为6％基态负荷．采用的控制手段为发电机出力调整C=(Lossf—Loss)>o~xLoss(3)和削减负荷。式中：为一个可控参数，一般O／取2～3。2．1基态情况从电压稳定的角度来讲，降低薄弱支路上流过对于该实际系统，即使无故障发生，在上述的负的功率可提高系统的静态电压稳定裕度。基于此思荷增长模式下系统静态电压稳定裕度仅为2．6％，小想，本文提出了一种通过减少薄弱支路功率间接提于系统要求的临界值

8、6％。高静态电压稳定裕度的方法，基于连续线性规划的采用文中方法，在静态电压稳定临界点处识别优化模型如下。的系统薄弱支路及其对应的权系数如表1所示。表2目标函数给出了校正控制结果，图2给出了控制过程中系统的静态电压稳定裕度提高过程。可以看出，经过3次迭min∑lc∑×(—A)}