大容量遠距離電能傳輸是目前我國電網乃至未來全球能源互聯(lián)網的重要特點。電力系統(tǒng)的不斷建設提高了網架結構的復雜性,大規(guī)模風電、光伏等清潔能源機組并網降低了系統(tǒng)的慣性水平,電網中隱性故障和連鎖故障的發(fā)生概率增大。特高壓聯(lián)絡線解列會使受端電網產生大量功率缺額,致使頻率、電壓等暫態(tài)指標不斷惡化。為故障配置緊急控制方案,防止系統(tǒng)最后一道防線的觸發(fā),是保證電網安全穩(wěn)定運行的必要措施。本文主要研究多直流饋入受端電網故障后的緊急負荷控制,具體研究內容如下:搭建多直流饋入受端電網模型,驗證了電網模型作為研究對象的可行性。提出了考慮多種暫態(tài)指標約束的緊急切負荷優(yōu)化模型,通過約束違反程度對緊急控制方案進行評價。提出了基于粒子群算法的緊急切負荷優(yōu)化方法,通過改進初始種群的生成方法和運動參數(shù)的自適應調整提高算法的優(yōu)化能力。對迭代公式進行改進使優(yōu)化方案適用于實際,通過并行計算技術縮短了算法耗時。驗證了算法的改進效果以及對緊急切負荷方案的優(yōu)化效果。提出基于參數(shù)擬合模型的切負荷方案快速優(yōu)化方法,利用徑向基函數(shù)神經網絡擬合系統(tǒng)暫態(tài)參數(shù)與負荷控制向量間的函數(shù)關系,對緊急控制方案實施后系統(tǒng)的暫態(tài)指標進行預測以評估控制方案�？�... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－４簡化山東電網拓撲圖??設置扎魯特－青州直流線路閉鎖故障，無緊急控制措施，運行方式為總有功??

山東大學碩士學位論文??８０００??＇???；；：?１??６０００?．?ｚ＾一’一?ｊ??４０００?－?Ｚ’?－）??ｔ?Ｚ??？?２０００?－??ｚ??〇?—＂ａｉＳ＝＝：：＾＾＾?ｊ??－２０００?？?－??－４０００?－??－６０００??＇?１?＇?１?＇?１?－■?＇?：???０１２３４５６７８９?１０??時間／Ｓ??圖２－６轉子角軌跡曲線??設置緊急切負荷控制切除電網６％的有功負荷以及等比例的無功負荷，切負??荷操作延時０．２ｓ觸發(fā)，切除有功負荷３５１７．５６ＭＷ。此時系統(tǒng)功角穩(wěn)定，不會產??生局部發(fā)電機組相對振蕩的情況，但系統(tǒng)的其他暫態(tài)指標仍出現(xiàn)越限情況，如下??表所示。??表２－１母線電壓??母線?牟平?棲霞?昆瑜Ｇ?抽蓄?抽蓄Ｇ??最小電壓／ｐ＿ｕ．?０．７４９６?０．７９６８?０．８０４３?０．８６１９?０．８７５２??最大電壓／ｐ．ｕ．?１．１９１２?１．１８４２?１．１８３２?１．１５１８?１．１５１２??表２－２母線頻率??母線?抽蓄Ｇ?抽蓄?昆瑜Ｇ?昆瑜?牟平??最低頻率／Ｈｚ?４９．２３５?４９．２４２?４９．２８８?４９．２９１?４９．３６９??表２－３線路電流??線路?棲霞－牟平?牟平－昆瑜??最大電流／ｋＡ?２．３４８?１．７００??以保證最低頻率不觸發(fā)低頻減載為目標，設置緊急切除全網８％的負荷，包??括有功負荷４６９０．０８ＭＷ。此時全網最低頻率為４９．５０２Ｈｚ，不觸發(fā)低頻減載。暫??態(tài)電壓最大跌落值〇．８３３ｐ．ｕ．，依然存在切機保護誤動作的風險，且暫態(tài)最大電流??仍大于２ｋＡ。如果考慮保存暫

