電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定約束最優(yōu)潮流—近似牛頓方向降階解耦算法.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、電力系統(tǒng)時常會在接近其穩(wěn)定極限(特別是電壓和暫態(tài)穩(wěn)定極限)的狀態(tài)下運行,倘若發(fā)生故障或受到大擾動,就會造成系統(tǒng)失穩(wěn)、解列,甚至崩潰,最終導(dǎo)致大規(guī)模停電。為保證電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定,有效提高電能質(zhì)量,必須對電力系統(tǒng)的各種穩(wěn)定性要求進(jìn)行分析研究,尤其是電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性,以尋求對電力系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防控制和緊急控制的實用解決方法。
   本文簡要回顧了電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定約束最優(yōu)潮流研究的歷史、現(xiàn)狀及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,討論了

2、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定約束最優(yōu)化問題的建模和求解方法。針對當(dāng)前主要求解方法計算量大、計算速度慢的缺點,提出以近似牛頓方向降階解耦方法為基礎(chǔ)的內(nèi)點非線性規(guī)劃模型與算法。并將該方法應(yīng)用于故障后最大切除時間和暫態(tài)穩(wěn)定約束最優(yōu)潮流求解計算當(dāng)中。仿真計算表明所提方法用于求解暫態(tài)穩(wěn)定約束最優(yōu)化問題時,效果較好,也為解決電力系統(tǒng)相關(guān)問題提供了有用的啟示。
   全文共7章,歸納如下:
   第一章對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防性分析及控制進(jìn)行簡要分

3、析和討論,論述其必要性、重要性?;仡櫢鞣N暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防性分析及控制方法的歷史、研究現(xiàn)狀以及它們在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究情況,為后續(xù)章節(jié)研究工作的順利開展奠定基礎(chǔ)。之后,闡述研究含微分代數(shù)方程約束動態(tài)最優(yōu)化問題的近似牛頓方向降階解耦算法的基本動機。
   第二章整理和介紹了含微分代數(shù)方程約束動態(tài)最優(yōu)化問題的基本建模、求解方法。在現(xiàn)代內(nèi)點算法的框架中,提出和討論詳細(xì)的近似牛頓方向降階解耦算法,為后面章節(jié)研究電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定約束最優(yōu)化問題

4、打下理論基礎(chǔ)。
   第三章提出一個完全基于時域仿真及數(shù)值計算,可準(zhǔn)確求解給定功角極限下電力系統(tǒng)故障后最大切除時間的非線性規(guī)劃模型,同時導(dǎo)出求解該模型的現(xiàn)代內(nèi)點算法。之后,討論了近似牛頓方向降階解耦法在該問題求解中的應(yīng)用及效果。
   第四章討論了電力系統(tǒng)含暫態(tài)穩(wěn)定約束最優(yōu)潮流的建模與求解方法,建立了多預(yù)想故障暫態(tài)穩(wěn)定約束的最優(yōu)潮流模型,并結(jié)合現(xiàn)代內(nèi)點算法求解。同時,介紹了近似牛頓方向法及近似牛頓方向降階解耦算法在該問題

5、求解中的應(yīng)用及效果。
   第五章討論了暫態(tài)穩(wěn)定約束的空間變化,將描述系統(tǒng)暫態(tài)過程和穩(wěn)定性要求的大量微分-代數(shù)方程及相關(guān)約束轉(zhuǎn)化為一個不等式約束,形成降階的電力系統(tǒng)故障后最大切除時間非線性規(guī)劃模型。同時,根據(jù)發(fā)電機轉(zhuǎn)子搖擺曲線及暫態(tài)穩(wěn)定分析的特點,提出新的暫態(tài)穩(wěn)定判定方法及判據(jù)——臨界穩(wěn)定判據(jù),提高了穩(wěn)定判斷的準(zhǔn)確性。利用近似牛頓方向,導(dǎo)出求解該模型的的近似牛頓方向內(nèi)點算法。
   第六章討論了通過空間變化,將各故障下表

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