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1、电力系统自动化1997年4月第21卷第4期9AutomationofElectricPowerSystems电力系统电压稳定灵敏度分析方法段献忠袁骏何仰赞张德泉(华中理工大学电力工程系430074武汉)(华中电管局调度局430077武汉)摘要灵敏度分析是基于潮流方程的电压稳定性分析方法之一,文中对灵敏度指标进行了分类,提出了统一的计算方法,还给出了复杂系统的计算算例,探讨了实用简化计算的可行性,最后就电压稳定灵敏度分析的基本问题进行了讨论。关键词电力系统电压稳定灵敏度分析方法0引言以外,灵敏度分析是指电压稳定灵敏度分析。灵敏度分析方法从定性的物理概念出发,利用1灵敏度分析的统一
2、方法系统中某些量的变化关系来分析稳定问题,因为其1.1数学模型物理概念明确,计算简单,在电压稳定研究中得到[1]目前电压稳定研究中的灵敏度分析大部分是建越来越广泛的应用。CrisanO通过两个临近运行立在潮流方程基础上的,不同文献中介绍的方法的状态的灵敏度指标dPL/dVL来拟合P-V曲线,从不同之处,除了体现在所选用指标的差别外,还体而得到临界功率,避免了临界状态计算的困难,并现在对潮流方程变量的分类和其相互关系的处理在灵敏度计算中考虑了负荷变化关系和发电机有功[2]上。基于潮流计算的灵敏度分析的基本方程是节点经济调度;BegovicMM利用灵敏度指标来比较功率平衡方程:负荷
3、节点的电压稳定性,可以为安装无功补偿装置n[3]和采取切负荷措施提供指导;FlataboN和Car-Pi=Vi∑Vj(Gijcosij+Bijsinij)(1)j=1[4]pentierJ均利用灵敏度指标来计算系统的电压稳n定性裕度指标;QuocTuanT[5]提出了紧急情况下Qi=Vi∑Vj(Gijsinij-Bijcosij)(2)j=1切负荷,避免电压失稳事故的灵敏度分析方法。电在灵敏度分析中,按照各变量的数学作用,可以将压稳定研究中最常见的灵敏度判据有dVL/dPL,变量分为如下4类:[1～7]dVL/dQL,dQG/dQL,dPLOSS/dQL,dVL/dVg
4、等。独立参数向量,包括线路导纳参数G,B等不灵敏度判据一般由简单系统中的定性分析得到,推变化的量;T广到复杂系统中,可以转化为某种形式的雅可比矩状态向量X=[VL,L,g]阵性质的判断,如是否为M阵,对角元素大于0等控制向量等[7],也可以通过引入假设条件,仍然由两个变量TU=[PL,QL,Pg,Vg,V0,0,B,BC⋯]的变化关系来作出判断。T输出向量Y=[Qg,P0,Q0,PLOSS,QLOSS⋯]目前电压稳定灵敏度指标的种类和计算方法已其中B表示有载调压变压器变比;BC表示并联电很多,本文的目的是对这些灵敏度指标进行分类,提容补偿等的电纳;PLOSS和QLOSS
5、分别为有功出统一的计算方法,探讨灵敏度实用简化计算的可网损和无功网损;下标“L”,“g”和“0”表示行性,并就灵敏度指标的物理本质、相互关系及其所对应的量为PQ节点、PV节点和平衡节在电压稳定研究中的地位进行初步讨论,还将探讨点的量;i,j表示节点号,如PL表示PQ节提出新型灵敏度指标的基本思路。文中除特别注明点的有功功率向量PL=[PL1,PL2,⋯,TPLn],其它变量的物理含义依此类推。1996-09-23收稿。按照以上变量的划分,灵敏度分析的数国家教委博士点基金资助项目(9548718)。学方程可以写为:10F(X,U,)=0(3)负荷节点的功率变化时,其它负荷节点的
6、功率也会Y=G(X,U,)(4)变化;当负荷功率变化时,发电机出力也会按网损状态方程(3)中包括PQ节点的有功功率和无等微增率或别的原则进行调整。考虑控制变量之间功功率平衡方程,以及PV节点的有功功率平衡方的变化关系近来在电压稳定研究中得到了关注。不程,输出方程(4)中可以包含PV节点的无功功率方管控制变量之间的关系如何复杂,如果能够确切知程、网损方程、平衡节点方程、支路潮流方程等各道的话,总可以得到控制向量U与灵敏度计算中所种输出方程。关心的控制变量Uk之间的线性关系表达式U=1.2灵敏度指标的分类AUk,或者说,全微分dU/dUk=A。控制变量和输目前的灵敏度指标很多
7、,有反映负荷节点电压出变量对控制变量Uk的灵敏度矩阵表达式为:随负荷功率变化的指标dVLi/dPLi和dVLi/dQLi;有dXF-1FdU=-(9)反映发电机无功功率随负荷功率变化的指标dUkXUdUk-1dQgi/dQLj和dQg∑/dQLj;反映网损功率随负荷功率dYGFFGdU=-+(10)dUkXXUUdUk变化和发电机出力变化的指标dPLOSS/dPLi和以上4种变量是从日常运行调度的角度划分的,dQLOSS/dQLi等。此外,还有负荷节点电压对PV节当进
