發(fā)布時(shí)間：2019-10-03 02:52

【摘要】：結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論進(jìn)行電力網(wǎng)絡(luò)非線性動(dòng)力學(xué)行為研究已成為當(dāng)下學(xué)術(shù)研究的新方向。通過研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性,可以更好地理解電網(wǎng)上的各種動(dòng)力學(xué)行為,更好地解釋電網(wǎng)中的大規(guī)模停電事故,從而采取保護(hù)電網(wǎng)中脆弱性環(huán)節(jié)的有效措施來降低連鎖故障發(fā)生概率,維持電網(wǎng)可靠運(yùn)行�？紤]電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)特性,本文對(duì)電網(wǎng)同步模型、電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識(shí)別和分布式電站入網(wǎng)方式等幾個(gè)問題進(jìn)行了深入研究,具體研究內(nèi)容如下:1、結(jié)合模型動(dòng)力學(xué)表達(dá)式的推導(dǎo)過程,比較基于負(fù)荷等效的電網(wǎng)模型:EN模型、SM模型和二階類Kuramoto模型之間的建模差異和網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)行為的異同,研究發(fā)現(xiàn)SM模型與二階類Kuramoto模型都是將負(fù)荷節(jié)點(diǎn)建模為電動(dòng)機(jī)節(jié)點(diǎn),這二者的區(qū)別在于是否忽略電網(wǎng)的部分實(shí)際特性,比如線路阻抗、節(jié)點(diǎn)電壓。忽略電網(wǎng)部分實(shí)際特性時(shí),SM模型簡化為二階類Kuramoto模型。EN模型在建模時(shí)將負(fù)荷節(jié)點(diǎn)等效為常阻抗,因此只對(duì)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)建立動(dòng)力學(xué)方程,所得的方程個(gè)數(shù)比SM模型少,計(jì)算量小。從網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)角度來看,用同一個(gè)IEEE標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)研究電網(wǎng)同步特性時(shí),實(shí)驗(yàn)仿真表明采用EN模型時(shí)電網(wǎng)工作在工頻上,采用SM模型時(shí)電網(wǎng)工作在工頻附近的某一頻率處,雖然用不同模型對(duì)電網(wǎng)建模時(shí)體現(xiàn)出電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)行為有差異,但都能描述電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的頻率同步狀態(tài)。2、為了有效地識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),本文提出一種綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的局部和全局特性的節(jié)點(diǎn)重要性識(shí)別綜合指標(biāo),依據(jù)此指標(biāo)對(duì)加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)IEEE39和IEEE118中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了重要性排序,并將排序的結(jié)果與基于介數(shù)法和點(diǎn)權(quán)法對(duì)節(jié)點(diǎn)重要性進(jìn)行排序的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比研究,基于結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)效能分析和基于動(dòng)力學(xué)的失同步擴(kuò)散時(shí)間、同步能力比較均表明,本文提出的基于綜合指標(biāo)的節(jié)點(diǎn)重要性排序更合理,優(yōu)于基于介數(shù)和點(diǎn)權(quán)的節(jié)點(diǎn)重要性識(shí)別方法。3、分布式電站通過接入原電網(wǎng)中負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的方式接入電網(wǎng)。根據(jù)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)到原電網(wǎng)中各發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的平均距離情況,提出兩種分布式電站并網(wǎng)方式,一種方式是新增分布式電站從離原發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)平均距離值最小的負(fù)荷開始接入,并按照平均距離值的升序順序依次接入,簡稱A方式;另一種方式是新增分布式電站從離原發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)平均距離值最大的負(fù)荷開始接入,按照平均距離值的降序順序依次接入,簡稱B方式。從電網(wǎng)統(tǒng)計(jì)特性和同步動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)分布式電站采用B方式接入電網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布更分散,網(wǎng)絡(luò)同步能力越好,同時(shí)對(duì)小功率擾動(dòng)所引起電網(wǎng)失同步波的擴(kuò)散速度較慢,有利于失同步波的擴(kuò)散抑制。此研究對(duì)分布式電站并網(wǎng)時(shí)提高電網(wǎng)可靠性運(yùn)行有一定的指導(dǎo)意義。
【圖文】：

