电压稳定域的可视化及其应用

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1、中文摘要电力己经成为当今社会的基石。现代电力系统的显著特征之一是超高压、长距离输电，同时随着电力市场化的不断发展，电力系统的运行点越来越接近极限状态，因此系统出现电压失稳的可能性也随之大大增加。而与之相对应，日前仍然缺少对电压稳定进行系统和综合分析的得力工具，传统的静态电压稳定性分析方法主要采用的是基于仿真的“逐点法”，即针对参数空间(或注入空间)上的点逐一进行分析，计算其稳定裕度，此法难以给出系统稳定的整体测度。“安全域”的方法是同“逐点法”截然不同的一种全新的稳定性研究方法，它可以很好的克服“逐点法”的缺点。本文将“安全域”的方法

2、学应用到电力系统的电压稳定性的在线安全监视与控制中，着重研究了确保电力系统静态电压稳定的割集功率空间上的安全运行区域(简记为CVSR)的可视化和应用问题，主要工作如下:在UNIX系统上研发出了具有良好通用性和鲁棒性的电力系统CVSR可视化软件，它可以给出系统在关键断面上的电压稳定裕度，可提供CVSR的一维、二维和三维生动直观的图形显示。该可视化软件现已成功应用子河南省电网调度EMS系统，这在世界尚属首次(见附录I一项目查新报告)。通过CVSR的超平面线性表述，成功地解决了可用输电容量(ATC)和发电经济调度这两个优化问题中电压稳定约束

3、难以计及的问题。提出了一种用于提高连续潮流(CPF)计算速度的静态电压稳定等值方法。该方法利用L指标在外部网络中恰当地选取和保留与研究系统相关的节点，使得等值后的网络能够保证所追踪P-V曲线的精度。关键词:静态电压稳定安全域可视化ATC经济调度静态电压稳定等值ABSTRACTElectricalpowerhasbecomethefoundationofthedevelopmentofmodernsociety.Oneoftheimportantfeaturesofmodernpowersystemsishigh-voltageandl

4、ong-distancetransmission.Withtheworld-widedevelopmentofpowermarket,thesystemsaremoreoftenoperatingneartheirstabilitylimitsandthereislargeprobabilityofvoltageinstability.Onthecontrarythereisalackofpowerfultoolsforvoltagestabilityanalysis.Thetraditionalapproachesforpowers

5、ystemstaticvoltagestabilityanalysisare"ofpoint-wise".Onlyfewinformationcanbegivenbythiskindofmethods.Inthisthesis,the"region-wise"approachisappliedtovoltagestabilityanalysisandmonitoring,whichisanewmethodologyandcangiveoperatorstheglobalindexofsystemstabilityandsecurity

6、status.Andsomeconclusionsarederived:First,asoftwarepackageonUNIXplatform’hasbeendevelopedforpowersystemvoltagestabilityanalysisandmonitoringbasedonthestaticvoltagestabilityregionincut-setspace(CVSR),whichcanvisualizethestabilitymarginofspecifiedinterfacesasplanesin3-dim

7、ensionandlinesin2-demension.ThissoftwarehasrunontheEMSofHenanpowersystemsuccessfullyforthefirsttime.Second,baseonthelineardescriptionofCVSRthisthesispresentslinearoptimalmodelsforthecalculationofATCandgenerationdispatching.Byusingthemodelstheconstrainsofvoltagestability

8、andcapacitieslimitsofgeneratorsandtransformerscanbesatisfiedatthesametime.Inordertoimprovetheeficiencyofpowers