本文關(guān)鍵詞：基于概率潮流的靜態(tài)安全連續(xù)性計(jì)算方法研究

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【摘要】：近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和工業(yè)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)的發(fā)展逐漸呈現(xiàn)出新特性。電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越龐大,結(jié)構(gòu)也日益復(fù)雜,使之成為人類(lèi)歷史上構(gòu)造最為復(fù)雜的人造網(wǎng)絡(luò)之一。在這種情況下,電力系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的不確定性因素,系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)出力、負(fù)荷功率以及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)都可能隨時(shí)間而變化。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析算法一般都以確定性潮流計(jì)算為基礎(chǔ),而在這樣一個(gè)不確定性因素紛繁復(fù)雜的系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的確定性計(jì)算方法已經(jīng)不再適用,必須考慮將概率潮流與靜態(tài)安全分析結(jié)合的新方法。與此同時(shí),為了適應(yīng)系統(tǒng)狀態(tài)的連續(xù)性變化,研究靜態(tài)安全的連續(xù)性分析方法也變得很有意義。本文在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析的基礎(chǔ)上,引入了基于拉丁超立方采樣的概率潮流算法,并針對(duì)系統(tǒng)的連續(xù)性變化,提出了基于概率潮流的靜態(tài)安全連續(xù)性算法。首先,分析研究了一種基于拉丁超立方采樣的概率潮流計(jì)算方法,將其應(yīng)用于含風(fēng)電場(chǎng)的電網(wǎng)中,研究了電力系統(tǒng)中各常見(jiàn)元件的概率模型,分別針對(duì)輸入隨機(jī)變量間獨(dú)立和相關(guān)兩種情況對(duì)該概率潮流計(jì)算方法進(jìn)行了分析與總結(jié)。其次,研究了電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析中傳統(tǒng)的直流潮流斷線(xiàn)模型與靜態(tài)安全分析的靈敏度法,學(xué)習(xí)了相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于考慮不確定因素的電力系統(tǒng)故障排序方法,并將基于拉丁超立方采樣的概率潮流計(jì)算方法引入傳統(tǒng)的靜態(tài)安全分析中,描述了基于靈敏度法與拉丁超立方采樣概率潮流的靜態(tài)安全分析方法。接著,對(duì)概率潮流計(jì)算中波動(dòng)功率的平衡問(wèn)題進(jìn)行了研究,將電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)潮流計(jì)算方法引入概率潮流計(jì)算中,通過(guò)所有具備調(diào)節(jié)能力的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)對(duì)概率潮流計(jì)算中系統(tǒng)不平衡功率進(jìn)行分配,從而解決了傳統(tǒng)概率潮流計(jì)算中利用單個(gè)平衡節(jié)點(diǎn)承擔(dān)系統(tǒng)內(nèi)所有不平衡功率這一弊端。最后,研究了風(fēng)電出力波動(dòng)性與常規(guī)機(jī)組爬坡速率相關(guān)知識(shí),針對(duì)實(shí)際電網(wǎng)狀態(tài)受風(fēng)電與負(fù)荷波動(dòng)的影響會(huì)產(chǎn)生連續(xù)性變化這一特征,分析了考慮常規(guī)機(jī)組爬坡速率的動(dòng)態(tài)潮流計(jì)算方法,并以此為基礎(chǔ)給出了電力系統(tǒng)靜態(tài)安全連續(xù)性計(jì)算方法。對(duì)以上所有方法都以MATLAB為平臺(tái)進(jìn)行了算例分析,以驗(yàn)證方法的適用性。
【關(guān)鍵詞】：概率潮流 靜態(tài)安全分析 動(dòng)態(tài)潮流 連續(xù)性計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM744
