計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的電壓穩(wěn)定分析及其應(yīng)用研究.pdf

1、電力作為最重要的二次能源與現(xiàn)代社會(huì)息息相關(guān)，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行是國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展和人民生活正常秩序的重要保證，電壓穩(wěn)定是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要前提。 近年來，國(guó)外發(fā)生了多起因?yàn)殡妷菏Х€(wěn)導(dǎo)致的大規(guī)模停電事故，在經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失，嚴(yán)重影響了社會(huì)生活。我國(guó)最近幾年雖未發(fā)生全網(wǎng)性的停電事故，但伴隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，負(fù)荷中心的局部停電事故增多，而且每次停電事故造成的經(jīng)濟(jì)損失也隨著增大。當(dāng)前，隨著我國(guó)電力系統(tǒng)進(jìn)入了大電網(wǎng)、高電壓、大

2、機(jī)組和遠(yuǎn)距離輸電的時(shí)代，以大容量遠(yuǎn)距離西電東送和大規(guī)模受端電網(wǎng)為主要特征的全國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)基本形成，隨著電網(wǎng)互聯(lián)的不斷發(fā)展、電力受端系統(tǒng)負(fù)荷規(guī)模的日益擴(kuò)大和電力體制的改革，電力系統(tǒng)運(yùn)行將面臨日益突出的電壓穩(wěn)定問題。因此，有必要借鑒國(guó)外惡性電壓崩潰事故和我國(guó)電網(wǎng)過去局部電壓失穩(wěn)的教訓(xùn)，研究大電網(wǎng)特別是受端電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性，從理論上分析電壓失穩(wěn)的前提條件、影響因素和發(fā)展過程機(jī)理；研究適合于在線應(yīng)用的電壓穩(wěn)定指標(biāo)，為電網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)、預(yù)防和校正控制提

3、供理論依據(jù)，避免惡性電壓崩潰事故發(fā)生。 本論文以計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的電壓穩(wěn)定分析及其應(yīng)用為主要研究?jī)?nèi)容，對(duì)電力系統(tǒng)小干擾電壓穩(wěn)定和短期大干擾電壓穩(wěn)定分析方法及其應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和深入研究。重點(diǎn)研究解決了計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性的小干擾電壓穩(wěn)定分析方法、適合在線應(yīng)用的動(dòng)態(tài)小干擾電壓穩(wěn)定指標(biāo)和短期大干擾電壓穩(wěn)定性快速判斷方法。具體研究以下7個(gè)方面的問題：計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷靜特性的小干擾電壓穩(wěn)定分析；計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷動(dòng)態(tài)特

4、性的小干擾電壓穩(wěn)定分析數(shù)學(xué)模型的建立和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷參數(shù)變化對(duì)小干擾電壓穩(wěn)定性的影響；基于潮流模型的小干擾電壓穩(wěn)定指標(biāo)的準(zhǔn)確性分析；計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)小干擾電壓穩(wěn)定指標(biāo)的研究；通過電力受端系統(tǒng)中線路電抗、負(fù)荷母線并聯(lián)補(bǔ)償及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷參數(shù)等因素對(duì)短期大干擾電壓穩(wěn)定性的影響分析，說明動(dòng)態(tài)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷是短期大干擾電壓穩(wěn)定中至關(guān)重要的因素；基于固定電壓閾值的短期大干擾電壓穩(wěn)定判斷方法的準(zhǔn)確性分析；計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性的電力系統(tǒng)

5、短期大干擾電壓穩(wěn)定性快速判斷。 本論文具有開創(chuàng)性的工作和理論創(chuàng)新為：1)在分析感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷靜特性的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出其小干擾穩(wěn)定臨界電壓的近似表達(dá)式，并用于計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷靜特性的電力系統(tǒng)小干擾電壓穩(wěn)定分析。2)全面系統(tǒng)地分析了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷相關(guān)參數(shù)變化對(duì)小干擾電壓穩(wěn)定性和短期大干擾電壓穩(wěn)定性的影響，分析了系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性對(duì)參數(shù)變化的靈敏度。為進(jìn)一步研究負(fù)荷動(dòng)態(tài)建模和受端系統(tǒng)小干擾電壓失穩(wěn)和短期大干擾電壓失穩(wěn)的預(yù)防和校正控制措施提

6、供了有益的參考。3)分析表明通常采用的基于潮流模型的小干擾電壓穩(wěn)定指標(biāo)和基于固定電壓閾值的短期大干擾電壓穩(wěn)定判據(jù)可能帶來保守或樂觀的結(jié)論。4)提出了一種計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷三階機(jī)電暫態(tài)模型的動(dòng)態(tài)小干擾電壓穩(wěn)定指標(biāo)，與傳統(tǒng)的小干擾電壓穩(wěn)定指標(biāo)相比，具有更高的準(zhǔn)確性和快速性，適合在線小干擾電壓穩(wěn)定監(jiān)測(cè)和評(píng)估。5)在已有研究的基礎(chǔ)上提出了短期大干擾電壓穩(wěn)定性快速判斷方法，其準(zhǔn)確性較以往的短期大干擾電壓穩(wěn)定判斷方法有較大提高。該判斷方法能在仿真分