【摘要】：隨著社會的發(fā)展,電力負(fù)荷不斷增加,由于環(huán)境條件的制約,電力負(fù)荷中心遠(yuǎn)離電源中心,電力系統(tǒng)的運(yùn)行接近極限,導(dǎo)致電壓穩(wěn)定問題日益凸顯。為防止電壓失穩(wěn),需要對電力系統(tǒng)進(jìn)行電壓穩(wěn)定分析。分析電壓穩(wěn)定的方式包括離線分析在線應(yīng)用和直接在線分析。在分析電壓穩(wěn)定時,需要對電力系統(tǒng)不同的運(yùn)行方式和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算,隨著電網(wǎng)規(guī)模的增大和區(qū)域電網(wǎng)之間的互聯(lián),網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和運(yùn)行方式的多樣性不斷增大;隨著大規(guī)�？稍偕茉吹慕尤�,為電力系統(tǒng)的運(yùn)行也增加了更多不確定因素。電網(wǎng)運(yùn)行人員需要對更多的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀況進(jìn)行分析,獲得電壓穩(wěn)定判定規(guī)則。分析多種工況獲取電壓穩(wěn)定判定規(guī)則計算量大、計算耗時長,直接在線分析電壓穩(wěn)定不能滿足時間要求。利用手動或半自動的方法分析離線數(shù)據(jù)并且獲得電壓穩(wěn)定評估規(guī)則非常耗時,并且分析結(jié)果依賴于個人的經(jīng)驗(yàn)和知識,由于每一個電網(wǎng)運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)和知識都是有限的,所得的分析結(jié)果是不全面的。所以,迫切需要自動有效的提取電壓穩(wěn)定評估規(guī)則。本文提出運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)自動提取電壓穩(wěn)定評估規(guī)則的方法,核心思路是在離線仿真獲得海量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從海量數(shù)據(jù)中提取電壓穩(wěn)定判定規(guī)則,獲取的規(guī)則可在線判斷電壓穩(wěn)定性。首先,通過離線仿真獲得大量離線數(shù)據(jù)。電網(wǎng)調(diào)度人員通常將電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)分為:正常狀態(tài)、警告狀態(tài)和緊急狀態(tài),本文根據(jù)電壓穩(wěn)定裕度值將電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)分為上述三種狀態(tài),對電力系統(tǒng)進(jìn)行PV曲線分析,計算出PV曲線上各個運(yùn)行點(diǎn)的電壓穩(wěn)定裕度值,獲得數(shù)據(jù)挖掘算法所需樣本集。其次,在獲取電壓穩(wěn)定樣本集的基礎(chǔ)上,由于電力系統(tǒng)的高維性,數(shù)據(jù)挖掘算法的輸入樣本中包含了較多訓(xùn)練屬性,使得模型訓(xùn)練時間較長。為去除冗余屬性,提高數(shù)據(jù)挖掘算法的計算效率,本文在考慮電壓失穩(wěn)原因的基礎(chǔ)上,篩選出與電壓穩(wěn)定具有密切聯(lián)系的訓(xùn)練屬性,首先根據(jù)模態(tài)分析初步確定影響電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵屬性,然后根據(jù)相關(guān)系數(shù)方法對訓(xùn)練屬性集進(jìn)一步優(yōu)化,最終獲得最佳的數(shù)據(jù)挖掘算法訓(xùn)練屬性集,降低了訓(xùn)練屬性的維度,提高數(shù)據(jù)挖掘算法的計算效率。然后,利用決策樹算法對電力系統(tǒng)建立靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度評估分類模型。此分類模型具有一定的泛化能力和較高的準(zhǔn)確性,從模型中獲得能夠判斷電力系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)的規(guī)則集合,可實(shí)時判斷電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。最后,為提高電壓穩(wěn)定裕度評估模型的評估準(zhǔn)確性,采用隨機(jī)森林算法對電力系統(tǒng)建立電壓穩(wěn)定裕度評估模型。考慮不同N-K故障的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),在生成PV曲線時考慮不同的負(fù)荷增長方向,考慮更加全面的訓(xùn)練樣本集,對靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度進(jìn)行在線評估。電網(wǎng)調(diào)度人員可根據(jù)實(shí)時采集的數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)挖掘模型,快速判斷電網(wǎng)穩(wěn)定狀態(tài),根據(jù)決策樹和隨機(jī)森林模型中的判斷規(guī)則制定相應(yīng)控制措施。
【圖文】：

邐北京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文邐逡逑第五章，為提高電壓穩(wěn)定裕度評估模型的準(zhǔn)確率和訓(xùn)練樣本的覆蓋程度，提逡逑出運(yùn)用隨機(jī)森林算法對考慮Ｎ－Ｋ故障的全量樣本建立電壓穩(wěn)定裕度模型，提出提逡逑取隨機(jī)森林模型中決策規(guī)則的方法。以ＩＥＥＥ三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例，考慮電網(wǎng)Ｎ－Ｋ逡逑故障情況，，在不同的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下進(jìn)行ＰＶ曲線分析；在同一網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下，考慮不同逡逑的負(fù)荷增長方向，生成多條ＰＶ曲線，獲得更全面的訓(xùn)練樣本集。建立泛化能力更逡逑強(qiáng)的電壓穩(wěn)定裕度隨機(jī)森林模型，并提取隨機(jī)森林模型中的規(guī)則。逡逑第六章，對本文的研宄內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)；針對本文研究內(nèi)容，展望下一步研究逡逑方向。逡逑－

態(tài)、求取電壓穩(wěn)定與不穩(wěn)定的臨界點(diǎn)，并且能夠研究臨界點(diǎn)處的特性問題。應(yīng)用逡逑ＰＶ曲線能夠從概念上分析電壓穩(wěn)定性問題，ＰＶ曲線可以應(yīng)用于小型的輸電系統(tǒng)，逡逑也可應(yīng)用于大型的互聯(lián)電力系統(tǒng)。如圖２－１所示，圖中的Ｐ通常表示某區(qū)域總的逡逑負(fù)荷量，也可以表示電力系統(tǒng)的傳輸斷面或者兩個互聯(lián)區(qū)域之間聯(lián)絡(luò)線上的傳輸逡逑功率，Ｆ表示系統(tǒng)中關(guān)鍵母線的電壓值，或其他具有代表性母線的電壓值。ＰＶ曲逡逑１３逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2590027