隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和可再生能源消納比例的不斷提高,系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)愈發(fā)復(fù)雜,監(jiān)控難度日益提高。近年來(lái),世界范圍內(nèi)的大停電事故頻發(fā),始終威脅著世界各地區(qū)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。這些事故說(shuō)明,傳統(tǒng)松散的電力系統(tǒng)管理模式已不在適用,需要制定更為合理的電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)保護(hù)措施。本文以降低系統(tǒng)監(jiān)控難度和提高系統(tǒng)保護(hù)水平為出發(fā)點(diǎn),深入研究了輸電斷面搜索方法和斷面潮流控制方法:通過(guò)搜索電網(wǎng)中的輸電斷面并重點(diǎn)監(jiān)控以降低系統(tǒng)的監(jiān)控難度;同時(shí),制定更合理的斷面潮流控制策略可以有效的抑制電網(wǎng)連鎖災(zāi)害的發(fā)生。首先,本文系統(tǒng)化的梳理和分析了目前關(guān)于輸電斷面搜索和斷面潮流控制的相關(guān)研究文獻(xiàn),歸納出兩種輸電斷面類型和四種常用的輸電斷面搜索算法,以及兩種主要的斷面潮流控制算法。對(duì)于每一種斷面搜索和潮流控制方法都進(jìn)行了詳細(xì)的原理介紹和主要操作步驟介紹,并指出了各方法存在的不足之處,旨在建立一條完整的輸電斷面搜索和斷面潮流控制的研究路線;然后,針對(duì)目前文獻(xiàn)所提輸電斷面搜索方法存在的線路遺漏和時(shí)間冗長(zhǎng)的問(wèn)題,本文提出基于鄰接矩陣拓?fù)渚酆系年P(guān)鍵輸電斷面快速搜索新算法。該算法以圖論理論為基礎(chǔ),通過(guò)簡(jiǎn)單的矩陣交換規(guī)則將電網(wǎng)拓... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

線路過(guò)載在不同處理方案下產(chǎn)生的結(jié)果

第二章輸電斷面搜索和斷面潮流控制理論分析13①消去權(quán)值為0的節(jié)點(diǎn)，如圖2.2(a)到(b)所示；②合并懸掛節(jié)點(diǎn)，如圖2.2(c)到(d)所示。(a)(b)(c)(d)圖2.2節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化方法Fig2.2Thebusessimplificationmethod(2)在簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的基礎(chǔ)上，獲得網(wǎng)絡(luò)基本矩陣：鄰接矩陣和關(guān)聯(lián)矩陣。鄰接矩陣和關(guān)聯(lián)矩陣包含了網(wǎng)絡(luò)圖的所有拓?fù)湫畔�，其他網(wǎng)絡(luò)信息如路徑矩陣、能達(dá)矩陣、割點(diǎn)割線和旁側(cè)通路等都可由這兩種基本矩陣運(yùn)算得到；(3)通過(guò)矩陣運(yùn)算法則計(jì)算得到與越限線路相關(guān)的更深層次的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔�，并加以分析利用，最終得到越限線路的并行輸電斷面。該類方法充分利用了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系，而對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)的潮流信息利用較少，對(duì)潮流轉(zhuǎn)移易受輸電元件參數(shù)和電壓大小等因素影響的考慮較為粗略，造成部分輸電斷面的誤判。另外，該方法也依賴于分區(qū)和越限支路的選擇，在規(guī)模較大網(wǎng)絡(luò)中，斷面遺漏的問(wèn)題較突出，不完全適合于靜態(tài)安全分析的原則。2.3.2線路開斷系數(shù)方法線路間的電氣聯(lián)系是否緊密常作為判斷是否屬于同一輸電斷面依據(jù)，電氣聯(lián)系越緊密的線路通常彼此間的潮流轉(zhuǎn)移影響較大。所以，尋找到一組彼此間潮流轉(zhuǎn)移影響較大的線路簇就能確定網(wǎng)絡(luò)中的輸電斷面。文獻(xiàn)[42]首先根據(jù)“發(fā)電-負(fù)荷”節(jié)點(diǎn)對(duì)輸電線路的占用率不同，建立各線路的電氣介數(shù)；然后以電氣介數(shù)的大小對(duì)線路降序排列，搜索與開斷線路關(guān)系緊密的線路組成輸電斷面，然而該方法忽略了線路自身傳輸裕度的影響。文獻(xiàn)[43]對(duì)線路的有功傳輸容量和潮流轉(zhuǎn)移比例進(jìn)行了綜合考慮并提出綜合電氣介數(shù)，相較于文獻(xiàn)[42]更加合理。文獻(xiàn)[37]首先在簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立網(wǎng)絡(luò)鄰接矩陣和節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，對(duì)開斷線路的首末節(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索，若存在潮流方向相反且有功增加因子大于預(yù)設(shè)值的線路，則將該線路加入輸電斷

