考虑静态电压稳定约束的输电能力计算与阻塞管理

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1、摘要系统输电能力是衡量互联电力系统在特定运行方式下，经过系统两区域间全部输电线路将电能可靠地由一个区域传送到另一个区域的能力的一种指标，它的准确求取对于系统的安全可靠性评估，实时调度，以及电力市场的日常运营都具有十分重要的意义。输电能力的求取需要考虑多个约束条件，其中静态电压稳定约束是主要的约束条件之一，因此有必要对静态电压稳定约束下输电能力求解进行深入的研究。另一方面，电力市场化己经越来越受到各国电力行业的认可。在市场环境下，电力系统往往要承担更多的负荷以便能获得更高的经济效益，这将会加大系统发生输电阻塞的可能性。如何依据电力市场规则，公平有效的解决阻塞问题是近年来的研究热点之一。本

2、文对电力系统静态电压稳定约束下的输电能力求取以及电力市场环境下的阻塞管理进行了研究，并取得了如下创新性成果。发展了一种改进的步长控制连续性潮流计算方法。该方法在传统连续性方法的基础上，根据预测环节中得到的信息，自动调节步长，从而确保系统内的各离散事件能够按照实际的顺序进行调整。与传统连续性方法相比，本文算法既能保证计算结果的正确性，又能兼顾计算的效率。对电力系统输电能力的综合计算方法进行了深入的研究。在分析原对偶内点法和连续性潮流法在电力系统输电能力计算方面的优缺点的基础上，利用前者结果的最优性和后者能够追踪系统运行过程中各离散事件变化细节的特点，发展了一种既能有效提高系统输电能力又能

3、模拟实际系统运行情况的综合计算方法。将连续潮流法与最速下降法相结合，给出了随负荷预测曲线合理调度系统内各发电机有功出力的输电能力计算方法，可为调度人员的实际调度过程提供有价值的指导。提出了双边交易模式和联营体模式下考虑静态电压安全性的阻塞管理方法。前者以各交易阻塞成本的最小二乘量为目标函数，利用阻塞成本空间中静态电压稳定边界的法向量信息，求解得到在满足电压安全性要求前提下距原交易计划最近的运行点作为最终的解决方案。该方法充分考虑了各交易的阻塞成本及其对静态电压安全性的影响，计算方法简单有效。后者以阻塞成本最小化为目标函数，利用原对偶内点法对系统内各发电机的有功出力和机端电压进行优化，在

4、尽可能满足系统原负荷水平的情况下寻找阻塞成本最小的方案作为最终结果。经验证，该方法能够合理地解决静态电压安全性约束下的阻塞管理问题，算法具有较强的鲁棒性。关键词:静态电压稳定性，输电能力，阻塞管理，连续性潮流，原对偶内点法ABSTRACTTransfercapabilityisanindextomeasurehowmuchpowercanbetransferredsafelyinagivensystem.Howtocomputeitaccuratelyisimportantinsystemsecurityevaluation,real-timedispatch,andpowermark

5、etoperation.Intransfercapabilitycomputation,therearemanyconstraints.Staticvoltagestabilityisanimportantoneofthem.Researchontransfercapabilitycomputationwithstaticvoltagestabilityconsideredissurelynecessary.Moreover,powermarkethasbeenthetrendinelectricalindustryallovertheworld.Inderegulatedenviro

6、nment,powersystemisstressedmoretogetmorebenefit,whichwillalsocausetransfercongestionmorepossibly.Managingtransfercongestionfairlyandefectivelyaccordingtomarketruleshasbeenoneoftheresearchfocusesforrecentyears.Inthispaper,severalcreativeachievementsasfollowedhavebeenachievedinpowertransfercapabil

7、itycomputationandcongestionmanagementwithstaticvoltagestabilityconsideredAnimprovedcontinuationmethodwithcontrolledstepsizeispresented.Thisalgorithmusestheinformationofpredictionandadjustsstepsizeautomaticallytosimulateactua