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河北南网输电能力分析及其风险评估

作　者: 张磊
导　师: 任惠；胡文平
学　校: 华北电力大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 河北南网负荷模型参数辨识灵敏度输电能力风险评估
分类号: TM711
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 52次
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内容摘要

随着我国电网的快速发展,跨区域、特高压电网的建成,远距离输送电能成为我国电网发展过程中的主要特点。2010年河北南部电网与周边电网的联络线达到17条,华中电网穿越河北南网向京津唐电网送电和京津唐电网穿越河北南网向山东电网输送电,形成了南电北送和西电东送的格局,因此河北南网成为华中电网、京津唐电网和山东电网重要的输电走廊。但是由于历史等诸多方面的原因,河北南网输电网也存在“卡脖子”现象。由于提高输电网络的输电能力将会带来可观的经济效益和社会效益,因此对于跨区互联电力系统来说,如何在安全稳定的前提下,充分利用现有的输电网络传输更多的电能从而满足市场需求是亟待解决的课题。本文从规划运行角度,通过使用更加实际的考虑配电网的综合负荷模型SLM(Synthetical Load Model,简称SLM)来进行河北南网的仿真计算,从而进一步提高仿真的准确程度,对挖掘河北南网输送潜力,保障河北南网安全、可靠、经济运行具有重要意义。本文根据河北南部电网的实际情况,对SLM进行了结构分析和参数的灵敏度分析和适应性研究,提出理论等值和仿真验证相结合的参数确定策略。采用SLM代替经典符合模型CLM(Classical Load Model,简称CLM),并进行N ? 1和N ? 2暂态稳定对比,发现SLM在河北南网具有较好的适应性和准确性。本文采用两种负荷模型(CLM和SLM)对河北南网关键输电断面上的极限输电能力进行了对比分析,通过使用与实际更加贴近的SLM,得到了与实际更加接近的结果,避免了规划上的“冒进”和运行上的“保守”,这对于规划和运行部门具有很大的实际意义。文章最后使用蒙特卡洛法对负荷模型参数对于关键断面上的输电能力的影响和电网安全性的影响进行了抽样分析,建立了风险指标来计算负荷参数的不确定性对输电断面的功率极限的影响。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 本文的主要工作  12-14
第2章电力系统输电能力和风险评估基础  14-33
  2.1 电力系统的输电能力的相关概念  14-18
    2.1.1 输电能力的基本概念  14-15
    2.1.2 输电能力的常用指标  15-17
    2.1.3 输电能力和输电容量的区别  17
    2.1.4 影响传输能力的限制因素  17-18
  2.2 电力系统风险指标计算方法  18-22
    2.2.1 蒙特卡罗模拟法  18-19
    2.2.2 基于Monte Carlo 法负荷参数抽样  19-21
    2.2.3 风险指标计算流程  21-22
  2.3 负荷模型对输电能力的影响  22-23
  2.4 电力系统中的负荷模型  23-32
    2.4.1 静态负荷模型  24-26
    2.4.2 动态负荷模型  26-27
    2.4.3 综合负荷模型  27-32
  2.5 本章小结  32-33
第3章基于BPA 的综合负荷模型对河北南网输电能力的影响  33-48
  3.1 BPA 程序简介  33-34
  3.2 基于BPA 潮流程序的所需数据整理  34-35
  3.3 河北南网电网的数学建模及分析条件的设定  35-36
  3.4 河北南部电网替换负荷的参数确定  36-39
  3.5 基于河北南网电网的SLM 负荷模型参数的分析  39-42
    3.5.1 SLM 的参数灵敏度分析方法  39-40
    3.5.2 SLM 负荷模型的参数适应性分析方法  40
    3.5.3 SLM 中感应电动机定子电抗参数灵敏度分析  40-41
    3.5.4 SLM 中感应电动机定子电抗参数适应性分析  41-42
  3.6 SLM 模型对河北南网输电能力的影响  42-46
    3.6.1 2012 年河北南网夏大运行方式中的重要输电线路断面  42
    3.6.2 基于CLM 的清苑—沧西线暂态输送功率极限  42-44
    3.6.3 基于SLM 的清苑—沧西线暂态输送功率极限  44-46
    3.6.4 基于两种负荷模型的清苑－沧西暂态功率极限对比  46
  3.7 本章小结  46-48
第4章负荷模型参数不确定性的输电能力风险评估  48-55
  4.1 风险指标及计算方法  48-50
    4.1.1 基于负荷参数不确定性的系统失稳概率及失稳损失风险  48-49
    4.1.2 基于负荷参数不确定性的系统稳定概率及稳定收益风险  49
    4.1.3 基于负荷参数不确定性的系统总收益风险  49-50
    4.1.4 基于负荷参数不确定性的系统阻尼风险  50
  4.2 负荷模型参数对输电断面的功率极限影响的风险指标  50-51
  4.3 电动机定子电抗参数抽样情况  51-54
    4.3.1 电动机定子电抗不确定性的系统失稳概率及损失风险  51-53
    4.3.2 电动机定子电抗不确定性的系统稳定概率及收益风险  53
    4.3.3 电动机定子电抗不确定性的系统总收益风险度  53
    4.3.4 基于电动机定子电抗参数不确定性的系统阻尼风险  53-54
  4.4 本章小结  54-55
第5章结论与展望  55-56
  5.1 本文主要的研究成果  55
  5.2 后续工作展望  55-56
附录  56-57
参考文献  57-61
致谢  61-62
在学期间发表的学术论文和参加的科研情况  62-63
论文摘要  63-71

河北南网输电能力分析及其风险评估

内容摘要

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