平衡極其脆弱。線路的過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置在自動(dòng)切除過(guò)載線路時(shí)，并不會(huì)考慮潮流在輸電斷面內(nèi)轉(zhuǎn)移帶來(lái)的后果。如果閉鎖保護(hù)裝置，任由線路長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)載狀態(tài)，又會(huì)導(dǎo)致線路過(guò)熱熔斷，產(chǎn)生同樣的后果。所以不合理的事故處理方式都極易引發(fā)連鎖過(guò)載，威脅整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，在確定切除過(guò)載線路會(huì)導(dǎo)致輸電斷面內(nèi)其他線路過(guò)載后，需要在保護(hù)裝置動(dòng)作前，制定并實(shí)施高效快速的潮流控制策略以降低過(guò)載線路上的潮流，讓系統(tǒng)恢復(fù)到正常的運(yùn)行狀態(tài)。潮流控制本質(zhì)上是通過(guò)調(diào)整各機(jī)組的出力，使系統(tǒng)內(nèi)的潮流分布更加合理，如圖2.3所示：圖2.3潮流轉(zhuǎn)移示意圖Fig2.3Theschematicdiagramofpowerflowtransfer為了消除線路L上的過(guò)載潮流，需要增加機(jī)組B的出力，降低機(jī)組A的出力。負(fù)荷D的有功功率需求就從原本的主要由發(fā)電機(jī)A經(jīng)過(guò)變壓器T1和L供給，變?yōu)橹饕砂l(fā)電機(jī)B經(jīng)過(guò)變壓器T2供給，達(dá)到削減線路L上有功潮流的目的，同時(shí)也保證了系統(tǒng)內(nèi)的功率平衡�，F(xiàn)有的潮流控制策略主要分為兩種：靈敏度分析方法和優(yōu)化潮流法。下面對(duì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于新能源出力保證率軌跡靈敏度分析的儲(chǔ)能配置方法[J]. 程鑫,許亮,周姝燦,劉正超,林勇,龔賢夫.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2020(13)
[2]線間潮流控制器分步選址與多目標(biāo)優(yōu)化定容[J]. 王亮,吳熙,陳曦,劉玙,陶加貴,徐曉軼,陳軒.  電力電容器與無(wú)功補(bǔ)償. 2019(06)
[3]英國(guó)“8·9”停電事故對(duì)頻率穩(wěn)定控制技術(shù)的啟示[J]. 方勇杰.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(24)
[4]基于源-荷協(xié)同的電網(wǎng)靜態(tài)安全校正最優(yōu)控制算法[J]. 王艷松,盧志強(qiáng),李強(qiáng),衣京波.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(20)
[5]基于NSGA-Ⅱ的ICS算法微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度[J]. 張軍,王紅敏,劉廷章.  電工電能新技術(shù). 2019(12)
[6]基于二進(jìn)制微分進(jìn)化算法和目標(biāo)函數(shù)分解的大規(guī)模機(jī)組組合求解[J]. 朱永利,劉剛,黃政,謝偉.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2019(10)
[7]韌性背景下的配網(wǎng)故障恢復(fù)研究綜述及展望[J]. 許寅,和敬涵,王穎,李佳旭,李長(zhǎng)城.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(16)
[8]基于協(xié)同NSGA-Ⅱ的微電網(wǎng)隨機(jī)多目標(biāo)經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J]. 譚碧飛,陳皓勇,梁子鵬,林鎮(zhèn)佳,陳思敏.  高電壓技術(shù). 2019(10)
[9]綜合靈敏度和靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度的直流受端交流系統(tǒng)電壓薄弱區(qū)域評(píng)估方法[J]. 潘學(xué)萍,李樂(lè),黃華,顏君凱,楊洛.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2019(03)
[10]基于雙向鄰接路徑和多支路斷開的快速潮流轉(zhuǎn)移識(shí)別[J]. 聶宏展,劉蕾.  東北電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)

博士論文
[1]輸電斷面識(shí)別及多源信息保護(hù)控制協(xié)調(diào)策略研究[D]. 王紫琪.北京交通大學(xué) 2019
[2]電力系統(tǒng)運(yùn)行安全的態(tài)勢(shì)感知及優(yōu)化控制[D]. 張尚.華北電力大學(xué)(北京) 2018

碩士論文
[1]電力系統(tǒng)連鎖故障分析與預(yù)防研究[D]. 張才斌.華中科技大學(xué) 2018
[2]利用互補(bǔ)函數(shù)求解電力系統(tǒng)優(yōu)化潮流的研究[D]. 陳曉.廣西大學(xué) 2017
[3]輸電斷面快速搜索及防連鎖過(guò)載有功校正控制策略研究[D]. 劉靜文.燕山大學(xué) 2016
[4]大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)的有功安全校正控制策略研究[D]. 王建波.華北電力大學(xué) 2015
[5]電力系統(tǒng)輸電斷面搜索與輸電能力分析[D]. 王亮.華中科技大學(xué) 2012
[6]基于機(jī)器自學(xué)習(xí)的電網(wǎng)安全校正算法研究[D]. 王鵬翔.華北電力大學(xué)（北京） 2011
[7]基于反向等量配對(duì)法與內(nèi)點(diǎn)法的電力網(wǎng)靜態(tài)安全分析[D]. 梁進(jìn)國(guó).河海大學(xué) 2006



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