基于GMRES改進(jìn)連續(xù)潮流法的靜態(tài)電壓穩(wěn)定研究.pdf

1、連續(xù)潮流法是電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析的重要方法，它有效克服了功率極限點(diǎn)處潮流雅可比矩陣奇異的難題，能夠追蹤潮流解的軌跡，繪制系統(tǒng)的PV曲線，提供系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的直觀信息，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析的有效工具。事故的篩選和排序是電壓穩(wěn)定性評估的主要模塊之一，研究事故篩選與排序的方法和指標(biāo)對于分析系統(tǒng)的安全穩(wěn)定情況具有重要意義。隨著區(qū)域電網(wǎng)的互聯(lián)和發(fā)展以及電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，大規(guī)模電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性分析開始引起學(xué)者們的廣泛關(guān)注和重視。大型電力系

2、統(tǒng)不僅節(jié)點(diǎn)數(shù)目多，而且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如何保證大型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，避免電壓失穩(wěn)和崩潰現(xiàn)象的發(fā)生是當(dāng)前電力行業(yè)研究的熱點(diǎn)問題之一。
　　 本文分析了傳統(tǒng)連續(xù)潮流法的特點(diǎn)，指出了該方法應(yīng)用在大型電力系統(tǒng)中的不完善方面，提出了一種基于GMRES的改進(jìn)連續(xù)潮流法。在此基礎(chǔ)上，提出了基于二階段法(包括：電壓降法，無功損耗法和基于GMRES／直接法的改進(jìn)連續(xù)潮流法)的事故篩選和排序方法。
　　 本文的主要工作和貢獻(xiàn)可以概括為以

3、下幾點(diǎn)：
　　 (1)論述了靜態(tài)電壓穩(wěn)定的研究內(nèi)容；深入分析了靜態(tài)電壓穩(wěn)定的特性曲線和常用方法；指出了常規(guī)潮流法和傳統(tǒng)連續(xù)潮流法的不足之處；對連續(xù)潮流的各個(gè)環(huán)節(jié)和GMRES理論進(jìn)行了深入研究；對幾種常見的事故篩選和排序方法進(jìn)行了分析和總結(jié)。
　　 (2)提出了一種基于GMKES的改進(jìn)連續(xù)潮流法。該算法主要針對大型電力系統(tǒng)，在預(yù)測過程中采用拉格朗日二次插值，通過非線性預(yù)測獲得預(yù)估解，減少了算法的計(jì)算時(shí)間；在校正過程中將GM

4、RES方法與牛頓法相結(jié)合，采用由GMRES內(nèi)迭代和牛頓法外迭代構(gòu)成的雙層迭代法進(jìn)行校正，并應(yīng)用ILU分解對系數(shù)矩陣進(jìn)行預(yù)處理，從而提高了算法的計(jì)算速度；
　　 算法可以根據(jù)梯度參數(shù)的變化對步長進(jìn)行控制，有效的減少了追蹤曲線所需要的潮流解個(gè)數(shù)，提高了連續(xù)潮流的效率。通過對實(shí)例系統(tǒng)的仿真計(jì)算，驗(yàn)證了本文算法的有效性和快速性。
　　 (3)提出了一種基于二階段法的事故篩選和排序方法。第1階段通過事故前后的潮流獲得事故排序的電壓