基于實際電網的電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究.pdf

1、近幾十年來不斷發(fā)生地區(qū)、甚至國家的電網電壓失穩(wěn)事故，帶來了巨大的經濟損失。電壓失穩(wěn)的機理、電網電壓穩(wěn)定指標、防止電壓失穩(wěn)事故發(fā)生的策略等一系列研究課題成為研究者們關注的熱點。隨著山東電網“西電東送”電力系統(tǒng)格局的逐步形成，電網呈現出了更為復雜的動態(tài)行為，但是山東電網尚未進行過電壓穩(wěn)定方面的專題研究，因此，根據山東電網的實際情況，研究電壓穩(wěn)定性的分析方法，實現對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定水平的準確評估，提出預防電壓失穩(wěn)的措施，對于防止電壓失穩(wěn)和提高

2、輸送電系統(tǒng)的安全可靠性都具有十分重要的意義。 本文主要采用了電力系統(tǒng)分析綜合程序(PSASP)從靜態(tài)分析和暫態(tài)分析角度對山東電網進行全面的電壓安全性評估。首先研究了負荷特性對電壓穩(wěn)定性的影響，確定了山東電網電壓穩(wěn)定性研究的負荷模型；然后利用靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法和動態(tài)時域仿真方法對山東電網進行電壓穩(wěn)定分析，指出現存的電壓穩(wěn)定問題，并提出了預防電壓失穩(wěn)事故應采取的措施，對山東電網的改造和更為穩(wěn)定的運行具有重要的指導意義。本文完成的主

3、要工作如下： 1．闡述了電壓穩(wěn)定研究的意義，電壓穩(wěn)定問題的定義、分類，電壓失穩(wěn)現象的機理認識及電壓穩(wěn)定分析方法的發(fā)展和現狀。 2．具體闡述了常用的幾種電壓穩(wěn)定靜態(tài)分析方法，包括連續(xù)潮流法、靈敏度分析法等，還介紹了一種可考慮負荷動特性和動態(tài)元件特性的電壓穩(wěn)定靜態(tài)分析方法，該部分是進行理論探討和工程分析的方法基礎。 3．根據戴維南等值將整個系統(tǒng)等值為一簡單的兩節(jié)點系統(tǒng)，在此基礎上分析了負荷靜態(tài)電壓特性對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)

4、定性的影響。 4．分析了負荷動態(tài)特性對大規(guī)模電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響，在仿真中考慮了動態(tài)負荷模型和參數的影響，分析了2006年山東電網負荷增長和負荷中心大擾動后的電壓穩(wěn)定性，并與采用了原有數據的計算結果進行了比較。 5．選用恒功率模型，運用區(qū)域負荷裕度判別法研究了2008年基本運行方式下山東電網的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，定義了區(qū)域有功負荷裕度指標，并就山東電網500kV交流線路N-1開斷對該指標的影響進行了敏感性分析，確定了靜態(tài)

5、電壓安全的較薄弱區(qū)域和影響負荷裕度較大的關鍵線路。在此基礎上采用靈敏度方法計算出的電壓．功率靈敏度指標，識別出薄弱區(qū)域中易引起電壓失穩(wěn)的薄弱母線。 6．以2008年的山東電網為例，從工程的角度，對大規(guī)模復雜電力系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定問題進行了全面有效的分析，同時對暫態(tài)條件下西電東送的功率傳輸能力進行了全面的論述。根據山東電網受端出現的暫態(tài)電壓穩(wěn)定問題，還就采用靜止無功補償器(SVC)提供動態(tài)無功支持，提高山東電網電壓穩(wěn)定性進行了研究