【正文】
t violate the MW margin and Mvar margin criteria. The contingency ranks according to the MW margin. The first contingency, . the line L5, has the smallest MW margin.B. Assessment for local generator contingenciesFrom another point of view, voltage instability can be considered to be that the supply of power system cannot meet the demand of consumers (under static or dynamic conditions), especially the deficient reactive reserve may be vital to power system voltage instability [10]. For a load center, reactive power cannot be transmitted through the interface if the angle is very different at the sending and receiving terminals of the interface, even though the voltage magnitude is obviously different [11].Thus, as important reactive sources, the status of local generators will exert distinct effects on VSA for a load center.Just like the assessment for transmission interface contingencies, the assessment for the load center system can be pleted when only considering single local generator outage contingencies. When the forecasted peak load equals to 9500 MW, under single generator contingencies the VSA results for BPS are listed in Table II. Because the capacities for some generators are very small and can be neglected, only the ten severest contingency are presented here.From Table II we can see that the system under NI local generator contingency cases doesn39。6. Numerous MSCs and MSRs are used to regulate bus voltage。2. Transmission interfaces have heavy burden. This is because most of load centers are big city and it is difficult to build new corridors due to environmental protection. Power deregulation will deteriorate this feature。在這種方法中,系統(tǒng)狀態(tài)是在重疊故障中斷的上升序列中生成的。那么 (2)每個元素狀態(tài)單獨設(shè)定。意外事故通過兆瓦裕度分級,比如機組Ji GX,第一等級的事故有最小的兆瓦裕度。就像傳輸界面的意外事故評估一樣,負荷中心系統(tǒng)評估的完成可以只考慮單一當(dāng)?shù)匕l(fā)電機組故障中斷的情況。意外事故通過兆瓦裕度分級,比如第五行,第一等級的意外事故有最小的兆瓦裕度。當(dāng)我們感興趣的僅僅是單個或兩個界面意外事故發(fā)生的情況時,更多用于意外事故選擇和篩選的復(fù)雜算法式是沒有必要的。A. 傳輸界面意外事故評估對一個負荷中心來說,傳輸界面意外事故的評估是必不可少的,因為來自其他系統(tǒng)的大量電能通過該界面進入。在線研究和離線研究應(yīng)該考慮不同水平下的不確定性,所以VSA的標(biāo)準(zhǔn)可能不同。本文中,從PV曲線得到的系統(tǒng)平均裕度采用和WSCC同樣的標(biāo)準(zhǔn),比如,當(dāng)單條傳輸線路或一臺發(fā)電機跳閘時,平均裕度曲線不能低于5%,%,三者或更多組合時不能低于0。參考文獻[6]、[7]表明這種這種計算的準(zhǔn)確性是可取的。靜態(tài)VSA的目的之一就是識別和分類設(shè)備故障,這些故障會明顯減少電力系統(tǒng)的安全幅度。,由電力潮流的方向可知,北京,連同唐山和天津可以認為是一個負荷中心。2005年北京電力系統(tǒng)的負荷高峰是10,650 MW,其中3/4的電力不得不依靠遠處的能源基地,而內(nèi)部發(fā)電廠僅能滿足1/4的電力需求。