連續(xù)斷面潮流分析與電壓緊張態(tài)勢調(diào)控方法研究.pdf

1、電力系統(tǒng)發(fā)展過程呈現(xiàn)的許多新特點，使得電力系統(tǒng)無功電壓領(lǐng)域出現(xiàn)了許多新的問題和挑戰(zhàn)。例如，對交流輸電斷面、交直流混合輸電斷面?zhèn)鬏斈芰σ蟮牟粩嗵嵘瑯O易引發(fā)送受端區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)與斷面關(guān)聯(lián)節(jié)點電壓態(tài)勢的惡化；用電規(guī)模的不斷快速攀升、無功資源配置的相對滯后和補(bǔ)償模式的不盡合理，也容易導(dǎo)致系統(tǒng)某些運行方式下的電壓態(tài)勢偏緊。本文立足輸電斷面潮流增長過程引發(fā)的無功電壓問題和如何改善電壓態(tài)勢緊張的調(diào)控問題進(jìn)行研究，并提出相關(guān)的分析和調(diào)控方法。
　

2、　連續(xù)潮流方法是分析電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定問題的常用方法。目前，該方法主要用于分析負(fù)荷節(jié)點功率增長過程引發(fā)的無功電壓問題。在實際電力系統(tǒng)中，分析和調(diào)控的對象除了節(jié)點外，還包括許多潮流斷面。在輸電斷面功率增長的過程中，通常需要同時關(guān)注斷面關(guān)聯(lián)節(jié)點的電壓態(tài)勢。為此，本文將基于節(jié)點負(fù)荷分析的連續(xù)潮流方法拓展至斷面?zhèn)鬏敼β?，并在連續(xù)斷面潮流分析過程中考慮斷面關(guān)聯(lián)節(jié)點的無功優(yōu)化補(bǔ)償。綜合考慮無功優(yōu)化補(bǔ)償措施的連續(xù)斷面潮流算法，可以求取斷面?zhèn)鬏敼β逝c斷面

3、關(guān)聯(lián)節(jié)點電壓特性曲線，并由此提供斷面?zhèn)鬏敼β蕵O限和裕度、斷面關(guān)聯(lián)節(jié)點臨界電壓和電壓穩(wěn)定裕度、伴隨斷面?zhèn)鬏敼β试鲩L過程的無功優(yōu)化補(bǔ)償方案等信息，從而為提高交流輸電斷面運行和控制水平提供技術(shù)支持。
　　輸電斷面除由純交流輸電線路構(gòu)成外，實際中還可能存在由交直流輸電線路構(gòu)成的混合輸電斷面。為分析交直流混合輸電斷面功率增長過程時的無功電壓問題，本文提出了一種簡便實用的交直流潮流計算方法，該方法不需要在形成潮流雅可比矩陣時針對控制方式的變化

4、進(jìn)行繁瑣的預(yù)處理，并將求解過程中對直流系統(tǒng)控制方式的轉(zhuǎn)換簡化成根據(jù)變量情況決定相應(yīng)求導(dǎo)項是否為0的簡單方式。算例表明，所提出的方法改善了計算收斂性、提高了計算效率。
　　在上述交直流潮流計算方法的基礎(chǔ)上，提出了交直流混合輸電斷面的連續(xù)崩潰點法。該法利用參數(shù)緩變時崩潰點特征值對應(yīng)的特征向量變化也具有一定連續(xù)性的特點，將連續(xù)潮流方法用于求解極限條件方程，從而可以從一個崩潰點出發(fā)快速獲得其它崩潰點。該方法集成了連續(xù)潮流法和崩潰點法，它使

5、連續(xù)求解多個崩潰點問題的總體收斂性得到顯著改善。算例表明，連續(xù)崩潰點法與逐點使用連續(xù)潮流方法計算崩潰點的方法相比，計算效率得到明顯提高。
　　在電力系統(tǒng)電壓態(tài)勢比較緊張的方式下，可以通過發(fā)電模式的再調(diào)整或發(fā)電再調(diào)度，使負(fù)荷供電能力得到一定程度的提高?？紤]到發(fā)電機(jī)組再調(diào)度過程對改善電壓態(tài)勢的有效程度和機(jī)組能耗特性的差異，本文提出了一種兼顧節(jié)能指標(biāo)、改善電壓緊張態(tài)勢的機(jī)組節(jié)能再調(diào)度算法。算法依據(jù)機(jī)組單位電量平均能耗指標(biāo)修正的模態(tài)參與因

6、子，計算各機(jī)組輸出功率調(diào)整方向和相對步長，并借助連續(xù)潮流工具、通過監(jiān)視連續(xù)潮流變量增長過程中系統(tǒng)無功網(wǎng)損最小值出現(xiàn)的時機(jī)，求解各機(jī)組節(jié)能再調(diào)度計劃。機(jī)組節(jié)能再調(diào)度方案，可以起到改善系統(tǒng)電壓緊張態(tài)勢并一定程度上降低各機(jī)組因再調(diào)度過程而產(chǎn)生能源消耗的積極作用。
　　改善電力系統(tǒng)緊張電壓態(tài)勢，特別是負(fù)荷快速攀升過程引發(fā)的緊張電壓態(tài)勢，需要從時序調(diào)控的角度優(yōu)化無功補(bǔ)償模式。本文針對負(fù)荷快速攀升過程的無功預(yù)調(diào)度問題，建立了無功補(bǔ)償時序優(yōu)化決