本文關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)多機(jī)協(xié)調(diào)進(jìn)相運(yùn)行的穩(wěn)定約束分析

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【摘要】：當(dāng)系統(tǒng)處于低谷負(fù)荷時(shí),電力網(wǎng)絡(luò)中由于無(wú)功功率過(guò)剩導(dǎo)致某些中樞點(diǎn)的電壓升高,嚴(yán)重威脅系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。利用發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓不需要額外的投資,操作簡(jiǎn)單方便。首先介紹了隱極同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的基本原理以及限制發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行能力的主要因素,包括定子端部發(fā)熱、靜態(tài)穩(wěn)定極限、廠用電電壓下降、發(fā)電機(jī)定子過(guò)流、暫態(tài)穩(wěn)定性、低勵(lì)限制和失磁保護(hù)等。且指出穩(wěn)定性約束是限制發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行能力的最主要因素之一。介紹了研究單機(jī)進(jìn)相運(yùn)行和多機(jī)協(xié)調(diào)進(jìn)相運(yùn)行能力的現(xiàn)有研究方法,并指出了它們存在的一些不足之處。然后引出計(jì)算發(fā)電機(jī)最大進(jìn)相深度的算法,即基于狀態(tài)變量的特征值分析法。給出了如何進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模和求解全維特征值的方法。由于需要計(jì)算系統(tǒng)的潮流分布,也介紹了狀態(tài)估計(jì)和牛頓拉夫遜潮流算法的基本原理。其次,介紹了如何利用基于狀態(tài)變量的特征值法來(lái)求解單機(jī)進(jìn)相運(yùn)行和多機(jī)協(xié)調(diào)進(jìn)相運(yùn)行中進(jìn)相機(jī)組的最大進(jìn)相深度,并給出了計(jì)算最大進(jìn)相深度的主要流程框圖。針對(duì)確定進(jìn)相運(yùn)行機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行邊界,也給出了計(jì)算方法和流程框圖。本文以某一省級(jí)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合具體算例,利用特征值法研究在不同工況下確定單機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行邊界以及最大進(jìn)相深度。重點(diǎn)分析了兩機(jī)協(xié)調(diào)進(jìn)相運(yùn)行和三機(jī)協(xié)調(diào)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)機(jī)組的最大進(jìn)相深度以及對(duì)系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)作用。得出隨著機(jī)組發(fā)出有功功率的逐漸增大,對(duì)應(yīng)機(jī)組的最大進(jìn)相深度逐漸減小;隨著投入進(jìn)相運(yùn)行機(jī)組數(shù)量的增加,對(duì)應(yīng)機(jī)組的最大進(jìn)相深度將有所下降,系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定裕度也將有所下降,但對(duì)系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)的效果將更加顯著。從系統(tǒng)穩(wěn)定的角度出發(fā),應(yīng)當(dāng)采取多臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)相深度進(jìn)相運(yùn)行的策略,在達(dá)到降低系統(tǒng)電壓的同時(shí),能夠使系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：多機(jī)系統(tǒng) 進(jìn)相運(yùn)行 靜態(tài)穩(wěn)定 電壓調(diào)節(jié) 特征值分析
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM31;TM732
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文的主要工作13-15
• 2 同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的理論基礎(chǔ)分析15-29
• 2.1 同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的基本原理15-16
• 2.2 發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的約束限制16-28
• 2.2.1 發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)靜態(tài)穩(wěn)定的理論分析17-26
• 2.2.2 受定子端部構(gòu)件發(fā)熱的影響26
• 2.2.3 廠用母線電壓降低26-27
• 2.2.4 受發(fā)電機(jī)定子過(guò)流的影響27
• 2.2.5 受暫態(tài)穩(wěn)定性的影響27
• 2.2.6 低勵(lì)限制和失磁保護(hù)27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 3 基于特征值法的進(jìn)相運(yùn)行研究29-51
• 3.1 狀態(tài)估計(jì)29-33
• 3.1.1 加權(quán)最小二乘法狀態(tài)估計(jì)算法30-31
• 3.1.2 快速分解狀態(tài)估計(jì)算法31-33
• 3.2 牛頓拉夫遜潮流計(jì)算33-37
• 3.2.1 牛頓拉夫遜法的基本原理33-34
• 3.2.2 牛頓拉夫遜法潮流計(jì)算的修正方程式34-36
• 3.2.3 牛頓拉夫遜法的求解過(guò)程36
• 3.2.4 牛頓拉夫遜潮流算法的性能分析36-37
• 3.3 基于狀態(tài)變量的特征值分析法37-45
• 3.3.1 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模37-44
• 3.3.2 全維特征值計(jì)算44-45
• 3.4 特征值法分析多機(jī)協(xié)調(diào)進(jìn)相運(yùn)行45-50
• 3.4.1 確定進(jìn)相運(yùn)行機(jī)組最大進(jìn)相深度的方法46-47
• 3.4.2 確定進(jìn)相運(yùn)行機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行邊界的方法47-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 4 算例51-59
• 4.1 算例分析51-58
• 4.1.1 單臺(tái)機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行52-54
• 4.1.2 兩機(jī)協(xié)調(diào)進(jìn)相運(yùn)行54-55
• 4.1.3 三機(jī)協(xié)調(diào)進(jìn)相運(yùn)行55-58
• 4.2 本章小結(jié)58-59
• 5 結(jié)論與展望59-61
• 5.1 結(jié)論59-60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果64-65
• 致謝65

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