一种新的节点静态电压稳定指标及切负荷算法

提出了一种可以考虑负荷波动的节点静态电压稳定指标,该指标可以表示节点静态电压崩溃的概率,进而识别出系统的薄弱节点。基于这一指标提出了一种保证节点静态电压稳定的切负荷算法。IEEE 30节点系统的仿真结果表明所提出的节点静态电压稳定指标计算简单快速,可用于电力系统运行状态的实时监视。

电力系统电压静态稳定性指标述评

综述和比较了多种电压静态稳定性指标 。

考虑模糊参数的DG配电网静态电压稳定指标研究

为了准确提供DG安全运行域,研究了DG出力不确定性情况下的静态电压稳定指标。考虑在DG出力具有间歇性、不确定性及配网接入负荷模糊性的基础上构建静态电压稳定性指标模型。以异步发电机为例,基于模糊参数下以IEEE 33节点配电系统为算例,对P-Q(V)型DG按不同容量、不同功率因素和不同位置接入配电网。通过仿真分析研究了不同接入方案对静态电压稳定性的重要影响,验证了模型的有效性。为分布式风机电源选址、定容和安全运行域求取提供参考。

一种新的多馈入交直流受端系统静态电压稳定的评价指标

多馈入受端系统静态电压稳定的研究一般都是建立在多端口戴维南等值模型的基础上,各条直流馈入之间的互阻抗使得已有的多馈入交直流受端系统静态电压稳定评价指标与受端线路电压稳定的对应关系不明确。在多端口戴维南等值模型的基础上对多馈入受端系统节点阻抗矩阵进行对角化,用对角线元素即节点阻抗矩阵的特征值来等效各条直流馈入相对应的交流系统的阻抗值,实现了多馈入系统的解耦,将多馈入直流输电系统等效为多个单馈入系统来研究。在解耦模型的基础上提出了新的多馈入受端系统静态电压稳定评价指标。应用BPA软件进行故障仿真,对两个新评价指标计算值不同的简单三馈入系统进行故障仿真,对比两个三馈入系统故障后的电压稳定性。

大型船舶电力系统的静态电压稳定分析

本文主要对船舶电力系统的静态电压稳定性进行分析,提出了两个能分别衡量有功越限及无功越限导致的静态电压失稳的指标。文中利用ETAP软件详细建立了典型的船舶中压系统模型,在潮流分析的基础上分别计算了各种不同船舶工况下有功静态电压稳定指标及无功静态电压稳定指标,对船舶电网的静态电压稳定性进行分析。仿真分析结果表明船舶电力系统无功不足引起电压失稳可能性较有功大。总体说来,船舶电网的静态电压相对比较稳定,设计中应主要注意大容量冲击负荷导致的船舶电网的电压暂态稳定。

基于潮流雅可比行列式的静态电压稳定分析

静态电压稳定分析是电力系统稳定性分析的重要组成部分。根据潮流雅可比矩阵在静态电压稳定临界点处的奇异性,采用使潮流雅可比行列式等于零的方式描述该特性,基于此进行静态电压稳定分析。构造可直接求解静态电压稳定临界点的方程,提出一种统一求解算法,进而针对统一求解需多次计算潮流雅可比行列式的不足,结合牛顿-拉夫逊法、正割法和二分法提出一种分解求解算法。然后,利用潮流雅可比行列式,并结合线路负载率和故障率,提出可用于关键线路辨识的静态电压稳定指标。在算例部分通过不同规模电力系统将所提静态电压稳定临界点计算方法与现有方法对比分析,总结不同方法的特点和适用场景,并利用所提静态电压稳定指标分析IEEE 39节点系统的关键线路,验证所提指标的合理性。

分布式电源接入配网对其静态电压稳定性影响多角度研究

分布式电源(Distributed Generation,DG)接入配网后,将对配网静态电压稳定性造成影响。基于IEEE33节点配电网络和Matlab仿真测试软件平台,考虑分布式电源的接入数量、接入位置、接入容量和功率因数4个影响因素。应用电压稳定性判定指标L,对比单个DG接入单分支线路和多个DG接入多条分支线路两种情况,得出各自对配网电压分布和电压稳定性造成的影响。对比测试所得L指标,结果表明多DG接入的方式更有利于配网电压稳定。该研究对配网中多DG的布局和规划具有积极的指导意义。