我們對(duì)導(dǎo)納矩陣｝；中各元素值做了如下規(guī)定：所有非對(duì)角線元素取負(fù)值，即－｝＾．，對(duì)角線逡逑元素卜，：／邋＋邋Ｖ奪），其中｜為連接節(jié)點(diǎn)／和節(jié)點(diǎn)７的線路等效成疋模型（傳輸線；ｒ模型逡逑％如圖３．１所示）時(shí)的對(duì)地導(dǎo)納。從上述對(duì)導(dǎo)納矩陣Ｆ。元素的規(guī)定來看，導(dǎo)納矩陣｝；中每逡逑一行的總和不為０。逡逑（Ｔ＾Ｕ—￣￣Ｕｆ＾Ｔ）逡逑２邋２逡逑７７７＂邐／／／逡逑圖３．１傳輸線；Ｔ模型逡逑因?yàn)楣?jié)點(diǎn)電壓Ｆ與電流／之間滿足歐姆定律：／邋＝邋７。，所以導(dǎo)納矩陣｝；滿足逡逑（ｎ邋Ｙ0逡逑＂＿邋ｕ？ｗ邐ｎ邐ｒ邋ｒｊ逡逑0邋￣邋Ｙ邋Ｙ邋Ｖ逡逑其中，，／，，表示；７個(gè)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的輸出電流所組成的向量矩陣，匕表示／７個(gè)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)逡逑的電壓所組成的向量矩陣，Ｋ表示，個(gè)非發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的電壓組成的向量矩陣，ｒｆｌ￣表示ｎ個(gè)逡逑發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)之間相連時(shí)形成的導(dǎo)納矩陣，｝＾表示《個(gè)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)與ｒ個(gè)非發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)相連逡逑時(shí)形成的導(dǎo)納矩陣。逡逑從式（３．１）可以看到，所有非發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的輸出電流為０，因此只有發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)向負(fù)逡逑荷節(jié)點(diǎn)輸送電功率。利用Ｋｒｏｎ還原法消除式（３．１）中的所有非發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的電壓可逡逑得：逡逑匕邐（３－２）逡逑由式（３．２）可得電網(wǎng)等效導(dǎo)納矩陣ｙ的表達(dá)式為：逡逑（３．３）逡逑利用上述知識(shí)推導(dǎo)ＥＮ模型的等效導(dǎo)納矩陣ｙ￡＂、ＳＭ模型的等效導(dǎo)納矩陣ｙｗ。逡逑假定在含有Ｗ個(gè)節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)中，包含＼個(gè)發(fā)電機(jī)，個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，《，個(gè)變壓器節(jié)點(diǎn)，逡逑滿足ｊＶｚｔ＋Ａ＾＋Ｗ，．。發(fā)電機(jī)與負(fù)荷節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和為／？邋＝邋＆＋？，。發(fā)電機(jī)等效成電源與電抗的逡逑串聯(lián)形式

丨邋％、逡逑由圖３．邋２可知，基于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)納矩陣為逡逑ｙ］４邋0邋0邋｜邋－ｙ］４邋00000逡逑Ｉ逡逑０邐ｙ２１邐０邋Ｉ邋０邐０邐０邐－ｙ２１邐０邐００邐０邐少３９邐１邐０邐０邐０邐０邐０邐－ｙ－ｙ＾＼邐０邐0邋［邐＾４４邐－＾４５邐＿少４６邐０邐0邋３邋0邐0邐0邋；－少５４邐４邐0邋－ｙ５Ｖ邐0邐０邐０邐０邐；邋－少６４邐０邐匕邐0邐０邋－０邐－ｙ１２邋0邋［邐０邐－ｙ１５邋0邋Ｙｖ邋－ｙｎ邋００邐0邐０邐！邐０邐０邐０邐＇Ｖ８７邐＾Ｒ８邐－＾８０邐０邐－少０３邐！邐0邐０邐￣ｙ％邐0邐＿少９８邐４：逡逑邐＋邋ｙＡｓ＋邋ｙ＊６＋邋ｊ＇邋＋邋ｊ邋＋邋ｊ邐ｙｓｓ邋＝邋ｙａ邋＋邋ｙ￥ｉ＋邋Ｊ￣＾￣＋逡逑
【學(xué)位授予單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O157.5;TM711

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 王自力，劉康林，李維揚(yáng);T型管節(jié)點(diǎn)表面裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的全三維有限元分析[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);1995年02期

2 王軍,付冬梅;熱效率計(jì)算軟件中BP神經(jīng)網(wǎng)和擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)表的應(yīng)用[J];自動(dòng)化與儀表;2004年02期

3 劉耀;王建新;;一種基于節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)范圍自感知的路由方法[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年10期

4 宿專青;殷福新;張繼濤;;斷面削弱型節(jié)點(diǎn)的研究進(jìn)展[J];建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展;2012年06期

5 邢國華;吳濤;劉伯權(quán);;鋼筋混凝土框架變梁中節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2013年04期

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 蔡藝生;知識(shí)的構(gòu)造與節(jié)點(diǎn)[N];法制日?qǐng)?bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 趙大勝;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)廣播與節(jié)點(diǎn)休眠算法中的節(jié)能覆蓋問題研究[D];華中科技大學(xué);2005年

2 秦懷峰;面向感知網(wǎng)的上下文敏感計(jì)算技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張玉亮;基于增加節(jié)點(diǎn)的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)隱私保護(hù)模型研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

2 張珍;圖坐標(biāo)系下標(biāo)志節(jié)點(diǎn)的選取方法研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2015年

3 楊偉;基于博弈論的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)激勵(lì)機(jī)制研究[D];中北大學(xué);2016年

4 李慧娟;機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下節(jié)點(diǎn)激勵(lì)機(jī)制研究[D];新疆大學(xué);2016年

5 姜巖;軸力作用下內(nèi)置加勁環(huán)T形管節(jié)點(diǎn)抗沖擊性能研究[D];煙臺(tái)大學(xué);2016年

6 郭偉賓;PK預(yù)應(yīng)力混凝土疊合樓蓋梁板節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究與分析[D];湖南大學(xué);2015年

7 皎魁;基于雪堆博弈的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)最小節(jié)點(diǎn)覆蓋[D];西安電子科技大學(xué);2015年

8 張振虎;ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)孤立節(jié)點(diǎn)減免算法研究[D];沈陽建筑大學(xué);2016年

9 謝帥;網(wǎng)格劃分的無線傳感器混合網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)部署研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

10 劉水兵;基于位置預(yù)測的容遲網(wǎng)絡(luò)中的路由[D];華中科技大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2545234