基于電網(wǎng)分區(qū)的無(wú)功備用及其優(yōu)化研究.pdf

1、無(wú)功電壓控制是保證電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全穩(wěn)定性的重要手段。隨著我國(guó)特高壓主干網(wǎng)的發(fā)展建設(shè),區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)格局逐步形成,日益擴(kuò)大的系統(tǒng)規(guī)模以及控制方式的復(fù)雜性給無(wú)功調(diào)度帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。而基于無(wú)功電壓的區(qū)域特性,將系統(tǒng)分解為若干區(qū)域進(jìn)行管理可以大大降低問(wèn)題規(guī)模和難度,是解決上述問(wèn)題的一種可行途徑。
　　本文對(duì)電壓控制分區(qū)以及基于分區(qū)的區(qū)域無(wú)功備用優(yōu)化方法進(jìn)行了研究。在電壓控制分區(qū)基礎(chǔ)上,提出了區(qū)域無(wú)功備用的概念和定義并建立了以區(qū)域無(wú)功

2、備用為目標(biāo)的優(yōu)化模型。
　　電壓控制分區(qū)方面,基于區(qū)域電壓的可控性和解耦性,提出了無(wú)功源節(jié)點(diǎn)電氣距離定義以及評(píng)價(jià)電壓控制分區(qū)質(zhì)量的多目標(biāo)模塊度指標(biāo),利用多層次分區(qū)方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)。若干大規(guī)模算例測(cè)試表明,通過(guò)“化簡(jiǎn)-分區(qū)-還原調(diào)整”機(jī)制,多層次分區(qū)方法有效地處理了高維聚類問(wèn)題,降低了問(wèn)題規(guī)模,算法能夠以較高的計(jì)算效率得到高質(zhì)量的分區(qū)方案。所得分區(qū)方案的區(qū)域內(nèi)部聯(lián)系緊密,區(qū)域間解耦程度較高,并保證了區(qū)域內(nèi)部連通性。
　　區(qū)域

3、無(wú)功備用優(yōu)化方面,在提出節(jié)點(diǎn)電壓薄弱性指標(biāo)和無(wú)功備用權(quán)系數(shù)的基礎(chǔ)上,將區(qū)域無(wú)功備用定義為無(wú)功源的有效備用與權(quán)系數(shù)的加權(quán)和。對(duì)發(fā)電機(jī)端電壓的控制特性進(jìn)行了分析和證明,用于指導(dǎo)控制變量的選取。建立了以區(qū)域無(wú)功備用為目標(biāo),節(jié)點(diǎn)電壓、發(fā)電機(jī)出力等物理限制為約束條件的優(yōu)化模型,并提出了逐次分區(qū)優(yōu)化算法。算法篩選出關(guān)鍵區(qū)域,對(duì)關(guān)鍵區(qū)域的無(wú)功備用分別進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化模型和算法的有效性在IEEE118節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)上得到了驗(yàn)證,優(yōu)化方案顯著提高了關(guān)鍵區(qū)域的無(wú)功