改善风电汇集系统静态电压稳定性的无功电压协调控制策略

针对风电场集群作为弱联接送端系统所面临的无功电压问题,研究了可应用于大规模风电汇集系统的静态电压稳定评价指标,并在此基础上提出了一种改善风电汇集系统静态电压稳定性的无功电压协调控制策略。该策略采用基于过滤集合的原对偶内点法求解多目标优化控制模型,通过协调控制风电场和汇集站内的多种无功电压调节设备,能够在满足中枢节点电压控制指令的同时均衡汇集系统的电压分布,提高动态设备的无功裕度,从而改善风电汇集系统的静态电压稳定性。对中国北方某实际风电汇集地区的仿真计算验证了所提控制策略的有效性。

计及感应电动机负荷的静态电压稳定性分析

该文建立计及感应电动机机电暂态过程的单负荷无穷大系统的小干扰电压稳定分析数学模型,分析了感应电动机负荷参数变化对小干扰电压稳定性的影响。以简单系统为例,说明了基于潮流模型的静态电压稳定指标的共同物理本质,文中通过不同感应电动机负荷参数的小干扰稳定分析和时域仿真,对基于潮流模型的静态电压稳定指标进行了准确性分析。分析结果表明:以前基于潮流模型的静态电压稳定指标忽略了电力系统的动态负荷因素,其指标认为是电压稳定的系统却可能发生电压失稳,因此,基于潮流模型的静态电压稳定指标是不准确的。该文提出的小干扰电压稳定分析数学模型是电压稳定的一种简化分析,在实时等值系统的基础上具有在线应用的前景。

基于局部网络电压相量的等值模型及其电压稳定性指标

基于输电系统中任意非PV节点及其邻近节点所组成的局部网络电压相量,建立一种新的系统等值模型。同时,在该模型的基础上提出节点电压稳定性裕度指标——节点等效负荷极限裕度(margin to node equivalent load limit,MNELL)。仿真结果表明,MNELL能准确识别系统的电压稳定薄弱节点,并且当系统某一节点的MNELL将达到0时,即该节点达到等效负荷极限时,系统将发生电压崩溃。这样,根据该指标就可方便地设置判断系统电压崩溃的门槛值,进而采取恰当的措施防止电压崩溃的发生。

含分布式电源的配电网静态电压稳定性判别方法的研究

分布式发电技术是建设智能坚强电网的重要环节,分布式电源(DG)接入配电网,其对配电网静态电压稳定性影响的准确判断具有重要意义。分析了两类传统配电网的静态电压稳定性指标(L指标和V-I特性指标)在含DG配电网中的应用,推导并提出了基于戴维南等值的判断含DG配电网静态电压稳定性的指标SVS,依据上述指标研究了不同节点类型DG并网对配网电压稳定性的影响。通过算例仿真对SVS和L指标进行对比分析,结果表明SVS指标不仅在重负荷状态下能保持较好的线性度,而且能更好的判断PV节点类型DG并网点的节点静态电压稳定性,这为判断含DG配电网静态电压稳定性及DG的并网规划提供一定的理论指导。

基于综合权重理论和Fuzzy-TOPSIS综合评价的电网静态电压稳定性分析

随着电网建设规模的不断扩大与结构日益复杂,电网电压安全稳定问题日益突出。探讨了一种静态电压稳定性指标综合辨识方法。首先,针对以往单一评估指标而导致的评估结果差异性问题,釆用六种静态电压稳定性指标来表征节点电压稳定性。其次,对指标权重系数进行优化,分析指标权重不确定性因素,引入信息熵与层次分析法计算指标综合权重。同时以综合评价值最大和评价值偏离度最小为目标,构建拉格朗日函数优化权重系数;并采用Fuzzy-TOPSIS对计算结果进行排序。最后选用哈密地区部分电网作为案例,分别计算单一指标与所提的综合指标辨识系统稳定与薄弱母线,验证所提方法的有效性与客观性。所得结果可以为系统运行规划,无功补偿等提供依据。

基于自适应粒子群算法优化DG的配网静态电压稳定性提高策略

为了改善配电网络的静态电压稳定性,提出一种接入分布式电源优化布置的方案。基于IEEE33节点配电网络和Matlab仿真测试软件平台,以静态电压稳定指标L(Voltage Stability Index)和最大电压偏差最小为目标函数,以最大电压偏差小于7%为约束条件,应用自适应粒子群算法(Adaptive Mutation Particle Swarm Optimization Algorithm,AMPSO)对配电网络中DG的接入进行优化布置,从而提高了整个配电网络的静态电压稳定性。并通过重庆某地区的实际配电网络进行实例验证,证明方案的正确性和可行性。该研究所提出的方案,对配电网络静态电压稳定性的改善有一定的指导意义。