本文以一個確定的負荷中心—北京電力系統(tǒng)BPS—為目標(biāo),一個兼顧實際要求的靜態(tài)電壓穩(wěn)定評估機制已經(jīng)建立,以幫助北京電力系統(tǒng)的計劃和運營。電力撤銷管制制度加劇了這一特點;;;除此之外,在許多國家負荷中心可能還有以下特點:;;,有時百分比非常高,比如北京。關(guān)鍵詞:靜態(tài)電壓穩(wěn)定評估、負荷中心、基于概率法 近幾年,無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,由于經(jīng)濟和環(huán)境保護的壓力,大部分提供電能的地區(qū)都遠離消耗電能的地區(qū),這樣一來負荷中心就出現(xiàn)了。此外,相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來自北京電力系統(tǒng)。是我一生的財富。無論是論文的選題,還是設(shè)計工作的開展以及論文的最終完成,無不凝聚著老師的心血。 多機系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定分析[[] 邱曉燕,劉天琪. 電力系統(tǒng)分析的計算機算法. 北京:中國電力出版社,2009年8月.156~158]上面兩節(jié)介紹了兩機系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的近似工程分析發(fā)法,它可以很方便地推廣到更復(fù)雜的多機系統(tǒng)中。0 0 0 ]; 然后利用公式;求得A的特征值為: + 根據(jù)李雅普諾夫穩(wěn)定性定理可知,如果矩陣A的全部特征根都具有負實部,則系統(tǒng)穩(wěn)定?!窘狻?)給定運行方式的潮流計算 2)計算阻抗由可得:3)系統(tǒng)狀態(tài)方程為其中:又故系統(tǒng)狀態(tài)方程的矩陣形式為:4)利用Matlab求解其特征根[[] 吳天明, 趙新力, 劉建存. MATLAB電力系統(tǒng)設(shè)計與分析(第2版). 北京:國防工業(yè)出版社,2007年2月.62~64]如下圖所示,在MATLAB的Command Windows窗口輸入:A=[ 0 0 0 0。若不滿足式(312),則p有一正實根,系統(tǒng)將非周期性地失去穩(wěn)定。若仍以DdDd2為狀態(tài)變量,則多一變量和方程,特征值會多一無意義的零根。由于負荷是恒定阻抗,可看作是網(wǎng)絡(luò)中的阻抗。(a)中表示兩機系統(tǒng),其中包含一個用恒定阻抗表示的負荷。由于一般D不是很大,p為負實部的共軛根,即系統(tǒng)受到小擾動后,Dd和Dw作衰減振蕩;2) D0,系統(tǒng)不穩(wěn)定。 阻尼作用對靜態(tài)穩(wěn)定的影響當(dāng)發(fā)電機與無窮大系統(tǒng)之間發(fā)生震蕩(Dd和Dw震蕩)或失去同步時,在發(fā)電機的轉(zhuǎn)子回路中,特別是在阻尼繞組中將有感應(yīng)電流而產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩或異步轉(zhuǎn)矩。震蕩頻率為(210)f = (210)一般TJ為5~10s;~1,則f為1Hz左右,故通常稱為低頻振蕩。由于靜態(tài)穩(wěn)定是研究系統(tǒng)在某一運動方式下受到小的干擾后的運行狀況,故可以把系統(tǒng)的狀態(tài)變量的變化看做在原來的運行情況上疊加了一個小的偏移。若所有參數(shù)的微小增量在微小干擾消失后能趨近于零,即則系統(tǒng)可認為是穩(wěn)定的。因此它的基本分析方法和步驟可以歸納為:[[] . 北京:中國電力出版社,2004年1月. 21~282](1)計算給定穩(wěn)態(tài)運行情況下各變量的取值,即求出對應(yīng)于無擾運動的平衡點;(2)在描述系統(tǒng)動態(tài)過程的數(shù)學(xué)模型中,將微分方程和代數(shù)方程在穩(wěn)態(tài)值(平衡點)附近線性化,得出一組線性微分方程和代數(shù)方程,然后消去其中的代數(shù)變量,從而得出一組純微分方程;(3)根據(jù)微分方程式系數(shù)矩陣A的特征值的性質(zhì)來判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果式(15)中f為非線性函數(shù),則可以有多個解,也即可以有多個平衡狀態(tài)。顯然有 (17)式(17)隨時間變化所描述的軌跡稱為系統(tǒng)軌跡。在電力系統(tǒng)中包含有各種控制和調(diào)節(jié)設(shè)備,用以控制和調(diào)節(jié)五個組成部分的運行狀態(tài),所以它又是一個非線性的控制系統(tǒng)。雖然現(xiàn)在計算機技術(shù)和數(shù)值計算方法的迅速發(fā)展,為提高計算速度和精度提供了很好的手段,但是由于電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大和穩(wěn)定性研究的要求不斷提高,所以目前還不能達到實時的要求。由于可以解出全部特征值和確定相應(yīng)的各個震蕩模式的阻尼系數(shù)和頻率,所以能對電力系統(tǒng)在小干擾下的動態(tài)特性有全面的了解,便于分析發(fā)生穩(wěn)定性問題的原因,尋求合適的解決方法和途徑。判斷靜態(tài)穩(wěn)定的方法,一般可求出線性化狀態(tài)方程式組的特征根。