本文關(guān)鍵詞：基于柔性環(huán)網(wǎng)控制器的電磁環(huán)網(wǎng)潮流優(yōu)化控制

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【摘要】：傳統(tǒng)解決電磁環(huán)網(wǎng)問題的方法主要從電網(wǎng)運(yùn)行方式和未來電網(wǎng)規(guī)劃方面著手,在實際系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)盡量避免電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行,長遠(yuǎn)的電網(wǎng)規(guī)劃也應(yīng)盡量避免形成新的電磁環(huán)網(wǎng)和逐步解開現(xiàn)有存在嚴(yán)重隱患的電磁環(huán)網(wǎng)。近些年,越來越多學(xué)者也開始注意到FACTS設(shè)備在處理電磁環(huán)網(wǎng)問題上有著廣泛的應(yīng)用前景。其中,以UPFC為代表的一類潮流控制設(shè)備能夠?qū)ο到y(tǒng)潮流分布起到良好的優(yōu)化控制作用,但受制于其容量限制和高昂成本一直難于廣泛應(yīng)用。目前,隨著我國柔性直流技術(shù)的不斷成熟,有學(xué)者提出利用其對有功無功的靈活控制能力、不會對交流系統(tǒng)的短路電流水平產(chǎn)生影響和隔絕交流系統(tǒng)故障等優(yōu)點來解決電磁環(huán)網(wǎng)問題,因此提出了柔性環(huán)網(wǎng)控制器概念。本文首先研究闡述了柔性環(huán)網(wǎng)控制器的基本原理和換流閥拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并且從經(jīng)濟(jì)性角度對比分析了適應(yīng)于不同場景下的柔性環(huán)網(wǎng)控制器主接線設(shè)計方案。同時,研究了柔性環(huán)網(wǎng)控制器的系統(tǒng)級、站級和閥級控制策略。其次,基于柔性環(huán)網(wǎng)控制器的功率交換機(jī)理分析了其外部功率特性和運(yùn)行區(qū)間,并且通過搭建柔性環(huán)網(wǎng)控制器仿真模型驗證了其對系統(tǒng)潮流的控制作用。最后,通過對復(fù)雜電磁環(huán)網(wǎng)潮流分布特性的分析,研究了電磁環(huán)網(wǎng)功率環(huán)流產(chǎn)生的原因,并指出電磁環(huán)網(wǎng)中安裝柔性環(huán)網(wǎng)控制器后,給定合理的系統(tǒng)級控制指令能夠改善系統(tǒng)的潮流分布。通過建立柔性環(huán)網(wǎng)控制器穩(wěn)態(tài)模型及研究交直流系統(tǒng)牛頓交替迭代法潮流計算,定量地分析了柔性環(huán)網(wǎng)控制器對電磁環(huán)網(wǎng)功率分布的控制作用。并以系統(tǒng)有功網(wǎng)損最低為目標(biāo)函數(shù),計及交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的等式、不等式約束,采用遺傳災(zāi)變算法求解含柔性環(huán)網(wǎng)控制器的最優(yōu)潮流模型,最終計算出柔性環(huán)控制器合理的系統(tǒng)級指令。本文所提出的柔性環(huán)網(wǎng)控制器電磁環(huán)網(wǎng)潮流優(yōu)化控制方法,為電磁環(huán)網(wǎng)的潮流優(yōu)化控制提出了新的解決方案,同時為柔性環(huán)網(wǎng)控制器工程應(yīng)用中指定合理的系統(tǒng)級參考指令提供了技術(shù)參考,對于優(yōu)化電磁環(huán)網(wǎng)潮流分布,提高輸電經(jīng)濟(jì)性和可靠性具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：柔性環(huán)網(wǎng)控制器 電磁環(huán)網(wǎng) 交直流系統(tǒng)最優(yōu)潮流計算 潮流優(yōu)化控制
【學(xué)位授予單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM732
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題研究背景11-13
• 1.2 電磁環(huán)網(wǎng)及其潮流優(yōu)化控制發(fā)展趨勢13-14
• 1.3 柔性環(huán)網(wǎng)控制器的應(yīng)用前景14-16
• 第2章 柔性環(huán)網(wǎng)控制器的基本原理及構(gòu)成16-23
• 2.1 柔性環(huán)網(wǎng)控制器的基本原理16-18
• 2.2 柔性環(huán)網(wǎng)控制器換流閥拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-20
• 2.3 柔性環(huán)網(wǎng)控制器的主接線設(shè)計20-23
• 第3章 柔性環(huán)網(wǎng)控制器的運(yùn)行特性23-35
• 3.1 柔性環(huán)網(wǎng)控制器的控制策略23-27
• 3.1.1 系統(tǒng)級控制23-24
• 3.1.2 換流站級控制策略24-26
• 3.1.3 換流閥級控制策略26-27
• 3.2 柔性環(huán)網(wǎng)控制器運(yùn)行區(qū)間27-31
• 3.2.1 柔性環(huán)網(wǎng)控制器外部功率特性27-28
• 3.2.2 換流器容量對運(yùn)行區(qū)間限制28-29
• 3.2.3 換流閥子模塊電壓波動對運(yùn)行區(qū)間限制29-31
• 3.2.4 柔性環(huán)網(wǎng)控制器功率區(qū)間確定31
• 3.3 柔性環(huán)網(wǎng)控制器仿真31-35
• 第4章 基于柔性環(huán)網(wǎng)控制器的潮流優(yōu)化控制35-49
• 4.1 典型電磁環(huán)網(wǎng)潮流分布特性35-37
• 4.2 含柔性環(huán)網(wǎng)控制器系統(tǒng)潮流計算37-44
• 4.2.1 柔性環(huán)網(wǎng)控制器穩(wěn)態(tài)模型37-38
• 4.2.2 基于牛頓交替迭代法的交直流系統(tǒng)潮流計算38-41
• 4.2.3 算例分析41-44
• 4.3 含柔性環(huán)網(wǎng)控制器系統(tǒng)計及有功損耗的最優(yōu)潮流計算44-49
• 4.3.1 計及系統(tǒng)有功損耗的目標(biāo)函數(shù)及控制變量44-45
• 4.3.2 含柔性環(huán)網(wǎng)控制器系統(tǒng)潮流約束條件45-46
• 4.3.3 最優(yōu)模型求解46-47
• 4.3.4 算例分析47-49
• 結(jié)論49-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果54-55
• 致謝55

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：752639