電力系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定約束下的平衡解與最優(yōu)潮流研究

1、長(zhǎng)沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文電力系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定約束下的平衡解與最優(yōu)潮流研究姓名：鄧學(xué)華申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：周任軍20080415A B S T R A C TH o w t oe s t a b l i s h ar a t i o n a lm o d e la n d t h en u m e r i c a la l g o r i t h m ，a n dt h e nd i r e c to b t

2、 a i no p e r a t i n gp o i n t sf o rs m a l ls i g n a ls t a b i l i t y i nm u l t i - m a c h i n ep o w e rs y s t e m ，i sw o r t h yo f i n ．d e p t hs t u d yo np o w e r s y s t e ms t a b i l i t ya n a l y s

3、 i s ．A f t e rr e v i e w i n g r e s e a r c ha c h i e v e m e n t sa b o u ts m a l l s i g n a ls t a b i l i t y o ft h ep o w e r s y s t e m ，i nt h i sp a p e r , u s i n gp r e c i s e m a t h e m a t i c a l t

4、 h e o r i e s ，o n t h eb a s i s o fe s t a b l i s h i n g s m a l l s i g n a l s t a b i l i t yc o n s t r a i n t s ，t h e c o n c e p ta n df o r m u l a t i o n o fs t a b l e e q u i l i b r i u ms o l u t i o

5、n m o d e l a r cp r e s e n t e d ．e f f i c i e n ta l g o r i t h mf o r t h em o d e l i sd e s i g n e d ，a n do p t i m a lp o w e r f l o w w i t hc o n s i d e r i n gs m a l ls i g n a ls t a b i l i t yc o n s

6、t r a i n t si sp r e l i m i n a r yr e s e a r c h e d ．T or e a l i z es t a b l eo p e r a t i o n o f t h ep o w e rs y s t e mu n d e rs m a l l d i s t u r b a n c e ，b a s e do nt h es m a l ls i g n a ls t a b i

7、 l i t yr e g i o nt h e o r i e s ，c o n c e p to f s t a b i l i t yf u n c t i o ni s p r e s e n t e d ，a n d m a t h e m a t i c a lm o d e l o f s m a l ls i g n a ls t a b i l i t yc o n s t r a i n ti se s t a b

8、i l i s h e d 。A i m i n ga ts e v e r a l t y p i c a l u n s t a b l e e q u i l i b r i u m p o i n t s ，c o r r e s p o n d i n g d i f f e r e n t s t a b i l i t yc o n s t r a i n t s a r e e x p r e s s e d ．T h

9、ed i s t a n c e b e t w e e no p e r a t i n gp o i n t a n db o u n d a r y o fs t a b i l i t yr e g i o nc a n b es e tb yr e g u l a t i n gp a r a m e t e r i ns t a b i l i t yc o n s t r a i n t 。S m a l ls i g n

10、 a ls t a b i l i t yc o n s t r a i n t s a r e a l g e b r ai n e q u a l i t i e so f s t a tm a t r i xo rJ a c o b i a nm a t r i x ，i n o r d e rt o a v o i dt h ed i f f i c u l t y o fc a l c u l a t i n g e i g

11、e n v a l u e so fn o n —s y m m e t r i cm a t r i x ，m a t r i xt h e o r i e s a n ds p e c t r a l f u n c t i o np r o p e r t i e s a r ea p p l i e dt oc o n v e r ts t a b i l i t y c o n s t r a i n t si n t os

12、e m i - s m o o t h i n e q u a l i t i e s ．C o m b i n i n gs m a l ls i g n a ls t a b i l i t yc o n s t r a i n tw i t ht h ee l a s s i c a lb a l a n c ee q u a t i o n so fp o w e rs y s t e m ．s t a b l ee q u i

13、 l i b r i u ms o l u t i o nm o d e lw o u l db ee s t a b l i s h e d ，i nw h i c hu n s t a b l ep o i n t sa r e e x c l u d e do u to fs t a b i l i t yr e g i o nb ys t a b i l i t yc o n s t r a i n t s 。T h r o u

14、 g ht r a n s f o r m i n gt h e m o d e l i n t o b e i n gs m o o t hu s i n gs m o o t h i n g f u n c t i o n s ，n u m e r i c a la l g o r i t h m f o rt h em o d e li s d i s c u s s e d ，S Ot h a t s t a b l ee q

15、u i l i b r i u ms o l u t i o n w o u l db ed i r e c ts o l v e do u t ．M a k i n gu s eo ft h e s m a l l s i g n a l s t a b i l i t yc o n s t r a i n t s ，w h i c h a r ec o n v e r t e di n t os m o o t h i n e q

16、u a l i t i e s ，f i x e d s t a b i l i t y m a r g i n o p t i m a l p o w e r f l o w m o d e l w i t hc o n s i d e r i n g s m a l ls i g n a ls t a b i l i t yc o n s t r a i n t s i s e s t a b l i s h e d ．A f t

17、e rs o l v i n g t h eo p t i m a lp o w e rf l o wm o d e l ，a n o p e r a t i n g p o i n tw o u l db ed i r e c t o b t a i n e d t o s a t i s f y f i x e ds t a b i l i t ym a r g i n a n dm a x i m u m e c o n o m

18、i c a l ．T h r o u g hc o m p i l i n gp r o g r a m u s i n g M A T L A B ，t h es t a b l e e q u i l i b r i u ms o l u t i o na n do p t i m a lp o w e r f l o w m o d e l w i t hs m a l ls i g n a ls t a b i l i t yc

19、 o n s t r a i n ta n dt h ea l g o r i t h ma r ea c h i e v e d ，S O t h a tt h e f e a s i b i l i t y o fp r o p o s e dm o d e l a n d a l g o r i t h m a t et e s t i f i e db yc a l c u l a t e dr e s u l t s 。K e

20、 y w o r d s ：S m a l l —S i g n a l S t a b i l i t y ；S t a b i l i t y C o n s t r a i n t s ；S t a l b e S o l u t i o n ；S m o o t h i n g F u n c t i o n ；S m o o t h i n gF u n c t i o n ；O p t i m a l P o w e r F