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计及负荷特性的在线电压稳定性研究

作　者: 陈爱军
导　师: 刘爱国
学　校: 南昌大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力系统电压稳定静态负荷动态负荷电压指标
分类号: TM712
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着电压失稳和电压崩溃事故的频发以及电力需求的不断增长,电力系统的运行越来越接近其极限状态,电压稳定问题日益突出。同时,电压稳定问题又是负荷稳定问题,因此研究负荷特性对电压稳定问题的影响显得尤为重要。本文主要研究了三种不同负荷模型下的在线电压稳定性问题。一是应用连续潮流得出各种运行状态下的电压稳定裕度,通过设计一个三层的神经网络模型,从而把节点负荷的变化与电压稳定裕度之间建立一种映射关系。神经网路模型的输入向量应用回归分析进行特征选择,使得输入维数减少,既加快了训练速度,又提高了训练精度,克服了运用连续潮流在线计算慢的缺点。二是提出了一种基于时间断面上的局部等值方法,在所要研究的节点处,把电力网络局部等效成两节点系统,利用PMU测得的电压和电流相量,求出局部等值模型的参数。负荷采用静态ZIP模型,最后推导出了节点电压稳定指标表达式,此指标无需全系统外部等值,可提高准确度和计算速度。三是应用连续潮流追踪系统的平衡解流形,在获得的平衡点处,建立由感应电动机并联阻抗的动态负荷模型,推导出了一个简单电力系统电压稳定分析的微分代数方程组模型,分析了计及负荷动态特性的小干扰电压稳定性,并推导了电压稳定动态指标。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章绪论  7-18
  1.1 课题研究目的及意义  7-8
  1.2 电压稳定性方法研究现状  8-10
    1.2.1 小干扰电压稳定分析  8-9
    1.2.2 大干扰电压稳定分析  9-10
    1.2.3 其它电压稳定分析方法  10
  1.3 电压稳定性指标研究现状  10-12
    1.3.1 静态电压稳定指标  11-12
    1.3.2 动态电压稳定指标  12
  1.4 广域测量系统  12-16
    1.4.1 同步相量测量技术  13-15
    1.4.2 广域测量系统在电压稳定中的应用  15-16
  1.5 本文主要工作  16-18
第2章纯功率负荷模型的在线电压稳定评估  18-29
  2.1 引言  18
  2.2 连续潮流的负荷裕度计算  18-22
    2.2.1 延拓法  18-20
    2.2.2 连续潮流  20-22
  2.3 神经网络模型的基本原理  22-23
  2.4 基于神经网络的在线电压稳定评估的实现  23-26
    2.4.1 生成数据样本  23
    2.4.2 回归分析的特征选择  23-25
    2.4.3 网络设计与测试  25-26
  2.5 算例分析  26-28
  2.6 本章小结  28-29
第3章计及负荷静态特性的在线电压稳定指标  29-41
  3.1 引言  29-30
  3.2 静态负荷模型  30-32
  3.3 局部等值模型推导  32-33
  3.4 节点电压稳定评估指标的推导  33-34
  3.5 算例分析  34-40
    3.5.1 仿真事件1  35-37
    3.5.2 仿真事件2  37-40
  3.6 本章小结  40-41
第4章计及负荷动态特性的在线电压稳定指标  41-56
  4.1 引言  41-42
  4.2 动态负荷模型  42-43
  4.3 电压稳定分析的小干扰法  43-44
  4.4 小干扰电压稳定研究的数学模型  44-51
    4.4.1 系统微分代数模型  44-47
    4.4.2 模型的初始化计算  47-50
    4.4.3 平衡点特征值计算  50-51
  4.5 在线应用  51-52
  4.6 算例分析  52-55
    4.6.1 仿真事件1  52-53
    4.6.2 仿真事件2  53-55
  4.7 本章小结  55-56
第5章总结与展望  56-59
  5.1 本文结论  56-57
  5.2 研究展望  57-59
    5.2.1 ANN网络输入向量的特征选择问题  57
    5.2.2 负荷模型参数在线辨识问题  57-58
    5.2.3 电压稳定动态监测问题  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-64
附录  64-67
攻读学位期间的研究成果  67

计及负荷特性的在线电压稳定性研究

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