改进潮流算法在电压稳定分析中的应用

随着经济的发展,近年来电压稳定问题突出。分析电压稳定问题的方法之一为电压稳定裕度分析法,为此,对改进潮流算法在电压稳定裕度分析法中的应用进行了综述。指出目前连续潮流法在电压稳定的分析中得到了很好应用,但还存在两个制约计算速度的瓶颈：解潮流方程的每次迭代都需要形成雅可比矩阵,计算量大;迭代时要精确地计算出电压稳定极限,需要选取较小的步长,计算很耗时。     

STATCOM在电网暂态电压稳定中的应用仿真

由于动态无功补偿能力不足,受端电网有可能会面临暂态电压稳定问题。本文在介绍动态无功补偿装置STATCOM的工作原理和模型基础上,以北京电网2011年网架结构为背景开展了静止无功补偿器(STATCOM)在北京电网中的应用仿真,论证了STATCOM对电网暂态电压的动态支撑作用。通过对其安装效果进行仿真计算和分析比较,提出了STATCOM在电网暂态电压稳定中的应用建议。     

STATCOM抑制低频振荡及稳定电压在风电场中的应用研究

连接到电网的大型风电场将影响系统的稳定性,因此,提出了一种结合阻尼支持和电压稳定的STATCOM附加控制方法。首先分析了STATCOM提供阻尼转矩和保持电压稳定二者的相互影响机理并提出基于自抗扰的控制方法,然后通过协调优化算法,对控制器的相关参数进行了优化设计,在保证稳定电压的同时有效抑制了低频振荡。典型的4机2区域系统由Digsilent平台搭建,并进行了仿真研究实现电压控制和阻尼控制的协调,更好地抑制了系统振荡并提高系统稳定性。     

STATCOM在稳定接点电压中的新型控制方法

从应用角度,尝试将模糊控制与常规PI控制结合来控制STATCOM向电网注入或吸收无功功率,从而稳定接点电压,这种方法既充分利用PI控制精度高,又兼有模糊控制的灵活,适应性强,尤其在电网参数变化的动态过程中,可明显提高STATCOM的动、稳特性。     

电压稳定分析的改进连续潮流法

由于潮流雅可比矩阵在临界点处奇异,临界点附近病态,连续潮流计算在临界点附近的收敛性无法得到有效保证。为克服该缺点,对局部参数连续法作了一定的改进,改进后的算法能够有效保证连续潮流计算在临界点及其附近的收敛性。与CPFLOW程序的比较结果证明了该方法的正确性和有效性。     

改进的p-q检测法及其在STATCOM中的应用

介绍并分析了一种适用于电网电压不平衡、畸变情况的改进p-q补偿电流检测法及其在静止同步补偿器STATCOM(static synchronous compensator)中的应用.该检测法基于正序检波器的设计,正序检波器能够准确检测出正序基波电压,避免了不平衡电压、谐波电压参与p、q运算,从而能很好地检测出需要补偿的电流分量.此外文中还给出了STATCOM的主电路拓扑结构、脉宽调制技术PWM(pulse width modulation)以及直接电流控制策略.最后,通过仿真实验表明了基于改进p-q检测法的STATCOM装置能快速、准确地对电网进行电流综合补偿.     

STATCOM在风电并网系统电压稳定性中的应用研究

随着风电的大规模接入,风电场给系统造成了电压跌落,甚至电压崩溃等不利的影响。准确地评估风电并网系统中节点的电压稳定性,是非常有必要的。提出了一种改进的节点电压稳定指标,将静止同步补偿器STATCOM应用于风电并网系统,为了较大限度地提高系统的电压稳定性,采用FACTS最佳安装位置的选择方法,以该节点电压稳定指标和连续潮流技术为基础,有效地确定STATCOM的最佳配置地点。通过对风电场接入IEEE14节点系统算例的仿真分析,验证了该节点电压稳定指标的有效性与可行性。     

模糊控制STATCOM在电网暂态稳定中的应用

研究设计了一种基于模糊逻辑的控制器,用于静止同步补偿器（STATCOM）存强态和暂态下的控制。该控制器由主控制器和辅助控制器构成,主控制器用于调节交流侧电压,辅助控制器用于挖制直流侧电容的电压。仿真研究和实验结果表明,在发生短路和带有冲击性负荷时,STATCOM能很好地改善电网的暂态稳定性。     

电压稳定研究中的负荷模型及其建模方法

综合负荷模型及其建模是电压稳定研究中最基本和最关键的问题之一。本文全面地论述了电压稳定研究中综合负荷模型的应用现状,系统地阐述了当前电压稳定分析中常用负荷模型的特点及其存在的主要问题,提出了电压稳定分析中综合负荷建模的基本要求和建模方法,对电压稳定分析及其负荷建模具有普遍的指导意义。     

基于扩展潮流模型的电力系统电压稳定分析

提出了一种用于电力系统电压稳定分析的扩展潮流模型并用连续潮流法求解。这个模型的突出优点在于它不但包括了关键动态设备的运行特性，而且在稳态条件下还可以转化为求解代数微分方程的问题，它为电压稳定裕度计算中设备运行特性的描述提供了一种精确的表示方法。试验系统仿真结果表明该模型的有效性和合理性。     

基于扩展潮流模型的电力系统电压稳定分析

提出一种追踪系统PV曲线并判断其电压崩溃类型的改进算法。它采用扩展潮流模型，应用连续潮流方法。给出新的发电机电流极限约束的直接处理算法，解决了计及发电机电流约束时，潮流难于收敛和不易精确求出电压崩溃点的问题；对不易精确求得的极限诱导分岔点，通过在连续潮流法的校正步骤中将关键的极限约束方程作为附加方程来快速而精确地求解。New-England 39节点系统和IEEE118节点系统算例表明该模型和算法的有效性和合理性。     

