含源负荷中心的小干扰电压稳定性分析-电气工程专业论文.docxVIP

重庆大学硕士学位论文中文摘要 重庆大学硕士学位论文 中文摘要 I I 摘 要 防止电压失稳是电力系统安全稳定运行的一个重要方面。随着工业的发展， 居民生活水平的提高，负荷中心变得的日益集中，远方大型发电厂的电能通过高 压输电线路送入负荷中心，使得电力系统的重负荷中心电压稳定问题日趋严重。 因此有必要研究负荷母线上的电压稳定性，从理论上分析电压失稳机理，研究适 合于在线应用的电压稳定指标，为电网在线监测、预防和校正控制提供理论依据， 避免恶性电压崩溃事故发生，并为采用合理的提高电压稳定措施提供技术指导。 我国电力系统负荷中心中存在大量的小火电、燃机电厂、小水电、自备电厂、 风电、基于虚拟同步发电机思想的逆变并网电源等，它们距离负荷中心很近，发 出的电能不经远距离传输就直接送入生产生活区。运行方式采用机组直接与负荷 母线联网运行或组成微电网再通过联络线与负荷母线联网运行。这些种类的电厂 中，不同的机组类型对电压稳定起着不同的影响。 针对当前电压稳定分析未考虑负荷中心的小电源，本文提出采用包含小电源 的综合负荷模型分析负荷中心母线上的电压稳定，对含源负荷中心的小干扰电压 稳定性进行了系统的理论分析和深入研究。重点研究了负荷中心包含同步发电机 的小干扰电压稳定分析的模型和方法，提出了适合在线应用的快速判断动态小干 扰电压稳定的指标。 本文对负荷中心小电源为同步发电机的情况，进行了以下几个方面的研究： ① 建立了用于分析负荷中心包含同步发电机的动态小干扰电压稳定的数学 模型，分析了同步发电机对描述系统状态方程的动态化潮流雅可比矩阵特征值的 影响，并与负荷中心无同步发电机参与运行时的状况进行了对比。 ② 利用模态分析法得到了表征小干扰电压稳定程度的指标。 ③ 研究了负荷中心机组调节系统的部分参数变化对小干扰电压稳定指标的 影响以及负荷中心小电源的投运对 P/V 曲线的影响。 论文通过典型算例和实际电网进行了仿真，仿真结果表明负荷中心小电源投 运提高了母线的电压稳定性，当仅改变调速系统的放大系数对提高电压稳定没作 用，稳定指标随着励磁放大系数的提高而提高，高励磁放大系数可以获得较好的 稳定指标，但需要较大的无功储备。从仿真的 P/V 曲线可以看出，小电源的投运， P/V 曲线向右移动，从负荷消耗相同功率的角度来看，母线可以维持更高的电压水 平；从维持相同母线电压水平的角度来看，负荷可以安全的消耗更多的功率。 关键词：综合负荷模型，小电源，小干扰电压稳定，雅可比矩阵，模态分析法 重庆大学硕士学位论文英文摘要 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 II II ABSTRACT Preventing voltage instability is an important aspect of safety and stability in power system. Along with the development of industry, the improvement of living standard and some other reasons, load centers get together gradually, large-scale power plants in distance send electricity through high-voltage transmission line to load centre. Receiving-end grid voltage problem is much worse. It is necessary to study the voltage stability of the load bus, analyze mechanism of voltage instability in theory, research voltage stability index which is used on-line, offer theoretic warranty for detecting, preventing and correcting, avoid malignant voltage collapse, and provide technical direction for taking the suitable way to raise voltage stability. In our country, there are large amounts of small coal-power plants, gas-turbine generator units, small hydro-power plants, wind-power plants, inverters o