本文關鍵詞：基于柔性環(huán)網控制器的電磁環(huán)網潮流優(yōu)化控制

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【摘要】：傳統解決電磁環(huán)網問題的方法主要從電網運行方式和未來電網規(guī)劃方面著手,在實際系統運行中應盡量避免電磁環(huán)網合環(huán)運行,長遠的電網規(guī)劃也應盡量避免形成新的電磁環(huán)網和逐步解開現有存在嚴重隱患的電磁環(huán)網。近些年,越來越多學者也開始注意到FACTS設備在處理電磁環(huán)網問題上有著廣泛的應用前景。其中,以UPFC為代表的一類潮流控制設備能夠對系統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用。目前,隨著我國柔性直流技術的不斷成熟,有學者提出利用其對有功無功的靈活控制能力、不會對交流系統的短路電流水平產生影響和隔絕交流系統故障等優(yōu)點來解決電磁環(huán)網問題,因此提出了柔性環(huán)網控制器概念。本文首先研究闡述了柔性環(huán)網控制器的基本原理和換流閥拓撲結構,并且從經濟性角度對比分析了適應于不同場景下的柔性環(huán)網控制器主接線設計方案。同時,研究了柔性環(huán)網控制器的系統級、站級和閥級控制策略。其次,基于柔性環(huán)網控制器的功率交換機理分析了其外部功率特性和運行區(qū)間,并且通過搭建柔性環(huán)網控制器仿真模型驗證了其對系統潮流的控制作用。最后,通過對復雜電磁環(huán)網潮流分布特性的分析,研究了電磁環(huán)網功率環(huán)流產生的原因,并指出電磁環(huán)網中安裝柔性環(huán)網控制器后,給定合理的系統級控制指令能夠改善系統的潮流分布。通過建立柔性環(huán)網控制器穩(wěn)態(tài)模型及研究交直流系統牛頓交替迭代法潮流計算,定量地分析了柔性環(huán)網控制器對電磁環(huán)網功率分布的控制作用。并以系統有功網損最低為目標函數,計及交流系統與直流系統的等式、不等式約束,采用遺傳災變算法求解含柔性環(huán)網控制器的最優(yōu)潮流模型,最終計算出柔性環(huán)控制器合理的系統級指令。本文所提出的柔性環(huán)網控制器電磁環(huán)網潮流優(yōu)化控制方法,為電磁環(huán)網的潮流優(yōu)化控制提出了新的解決方案,同時為柔性環(huán)網控制器工程應用中指定合理的系統級參考指令提供了技術參考,對于優(yōu)化電磁環(huán)網潮流分布,提高輸電經濟性和可靠性具有重要意義。
【關鍵詞】：柔性環(huán)網控制器 電磁環(huán)網 交直流系統最優(yōu)潮流計算 潮流優(yōu)化控制
【學位授予單位】：東北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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)網及其潮流優(yōu)化控制發(fā)展趨勢13-14
• 1.3 柔性環(huán)網控制器的應用前景14-16
• 第2章 柔性環(huán)網控制器的基本原理及構成16-23
• 2.1 柔性環(huán)網控制器的基本原理16-18
• 2.2 柔性環(huán)網控制器換流閥拓撲結構18-20
• 2.3 柔性環(huán)網控制器的主接線設計20-23
• 第3章 柔性環(huán)網控制器的運行特性23-35
• 3.1 柔性環(huán)網控制器的控制策略23-27
• 3.1.1 系統級控制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)網控制器運行區(qū)間27-31
• 3.2.1 柔性環(huán)網控制器外部功率特性27-28
• 3.2.2 換流器容量對運行區(qū)間限制28-29
• 3.2.3 換流閥子模塊電壓波動對運行區(qū)間限制29-31
• 3.2.4 柔性環(huán)網控制器功率區(qū)間確定31
• 3.3 柔性環(huán)網控制器仿真31-35
• 第4章 基于柔性環(huán)網控制器的潮流優(yōu)化控制35-49
• 4.1 典型電磁環(huán)網潮流分布特性35-37
• 4.2 含柔性環(huán)網控制器系統潮流計算37-44
• 4.2.1 柔性環(huán)網控制器穩(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潮流計算38-41
• 4.2.3 算例分析41-44
• 4.3 含柔性環(huán)網控制器系統計及有功損耗的最優(yōu)潮流計算44-49
• 4.3.1 計及系統有功損耗的目標函數及控制變量44-45
• 4.3.2 含柔性環(huán)網控制器系統潮流約束條件45-46
• 4.3.3 最優(yōu)模型求解46-47
• 4.3.4 算例分析47-49
• 結論49-51
• 參考文獻51-54
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他成果54-55
• 致謝55

【參考文獻】

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本文編號：752639