計及電網(wǎng)拓撲優(yōu)化的電壓穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大和社會對電力需求依賴的日益提高，電力系統(tǒng)的安全運行已越來越重要，其中電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性對維持其安全運行起著至關(guān)重要的作用。另一方面，日趨復(fù)雜的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)也逐漸成為保證其安全運行的不可忽視的因素。雖然研究學(xué)者在電壓穩(wěn)定性研究上取得了許多突破性成就，但是鮮有結(jié)合其網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的研究。正是在這種背景下，本文提出了計及拓撲優(yōu)化的電壓穩(wěn)定性分析，試圖找到研究電壓穩(wěn)定性問題的新視野及新方法，具體工作如下:
　

2、　首先，結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，指出電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)同樣具有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的小世界特性和無標(biāo)度特性，并分析了四種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用鄰接矩陣并采用Kamada-Kawai算法在Pajek軟件中模擬電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上提出了收縮節(jié)點重要度和基于功率承載系數(shù)的方法去尋找系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵節(jié)點和線路，并在IEEE-39和IEEE-118節(jié)點系統(tǒng)中驗證其所選關(guān)鍵節(jié)點和線路的有效性。
　　其次，介紹了電壓穩(wěn)定性機理研究，提出常用靜態(tài)電壓指標(biāo)。為了

3、求解系統(tǒng)靜態(tài)負荷裕度和電壓穩(wěn)定裕度指標(biāo)并克服潮流計算在極限狀態(tài)其雅可比矩陣奇異的問題，采用連續(xù)潮流法，并介紹連續(xù)潮流方法的四種組成部分。在IEEE-39節(jié)點系統(tǒng)中，比較步長選擇對求解值的影響，驗證不同負荷增長速率對負荷裕度的影響，驗證有功功率和無功功率對電壓支撐的影響，驗證拓撲結(jié)構(gòu)位置對電壓支撐的影響。
　　最后，提出在輸電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的非同調(diào)現(xiàn)象，將拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)化作為系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的控制變量，提出解決優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型。綜合前文基于