电压稳定分析的潮流算法研究

研究了一种新型的用于电压稳定分析的潮流算法,它可充分考虑电力系统各种类型元件的模型,将常规潮流方程与动态元件的状态方程联立求解,同时解出系统中各个节点的电压、相角以及各种动态元件内部的状态变量。它考虑了系统中各种极限情况,消除了对于PV,PQ及平衡节点等的假设,使计算结果更加接近于系统的实际运行情况。采用上述潮流模型的连续潮流算法,对一个试验系统进行了电压稳定临界点的计算,并与常规潮流算法进行了比较。     

电压稳定约束的最优潮流研究

针对电力系统将运行在更加接近电压稳定临界点的情况,建立了一种包含电压稳定约束的最优潮流(OPF)数学模型,在常规OPF模型基础上增加了一组电压稳定裕度约束作为不等式约束。引入能正确反映系统当前电压稳定程度的L指标函数作为电压稳定约束,通过调整该约束的上限值,可以获得系统所要求的电压稳定裕度。利用基于扰动KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件的原始-对偶内点算法对问题进行求解。多个IEEE测试系统上的仿真结果表明,该模型能较好地兼顾系统对电压安全性与经济性的要求;在电压稳定约束起作用时,发电总费用会随着系统对电压稳定要求的提高而增大;L指标约束的加入对系统的调节能力有一定影响;所用算法收敛性好、鲁棒性强,能有效地处理大量等式和不等式约束。     

应用STATCOM、SVC提高上海电网的电压稳定

随着上海500kV网架结构的发展,受短路容量的限制,南桥、杨高、徐行、顾路等分区必将分片运行;500kV母线或联变的故障、三峡直流大功率的突然闭锁以及外高桥二期2×900MW机组的突然停运,均有可能造成上海电网电压稳定性的破坏。介绍了上海电网电压稳定目前存在的问题,分析并提出了配置动态无功装置的可行性建议。     

京沪穗电网暂态电压稳定问题与STATCOM应用

在京、沪、穗三大负荷中心电网暂态电压稳定问题日益突出的情况下,通过分析近年的失稳事故,总结出发生电压崩溃的3种可能,并使用电力系统综合稳定程序(PSASP)和NETOMAC程序以时域仿真方法分别对华北、华东和南方电网进行了暂态电压稳定评估,仿真中考虑了电动机模型和参数的影响.结果表明,京、沪、穗电网在线路故障或负荷突增条件下均有可能发生电压崩溃或扰动后电压恢复过慢的现象,需要进行动态无功补偿,安装静止补偿器(STATCOM)可以在不切负荷的情况下使系统电压符合稳定运行的要求.另外,基于目前电压稳定研究有待规范的状况,提出了负荷校验、扰动设置等亟待解决的问题和进一步的思考.     

求取静态电压稳定极限的改进连续潮流法

连续潮流法是求取静态电压稳定极限的一种有效的方法。根据预测和校正过程的不同,连续潮流法具有不同的形式。提出了改进的连续潮流法,使用PQ分解法求解潮流,预测过程使用Lagrange二次插值技术,校正过程采用局部参数法求解修正方程。与传统的使用基于极坐标形式的牛顿一拉夫逊法的连续潮流法相比,所提的改进连续潮流法计算速度快、占用内存少、准确度高。     

基于改进连续潮流法的静态电压稳定分析

在传统连续潮流法的基础上提出一种更快更准确的静态电压稳定分析法——改进连续潮流法。此方法采用牛顿插值法进行预测,用改进牛顿–拉夫逊法对预测结果进行修正;考虑发电机无功出力极限,对发电机节点进行PQ节点转换。此方法灵活准确,修正量少,与以前所提出的连续潮流法相比更能准确反映发电机的实际运行状况,具有计算准确、迭代次数少、...     

可控串联补偿电容器控制角模型及其在静态电压稳定研究中的应用

提出一个可控串联补偿电容器(TCSC)静态模型，将TCSC基频等值电抗表达为其控制角的显函数并考虑了其自身的功率损耗。将控制角作为状态变量处理，推导了4种典型控制模式下的TCSC牛顿潮流方程并在连续潮流算法中予以实现，并指出恒功率控制、恒电流控制和恒相角差控制中所需的控制参考量由系统基本工况下指定线路补偿度的恒阻抗控制获得。用IEEE30母线系统进行仿真计算，结果表明该模型具有较高的求解效率及数值稳定性，通过控制角可以方便地获取线路的补偿度。用该模型进行电压稳定分析表明，选择最优的安装位置及合适的控制模式是提高电压稳定性的关键因素。恒阻抗控制对提高电压稳定性的效果是最好的，而不适当的控制模式以及不适当的安装位置则可能导致系统的电压稳定裕度降低。     

求取电压稳定分歧点的改进步长连续潮流法

连续潮流法是求取电压稳定分歧点的一种有效方法,但现有方法计算量大。为此,提出一种改进步长连续潮流法,先对线性电路的戴维南等值原理进行广义扩充,证明了非线性电力系统传输最大功率条件是:戴维南动态等值阻抗模等于负荷静态等值阻抗模。并根据戴维南动态等值阻抗引导的负荷阻抗变化初步预测极限功率,以此作为连续潮流计算的步长选择依据,实现变步长连续潮流计算。对IEEE118系统进行仿真计算,结果表明该算法能既快速又准确地找到电压稳定分歧点。