① 電力系統的靜態穩定性的判斷方法有哪些
由於電力系統網路的不斷增大,電力系統失穩導致了多起大面積停電事故,電力系統電壓穩定性分析更加重要及復雜。電力系統靜態穩定性是系統安全穩定運行的重要因素之一,因此需要對電力系統靜態穩定性開展更加深入的研究。 本文採用分散綜合動態等值分析方法研究了電力系統穩定性問題。基於潮流方程,引入了電流輔助變數,提出電力系統綜合動態等值理論,大大簡化電壓穩定性分析過程。首先應用復變數分析方法研究電壓穩定問題,證明了電力系統PQ節點負荷功率達到極大值狀態的必要條件是,負荷的靜態等值阻抗模等於系統的綜合動態等值阻抗... 展開 近幾十年來,由於電力系統網路的不斷增大,電力系統失穩導致了多起大面積停電事故,電力系統電壓穩定性分析更加重要及復雜。電力系統靜態穩定性是系統安全穩定運行的重要因素之一,因此需要對電力系統靜態穩定性開展更加深入的研究。 本文採用分散綜合動態等值分析方法研究了電力系統穩定性問題。基於潮流方程,引入了電流輔助變數,提出電力系統綜合動態等值理論,大大簡化電壓穩定性分析過程。首先應用復變數分析方法研究電壓穩定問題,證明了電力系統PQ節點負荷功率達到極大值狀態的必要條件是,負荷的靜態等值阻抗模等於系統的綜合動態等值阻抗模,並提出了評價電壓穩定的阻抗模裕度指標。然後應用實變數分析方法,證明了PV節點達到功角穩定極限的必要條件是負荷的靜態等值電阻等於負荷的相對綜合動態等值電阻。通過分析電力系統的功角特性曲線(P-δ特性),將整步功率系數變換成電阻裕度μr,提出了評價功角穩定的電阻裕度指標。採用一般非線性方程取極值的基本原理,證明了動態等值方法可以推廣到大規模電力系統,對電力系統電壓穩定與功角穩定進行分析。 基於潮流方程,考慮注入系統節點功率的動態特性,將潮流方程對注入功率變數求導,應用復合函數的鏈式求導法則求取系統等值電路的動態參數,進而計算出電壓穩定阻抗模裕度指標及功角穩定電阻裕度指標。電力系統電壓穩定及功角穩定達到極限狀態時,其對應的阻抗模裕度及電阻裕度值均為0,這就說明了阻抗模裕度(電阻裕度)作為判斷系統電壓穩定性(功角穩定性)指標的正確性。阻抗模裕度指標是電壓穩定的直觀性指標,根據其大小可以對電力系統負荷節點的電壓穩定性強弱進行排序,重點監控電壓穩定性最弱的節點具有很高價值。電阻裕度指標是具有非線性性質的靈敏度指標,對其監控時不需要系統全局信息,具有很高的在線應用價值。通過對IEEE14節點及IEEE30節點系統在不同負荷水平下的阻抗模裕度與電阻裕度的模擬計算,驗證了本文提出的分析方法的正確性。