电压稳定分析.ppt

4 复杂电力系统的电压稳定分析 逐点计算法 4 复杂电力系统的电压稳定分析 弧长连续法 4 复杂电力系统的电压稳定分析 同伦连续法 4 复杂电力系统的电压稳定分析 局部参数连续法 4 复杂电力系统的电压稳定分析 连续潮流法说明图 将扩展方程用g(x,?)=0表示,则： 连续潮流法存在的问题 崩溃点处 fx 奇异… 正交变换？ 三角分解选主元？ 4 复杂电力系统的电压稳定分析 连续潮流法的改进 4 复杂电力系统的电压稳定分析 连续潮流法的改进 4 复杂电力系统的电压稳定分析 切线预测法 4 复杂电力系统的电压稳定分析 对连续潮流基本方程求全微分可得： 切线预测法的改进 4 复杂电力系统的电压稳定分析 发电机无功出力限制的考虑 4 复杂电力系统的电压稳定分析 将临界点的求取转化为最大化负荷问题，而后采用非线性规划的方法求解。 非线性规划法 采用原对偶内点法求解电压崩溃临界点问题，算法的收敛速度快，收敛可靠性高。 4 复杂电力系统的电压稳定分析 连续潮流法与非线性规划法比较 算法 连续潮流法 非线性规划法 计算速度 相对较慢 相对较快 能否提供P-V曲线 能提供 不能 收敛可靠性 极高 较高 能否处理负裕度情况 不能 能 在线电压稳定监视（N-x）： 以非线性规划法为主、连续潮流法为辅 4 复杂电力系统的电压稳定分析 5 改善电压稳定性的技术和措施 一、系统设计措施： 采用串联电容器：减小线路阻抗，降低线路无功网损； 应用无功补偿装置：如采用并联电容器或者静止无功 补偿器（SVC）以提供无功支持； 低电压甩负荷； 低功率因数发电机； 控制有载调压器（OLTC）分接头； 控制网络电压和发电机无功输出：如法国和意大利电力公司开发的“二次电压控制”软件，东京电力公司开发的“自适应无功控制”软件。 5 改善电压稳定性的技术和措施 二、系统运行措施： 确保一定的电压稳定裕度； 足够的旋转备用； 利用发电机的无功过负荷能力； 在较高电压下运行； 调度员的作用：正确识别，正确及时地控制和补救措施。 多预想故障电压稳定约束无功优化模型 5 改善电压稳定性的技术和措施 由积极约束故障构成的集合称为积极约束故障集，记为 。显然，对于任意的预想故障集 S ，若有 ，则采用 S 替代 ，对于问题的最优解完全等价。 多预想故障静态电压崩溃预防控制问题是一个大规模、非线性、混合整数规划问题。 根据最优解处预想故障的电压稳定性约束是否实际起作用将预想故障区分为积极约束故障和非积极约束故障。 关键故障集：对积极约束故障集的估计。 5 改善电压稳定性的技术和措施 多预想故障电压稳定约束无功优化问题分析 多预想故障电压稳定约束无功优化流程图 确定电网初始运行状态 对所有故障计算当前运行状态的电压稳定裕度 确定关键故障集 根据关键故障集计算无功优化策略 根据无功优化策略调整当前运行点状态 各预想故障均满足裕度要求？ 结束 是 否 电力系统电压稳定 绪言 基本分析方法 简单电力系统的电压稳定分析 复杂电力系统的电压稳定分析 改善电压稳定性的技术和措施 1 绪言 电力系统稳定： 能长期正常运行的平衡状态，且在遭受扰动后能恢复到一个容许的平衡状态，则称该电力系统是稳定的。 分类： 功角稳定 电压稳定 频率稳定 世界上电压稳定大事故： 1972年7月27日， 中国湖北电网 1973年7月12日， 中国大连电网 1978年12月19日，法国电网 1983年12月27日，瑞典电网 1987年7月23日， 日本东京电网 1989年3月13日， 加拿大魁北克电网 1996年7月2日， 美国西部联合电网（WSCC） 1 绪言 1 绪言 电压失稳的特点： 事故发生具有突然性和隐蔽性。运行人员在电压不稳定事故发生初期很难察觉。 事故发展具有不可控性。电压不稳定一旦发生，若不能及时地采取紧急控制来阻止电压的下降，最终可能会导致全系统大面积电压崩溃。 事故发生时系统一般处于负荷过载状态。 1 绪言 一、电压稳定性（Voltage Stability） 是指在正常运行情况下或者遭受干扰后，电力系统维持所有母线电压在可以接受的稳态值的能力。 区别： 功角稳定性：同步发电机间保持同步运行的能力。 电压稳定性：维持所有母线电压的能力。在系统的电压稳定性分析中，主要关注负荷点电压的行为，因此电压稳定性有时也称为负荷稳定性。 二、电压崩溃（Voltage Collapse） 是指电力系统在遭受一系列故障后导致系统内大面积、大幅度的母线节点电压持续