基于灵敏度一致性的静态外网等值理论研究

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由于互联电网的规模庞大、电网运行管理的分层分区特点及电网数据统一平台的相对滞后,使得互联大电网的一体化分析与决策难以实现,由此给电网运行带来了巨大的安全隐患。外网静态等值则成为保证独立子网稳态分析决策有效性的一项关键技术。为提高等值精度,外部等值网络需包含外网的全部信息,以尽可能地保留外网对内网的影响。当内网不发生变化的情况下,外网的重要信息和影响因素都可用潮流信息涵盖,而在内网系统状态要发生变化的计算分析中,还有必要考虑指示状态变化的灵敏度信息、边界节点间的功率转移特性以及等值元件类型的全面性等。
　　本研究主要内容包括：①以运用最为广泛的三种Ward等值法为例,从理论与仿真两方面对它们是否能够保证等值前后灵敏度一致性进行分析。首先通过节点导纳矩阵推导出三种Ward等值法等值前后以下两类灵敏度的表达式:非发电机节点电压与发电机节点电压之间的灵敏度、非发电机节点电压与非发电机节点注入电流之间的灵敏度。然后通过对比从理论上推导得到三种Ward等值法满足灵敏度一致性的前提条件。最后通过IEEE14节点系统、IEEE39节点系统与实际661节点系统进行仿真,发现在一般情况下三种Ward等值法等值后灵敏度误差非常大。②提出了一种考虑灵敏度一致性的新静态外网等值方法:基于节点电压方程,以等值前后潮流一致性、灵敏度一致性、功率转移特性的一致性为前提条件推导得出该方法所有等值参数的计算公式。最后通过IEEE14节点系统、IEEE39节点系统与实际661节点系统进行静态安全分析,证明了该方法的正确性和有效性。③提出了一种考虑灵敏度一致性与元件类型全面性的新静态外网等值方法:该方法通过在等值网络中保留发电机、线路/变压器支路、负荷和对地支路这4类元件以保留外网不同元件的响应特性,从而进一步提高等值精度。基于该等值方法同样满足潮流、灵敏度、功率转移特性一致的前提条件,推导得出该方法所有等值网络参数的计算公式。最后利用加重了外网对地支路的IEEE39节点系统进行静态安全分析,将两种新方法进行了对比,证明了第二种新方法的正确性和有效性。

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作者
张勉;
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作者单位

重庆大学;

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授予单位重庆大学;
学科电气工程
授予学位硕士
导师姓名余娟;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类电力系统的运行;电力系统的计算;
关键词
电力网络; 稳态分析; 潮流信息; 电力计算;
入库时间 2022-08-17 10:22:27

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