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析10-13
• 1.2.2 概率潮流計(jì)算綜述13-15
• 1.3 本文主要工作15-17
• 第二章 含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)概率潮流計(jì)算方法17-33
• 2.1 引言17
• 2.2 拉丁超立方采樣方法17-20
• 2.2.1 采樣17-18
• 2.2.2 排列18-20
• 2.3 基于拉丁超立方采樣法的概率潮流計(jì)算20-24
• 2.3.1 概率潮流計(jì)算模型20-23
• 2.3.2 拉丁超立方概率潮流計(jì)算流程23-24
• 2.4 算例分析24-31
• 2.4.1 基于拉丁超立方采樣的概率潮流有效性測(cè)試25-29
• 2.4.2 含風(fēng)電場(chǎng)的概率潮流計(jì)算29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第三章 基于概率潮流的電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析33-45
• 3.1 引言33
• 3.2 靜態(tài)安全分析的直流潮流法33-35
• 3.2.1 直流潮流計(jì)算方法33-34
• 3.2.2 直流潮流斷線(xiàn)模型34-35
• 3.3 系統(tǒng)故障排序方法35-36
• 3.4 靜態(tài)安全分析的靈敏度法36-40
• 3.4.1 節(jié)點(diǎn)功率方程的線(xiàn)性化36-37
• 3.4.2 開(kāi)斷處節(jié)點(diǎn)注入功率增量計(jì)算37-40
• 3.5 基于概率潮流的電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析40-41
• 3.6 算例分析41-44
• 3.6.1 故障排序結(jié)果42-43
• 3.6.2 N-1校核結(jié)果分析43-44
• 3.7 本章小結(jié)44-45
• 第四章 基于動(dòng)態(tài)潮流的概率潮流計(jì)算方法45-63
• 4.1 引言45
• 4.2 電力系統(tǒng)的靜態(tài)功頻特性45-50
• 4.2.1 發(fā)電機(jī)的靜態(tài)功頻特性45-47
• 4.2.2 負(fù)荷的靜態(tài)功頻特性47-48
• 4.2.3 電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整48-50
• 4.2.4 電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)整50
• 4.3 動(dòng)態(tài)潮流計(jì)算模型50-55
• 4.3.1 有功無(wú)功修正量51-52
• 4.3.2 參考節(jié)點(diǎn)有功修正量52-53
• 4.3.3 系統(tǒng)有功網(wǎng)損修正量53
• 4.3.4 電壓修正量53-54
• 4.3.5 動(dòng)態(tài)潮流求解過(guò)程54-55
• 4.4 考慮二次調(diào)頻的動(dòng)態(tài)潮流計(jì)算55-56
• 4.5 基于動(dòng)態(tài)潮流的概率潮流計(jì)算流程56
• 4.6 算例分析56-61
• 4.6.1 動(dòng)態(tài)潮流計(jì)算方法的驗(yàn)證56-57
• 4.6.2 基于動(dòng)態(tài)潮流的概率潮流算法的驗(yàn)證57-61
• 4.7 本章小結(jié)61-63
• 第五章 電力系統(tǒng)靜態(tài)安全連續(xù)性計(jì)算分析63-77
• 5.1 引言63
• 5.2 風(fēng)電的出力波動(dòng)性63-64
• 5.2.1 波動(dòng)性產(chǎn)生原因63
• 5.2.2 風(fēng)電出力波動(dòng)量的衡量63-64
• 5.3 常規(guī)機(jī)組的爬坡速率64-65
• 5.4 考慮機(jī)組爬坡速率的動(dòng)態(tài)潮流計(jì)算65-66
• 5.4.1 潮流模型65-66
• 5.4.2 潮流計(jì)算過(guò)程66
• 5.5 靜態(tài)安全連續(xù)性計(jì)算方法66-67
• 5.6 算例分析67-75
• 5.6.1 考慮機(jī)組爬坡速率的動(dòng)態(tài)潮流計(jì)算67-68
• 5.6.2 靜態(tài)安全連續(xù)性計(jì)算方法驗(yàn)證68-75
• 5.7 本章小結(jié)75-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77
• 6.2 展望77-79
• 致謝79-81
• 參考文獻(xiàn)81-83

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