面向時間過程的電網(wǎng)靜態(tài)安全分析與日發(fā)電計劃研究.pdf

1、目前，對于電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行，例如日發(fā)電計劃的安排，均是基于等時間間隔的數(shù)據(jù)斷面進行計算，未充分考慮負荷變化情況，經(jīng)濟效益有待進一步提高。而且，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行通常僅考慮了完整網(wǎng)絡時的安全性，對計及斷線事故時的校正控制還缺乏進一步的研究。通常一次事故帶來的經(jīng)濟損失，往往高于數(shù)年甚至數(shù)十年的經(jīng)濟運行效益，故必須重視系統(tǒng)的 N－1安全。隨著電力系統(tǒng)量測手段的不斷更新、狀態(tài)估計算法及負荷預測技術的進步，電力系統(tǒng)的分析計算可以獲得更加精細、準確

2、的斷面數(shù)據(jù)支持，充分利用這些數(shù)據(jù)無疑會進一步提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性和安全性。本文基于豐富的量測和負荷預測數(shù)據(jù)，運用面向時間過程的思想，對電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析與優(yōu)化進行了探討，在提高電力系統(tǒng)安全性同時，保證系統(tǒng)的經(jīng)濟性。
　　首先，本文介紹了面向時間過程思想的基本理論和方法。綜合考慮電力系統(tǒng)靜態(tài)安全性和經(jīng)濟性，提出了改進的凝聚型分層聚類方法來對時間過程進行初步的劃分。該方法計及了電力系統(tǒng)的運行特性，即電力系統(tǒng)各斷面數(shù)據(jù)在時間上的連續(xù)性

3、及各節(jié)點注入在空間上的分布特性，優(yōu)于傳統(tǒng)的等時間間隔靜態(tài)劃分方法。定義了提取各子過程最大特征斷面、最小特征斷面和中值特征斷面的評價指標及方法。前兩者跟電力系統(tǒng)的安全性緊密相關，中值特征斷面能更加真實的反映時間過程內(nèi)系統(tǒng)的整體負荷水平。
　　其次，在用改進的凝聚型分層聚類方法初步劃分時間過程以及提取各子過程特征斷面的基礎上，本文闡述了面向時間過程的靜態(tài)安全分析方法。提取了各子過程的虛擬最大特征斷面。介紹了基于虛擬最大特征斷面的多級預

4、想事故選擇與評定算法，實現(xiàn)對各子過程中的嚴重預想事故的快速篩選及排序。將系統(tǒng) N－1靜態(tài)安全作為約束條件，以子過程內(nèi)針對特征斷面的控制策略一致有效性為原則，實現(xiàn)對相應子時間過程的進一步劃分。
　　再次，針對傳統(tǒng)日發(fā)電計劃安排沒有細致考慮負荷變化情況的不足，本文基于面向時間過程的思想，提出了一種計及負荷變化率的日發(fā)電計劃安排方法。采用改進的凝聚型分層聚類方法對時間過程進行劃分后，在負荷變化平穩(wěn)時，子過程數(shù)量較少且持續(xù)時間較長，其中值

5、特征斷面更加接近系統(tǒng)的實際負荷水平；而在負荷急劇變化時，子過程數(shù)量較多且持續(xù)時間較短，其中值特征斷面細致刻畫了負荷攀峰降谷過程，為順利渡越陡峭段落提供充足的緩沖時間。基于瓶頸序列分析，運用段落全局優(yōu)化方法進行求解。同傳統(tǒng)方法相比，在不增加計算量的前提下，取得了更為良好的優(yōu)化效果。同時，發(fā)電機在各時段的有功輸出更加平穩(wěn)，利于同自發(fā)電控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。
　　最后，綜合考慮面向時間過程的靜態(tài)安全分析及日發(fā)電計劃安排方法，提出了面向時間過程