山東大學碩士學位論文??４９．７３７Ｈｚ，頻率最終穩(wěn)定在４９．９Ｈｚ左右。??設置各負荷節(jié)點最大切負荷量為４０％，暫態(tài)頻率最小值不小于４９．５Ｈｚ，暫??態(tài)電壓最小值不小于〇．８５ｐ．ｕ．，暫態(tài)電流最大值不大于２ｋＡ。設置Ａ＾ｐ＝８０個粒子??規(guī)模的種群，最大迭代次數(shù)Ｍ為４０次，慣性系數(shù)出為０．４，群體加速系數(shù)４和個??體加速系數(shù)；ｌｕ分別為０．７和０．３，切負荷比例差異的調節(jié)系數(shù)Ａａｖｅ為０．１，群體庫??容量ｉＶｇ和個體庫容量爪分別都為２０，初始種群生成范圍為［０，０．２］。對緊急切負??荷控制方案進行優(yōu)化，優(yōu)化結果如下所示。??４９．６?１?１／??Ｖ－ｆｖ?Ｖ?Ｖ：??｜?ｗ??＾??１－－——■？—??上????Ｊ?—?—，１?—ｉ????＾?－?ｉ－ｉ?■?？．?ｉ?＇?？??０?１?２３４５６７８?９?１０?０１?２３４?５?６７８９?１０??昉間／ｓ?時間／ｓ??（ａ）母線頻率?（ｂ）母線電壓??圖２－７暫態(tài)指標軌跡曲線??優(yōu)化后的緊急切負荷方案共切除有功負荷４０４０．２２ＭＷ，切除后保持最低頻??率在設置的門檻值之上，暫態(tài)電壓和暫態(tài)電流也未出現(xiàn)越限的情況。優(yōu)化后的負??荷控制方案比未優(yōu)化方案減少６４９．８６ＭＷ切負荷量，并且達到了同樣的頻率恢??復效果。優(yōu)化后的方案可以減小切負荷量的關鍵在于，某些負荷節(jié)點對頻率恢復??更敏感或某些節(jié)點恰好在電網暫態(tài)指標較為薄弱的環(huán)節(jié)，切除相同負荷的情況下，??此類負荷對頻率的恢復作用更明顯，優(yōu)化中往往會優(yōu)先把此類負荷增加至上限。??各節(jié)點切負荷比例分布如下圖所示。??２０??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]英國“8·9”大停電事故分析及對中國電網的啟示[J]. 孫華東,許濤,郭強,李亞樓,林偉芳,易俊,李文鋒.  中國電機工程學報. 2019(21)
[2]基于多層支持向量機的交直流電網頻率穩(wěn)定控制方法[J]. 胡益,王曉茹,滕予非,艾鵬,車玉龍.  中國電機工程學報. 2019(14)
[3]巴西“3·21”大停電事故分析及對中國電網的啟示[J]. 易俊,卜廣全,郭強,習工偉,張劍云,屠競哲.  電力系統(tǒng)自動化. 2019(02)
[4]基于深度強化學習的電網緊急控制策略研究[J]. 劉威,張東霞,王新迎,侯金秀,劉麗平.  中國電機工程學報. 2018(01)
[5]一種基于貪心算法的緊急控制策略優(yōu)化搜索方法[J]. 陳學通,凌超,薛峰,周野,宋曉芳.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(23)
[6]“一帶一路”背景下全球能源互聯(lián)網運行機制構建[J]. 李海石,徐向藝,張磊.  山東大學學報(工學版). 2017(06)
[7]基于凸優(yōu)化理論的電力系統(tǒng)主動解列最優(yōu)斷面搜索研究[J]. 賈駿,謝天喜,陳舒,徐陽,胡成博,唐飛.  中國電機工程學報. 2018(01)
[8]基于支持向量機的電力系統(tǒng)緊急控制實時決策方法[J]. 胡偉,張瑋靈,閔勇,陳磊,董昱,余銳,劉柏私,王磊.  中國電機工程學報. 2017(16)
[9]含柔性直流電網的交直流混聯(lián)系統(tǒng)潮流優(yōu)化控制[J]. 苗丹,劉天琪,王順亮,彭喬.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(12)
[10]基于關鍵支路受擾軌跡凹凸性的暫態(tài)穩(wěn)定判別及緊急控制[J]. 鄭超,苗田,馬世英.  中國電機工程學報. 2016(10)

博士論文
[1]電力系統(tǒng)連鎖故障分析與緊急控制研究[D]. 甘國曉.浙江大學 2019
[2]電力信息物理融合系統(tǒng)的負荷緊急控制理論與方法[D]. 王琦.東南大學 2017
[3]電力系統(tǒng)緊急狀態(tài)下切負荷控制策略研究[D]. 張執(zhí)超.華北電力大學 2014
[4]電力系統(tǒng)暫態(tài)頻率穩(wěn)定評估與控制研究[D]. 李常剛.山東大學 2012

碩士論文
[1]與頻率偏移成比例的連續(xù)低頻減載控制策略研究[D]. 孫燕麗.山東大學 2018
[2]電網運行方式典型場景提取方法研究[D]. 孫小磊.華北電力大學(北京) 2017
[3]緊急切負荷與負荷轉供協(xié)調優(yōu)化控制研究[D]. 續(xù)昕.山東大學 2016
[4]提高暫態(tài)電壓穩(wěn)定水平的緊急控制策略研究[D]. 曹陽.湖南大學 2015
[5]應對大規(guī)模風機脫網的無功電壓緊急控制策略研究[D]. 吳倩.華中科技大學 2013



本文編號：3022195