电力系统安全与稳定运行问题分析.pdf

《电力系统安全与稳定运行问题分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《电气开关》(2013．No．2)37文章编号：1004—289X(2013)02—0037—03电力系统安全与稳定运行问题分析莫衍毅(广西电网公司横县供电公司，广西横县530003)摘要：分别分析了电力系统的安全运行条件、电力系统的静态电压安全裕度、电力系统安全经济调度模型和电力系统的暂态失稳概率。关键词：安全；稳定；失稳中图分类号：TM71文献标识码：BAnalysisofSafeandStableOperationoftheElectricPowerSystemMOYah——yi(HengxianPowerSupplyBureauofGuangxiGridCompany，

2、Hengxian530003，China)Abstract：Thepaperanalyzesthesafeoperationconditionsoftheelectricpowersystem，quiescentvoltagesafetymarginoftheelectricpowersystem，safeeconomicloaddispatchingmodeloftheelectricpowersystem．Keywords：safety；stability；unstability电力系统的运行条件可描述如下：1引言功率平衡约束方程，即等式约束条件，包括系统的目前的中国电力市

3、场化改革不断深人，电力市场有功功率和无功功率平衡：的运行前提是必须保证电网安全、稳定运行，电力市场『∑P。i一∑PLj一∑AP=0化改革决不能以牺牲电力系统的安全和可靠性为代{‘(1)价，电力体制改革成功与否的重要标志是电网运行的【∑Q。i一∑QI．j一∑AQ=0安全性与稳定性1I4J，电力市场化进程是电力工业发式中：P。i、Q。i一电源的有功与无功功率；展的必然趋势，安全性与稳定性是电力系统运行中最PLi、Qj一负荷的有功与无功功率；重要的因素。△P、△Q一有功与无功的总损耗。运行约束条件，即不等式约束条件，包括节点电压2电力系统的安全运行条件约束、发电机有功约束和无功约束、

4、线路潮流约束为：m≤Ui≤随着现代通信技术和信息技术的发展，为了保障i大电网的安全和经济运行，各种信息系统在电力系统尸mln≤PGi≤P(2)领域里得到了广泛应用，图1为现代电力系统整体框架。．Q：I“≤Q。i≤Qm。iaxsm≤5≤s式中：Uj、、ax一母线电压及其上、下限；Pi、P、P一发电机有功出力及其上、下限；Q。i、Q“、Q。miax一发电机无功出力及其上、下限；Jsi、Js、

5、s一线路的功率潮流及其上、下限。2电力系统的静态电压安全裕度图1现代电力系统整体框架电压安全准则基于电压安全裕度，一般是指系统38《电气开关》(2013．No．2)需要保持多少的电压安全裕度才

6、认为其电压安全裕度ifm(6)是符合电压安全准则的。s．t．，)：0计算电压安全裕度是进行电压安全评估的一个重条件如下：要步骤，即电压当前运行点到崩溃点之间的距离，关键L=+，)是如何确定电压崩溃点，计算崩溃点的方法有很多种，L=OH．，W=0概括起来可以分为以下几类。L=O，)=0(7)(1)崩溃点法崩溃点法的数学模型为：差=。HJre=0式中：W一拉格朗日乘子向量。I厂(，／1,)=0最优潮流法是直接法的一种，直接计算运行点到IreI#。崩溃点之间的负荷增量，不要求基础运行情况到极限(3)点的解轨线。。，)=03电力系统安全经济调度模型lIlell≠0以发电成本最小为目的的

7、电力系统安全经济调度式中：潮流方程组成的方程组向量；模型：=[，V]一系统状态变量；目标函数为：一负荷参数；ⅣGre、fe一右、左特征值向量。minF=∑∑F(P'ai)(8)￡=lI=l崩溃点法的理论基础是分歧理论和雅可比矩阵奇其中：F(Pi)=ai(Pi)+bipti+ci异理论，是通过直接求解系统在电压崩溃点所满足的式中：ⅣG一系统中的机组台数；非线性方程组获得电压崩溃点的值。卜优化时段数；(2)最小奇异值法F(Pi)一机组i的发电成本函数；矩阵的最小奇异值分解公式为：P一机组i在时段t的出力。A==∑8iui(4)约束条件为：(1)系统功率平衡约束式中：A∈R一；NGU

8、、A—mXm正交矩阵；∑pt=，t=1，⋯，T(9)i、vi—、的左右奇异向量；式中：卜调度周期的时段数；B一对角矩阵。一时段t的负荷量。则当负荷和发电机节点的注入功率改变时rain变(2)线路有功功率传输限制约束化量的近似表达式为：i≤≤(10)．．其中：z=1，⋯，L；t=1，⋯，。[】=．，[】=(UBVT)[】式中：一线路f在时段t的有功功率；⋯一(5)．线路Z有功的上、下限。(3)机组出力约束PGi．i≤JPi≤PGi(11)常规潮流雅可比矩阵的奇异度与电压稳定之间有式中：P。i．