考虑静态电压稳定性的分布式电源优化布置研究

为了研究在考虑静态电压稳定性情况下,配网中分布式电源的优化布置问题。基于IEEE33节点配电网络和Matlab仿真测试软件平台,以分布式电源(Distributed Generation,DG)接入总容量最大为目标函数,以静态电压稳定指标L(Voltage Stability Index)为约束条件,应用自适应粒子群算法(Adaptive Mutation Particle Swarm Optimization Algorithm,AMPSO)对配电网络中DG的选址和定容进行优化。优化结果得出了配电网络中最优的DG布置方案,同时满足了配电网络电压稳定和分布式电源容量最大的要求,该研究对配网中分布式电源的规划提供了积极的指导意义。

含分布式发电的有源配电网电压稳态指标计算研究

针对分布式电源接入配电网带来的电压静态稳定性问题,主要研究含分布式发电的有源配电网电压稳定性。首先提出了根据潮流解来计算整个配电网的电压稳定性指标方法以反映系统各节点的电压稳定性,然后考虑分布式发电作为一个负的负荷直接注入,分别建立了不同类型分布式电源在配电网潮流计算的模型。最后,以分布式电源中典型风电为例,对IEEE-33节点有源配电网进行仿真,分析了不同风机出力、风机接入及有功出力波动对有源配电网系统电压稳定的影响,仿真实验表明分布式电源的接入可以有效提高系统的电压稳定性。

兼顾稳定性与经济性的交直流系统直流落点选择方法

直流输电系统落入受端交流电网的落点选择需要考虑交直流系统的相互作用,主要包括有效短路比、静态电压稳定指标和受端系统的有功功率损耗。文中提出一种兼顾稳定性与经济性的直流落点选择方法。基于数学上解决多目标决策问题的线性加权和法,首先设置各指标的门槛值,然后对其进行归一化处理,采用组合赋权法合理确定权系数,建立目标函数,选出最优落点作为换流母线。算例分析表明所述方法切实可行,兼顾了交直流系统的稳定性和经济性。

电力系统电压稳定性分析综述

电力系统电压稳定性是电力工程界的研究热点之一。首先介绍了分岔理论在电压稳定性分析中的应用。其次,给出了电压稳定分析中常用的静态指标,阐述了各指标的特点。最后,介绍动态电压分析方法,并对电压稳定性分析进行展望。

一种提高电力系统静态电压稳定裕度的切负荷算法

电力系统运行过程中发现静态电压稳定裕度低于临界值时,应及时采取控制措施以提高静态电压稳定裕度。给出一种电力系统静态电压稳定裕度的在线估计和提高静态电压稳定裕度的切负荷算法。该方法首先利用节点静态电压稳定指标(voltage stability index,VSI)识别出系统的薄弱节点,然后通过电压幅值优化来提高薄弱节点的电压幅值进而达到提高静态电压稳定裕度的目的。我国某实际682节点系统的仿真表明所提切负荷方法具有计算量小、速度快等特点。

基于无功潮流分析的多馈入直流输电耦合作用

为深入分析多馈入直流输电耦合作用机理,提出了无功潮流耦合作用分析方法。该方法通过无功潮流的变化,分析了当某子系统受到无功扰动之后,各子系统电压变化的机理。为定量分析多馈入直流输电各子系统之间的无功潮流支撑作用,提出了无功潮流支撑系数这一稳态指标,同时推导了该指标的表达式。基于无功潮流耦合作用分析方法,推导了双馈入系统中多馈入静态电压稳定性指标的表达式。该表达式揭示了无功潮流支撑系数、多馈入交互作用因子与多馈入静态电压稳定性指标之间的关系,结合表达式对无功潮流支撑系数的影响因素进行分析。最后,在PSCAD环境下的双馈入直流输电模型中进行仿真,验证了理论推导的正确性。

基于动态NW小世界量子粒子群算法的电力系统无功规划优化

为了解决电力系统无功规划优化问题,提出一种动态NW小世界量子粒子群算法(NWQPSO),改善了传统量子粒子群算法易陷入局部最优的缺点。将NW小世界的动态拓扑结构应用到粒子进化公式中,增加了迭代过程中粒子多样性,使其多局部搜索和全局性搜索。利用电压稳定裕度指标,寻找系统电压稳定性较薄弱节点,将其作为无功补偿安装点,以无功补偿装置投资和网损综合费用为目标函数,通过IEEE30节点系统的仿真,验证了该规划方法和算法的有效性。