用數(shù)學(xué)形式表示時,穩(wěn)定的條件是 0 或者 cosδ0 (12)所以,相應(yīng)于上述條件等于零時,即δ=90o時,輸電線的傳輸功率為最大,也即由靜態(tài)穩(wěn)定確定的輸電線極限傳輸功率為 (13)實際上,在這一點(δ=90o)是不能正常運行的,因為當(dāng)受到任何一個小干擾時功率就會不斷增大。但是,在小干擾使發(fā)電機產(chǎn)生一個Δδ增量到達2’時,由于電功率的減小,將使發(fā)電機的輸入大于輸出,引起發(fā)電機轉(zhuǎn)子的加速,這就導(dǎo)致δ角繼續(xù)增大和電功率的進一步減小,其結(jié)果是使發(fā)電機的轉(zhuǎn)子角不斷增大以至失步(如圖2(b)),因而在點2處運行是不穩(wěn)定的。此時,功率將逐漸恢復(fù)平衡。[[] 韓學(xué)山,:機械工業(yè)出版社,2008年1月. 83~85]在穩(wěn)態(tài)情況下,發(fā)電機的輸出電功率Pe等于原動機的機械功率Pm,如圖中點1所示,相應(yīng)的功率角為δ0。這里,無窮大功率母線表示與該母線相連的受端系統(tǒng)的功率比送段發(fā)電機的功率大得多,因此在輸送功率發(fā)生變化時,該母線的電壓和頻率可以假定維持不變。1981年水利電力部制定的《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》[[] DL7552001,電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則[S].北京:原電力工業(yè)部,1981年.]中對電力系統(tǒng)穩(wěn)定作了如下規(guī)定:電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾后,不發(fā)生非周期性的失步,恢復(fù)到起始運行狀態(tài)的能力。所受到的干擾可以是瞬時性的,也可以是永久性的。為了以較少的投資取得較大的收益,加之早期缺乏輔助穩(wěn)定裝置,所以電力系統(tǒng)常常運行在比較靠近其靜態(tài)穩(wěn)定極限的情況,由于靜穩(wěn)儲備不足導(dǎo)致電力系統(tǒng)在受到小擾動時就會發(fā)生失穩(wěn),而在相對較大的擾動情況下更是容易失穩(wěn)。與其他形式的能量相比,電能有一系列優(yōu)點:①電能可以很方便地轉(zhuǎn)化成其他形式的能量;②電能便于傳輸;③可以很方便地改變用電量,所以既可以用于大生產(chǎn)的工廠企業(yè),也可用于家庭生活。頻率穩(wěn)定可以是一種短期或長期現(xiàn)象。小干擾電壓穩(wěn)定可能是短期的或長期的。大干擾功角穩(wěn)定又稱為暫態(tài)穩(wěn)定,是電力系統(tǒng)遭受輸電線短路等大干擾時保持同步運行的能力,它由系統(tǒng)的初始運行狀態(tài)和受擾動的嚴(yán)重程度共同決定,大干擾穩(wěn)定必須通過非線性微分方程進行研究。功角失穩(wěn)可能由同步轉(zhuǎn)矩和/或阻尼轉(zhuǎn)矩不足引起,同步轉(zhuǎn)矩不足會導(dǎo)致非周期性失穩(wěn),而阻尼轉(zhuǎn)矩不足會導(dǎo)致振蕩失穩(wěn)。IEEE PES和以前給出的定義已不完全準(zhǔn)確,其分類也不再能夠包含所有實際的穩(wěn)定情況,因此,IEEE/CIGRE穩(wěn)定定義聯(lián)合工作組又給出了新的電力系統(tǒng)穩(wěn)定定義和分類報告。1.簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析概述自20世紀(jì)20年代始電力工作者就已認識到電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題并將其作為系統(tǒng)安全運行的重要方面加以研究。本文針對電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性,闡述了小干擾分析法的理論基礎(chǔ)及其在簡單電力系統(tǒng)和多機系統(tǒng)中的應(yīng)用,同時建立電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析的數(shù)學(xué)模型,進行詳盡的算例分析。反之,如果電力系統(tǒng)中各發(fā)電機間不能保持同步,則發(fā)電機送出的功率和全系統(tǒng)各節(jié)點的電壓及之路的功率將發(fā)生很大幅度的波動,如果不能使電力系統(tǒng)中各發(fā)電機間恢復(fù)同步運行,電力系統(tǒng)將持續(xù)地出獄失步狀態(tài),即電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定的狀態(tài)。設(shè)計(論文)的基本要求通過大四下學(xué)期畢業(yè)設(shè)計的學(xué)習(xí),掌握電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定分析的基本理論和方法,設(shè)計算例模型,并能將其運用到實際系統(tǒng)的分析中。應(yīng)收集的資料及主要參考文獻填表時間:20 /3/6山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)成績評定表學(xué)院:電氣工程學(xué)