联连锁跳闸的脆弱线路输电断面搜索与控制策略研究

《联连锁跳闸的脆弱线路输电断面搜索与控制策略研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、联连锁跳闸的脆弱线路输电断面搜索与控制策略研究第1章绪论1.1课题的背景及意义电力系统在通过网络互联优化资源配置，获得联网效益的同时,也使电网的拓扑结构和系统的故障演化机理越来越复杂，雪崩式连锁故障的发生概率不断增大，影响程度和波及范围也在进一步扩大,严重威胁了电网的安全稳定运行。与此同时,随着电力市场的逐步开放，大规模分布式电源（DistributedGeneration，DG）的接入、超高压远距离大功率输电的出现、人们对最大经济效益的追求,使得电网运行的安全裕度不断缩小，电网运行方式越来越复杂,系统发生扰动而引发连锁故障的可能性进一步增加。近年来，多个国家相继发生的由

2、连锁故障导致的大面积停电事故（如表1-1所示）就是最好的说明。由表1-1可知，大停电事故的发生，不仅带来了巨大的经济损失，同时严重影响了社会生活和社会安定。大停电事故的发生说明了，任何坚强的网络都存在较薄弱的运行方式和危险的运行状态，找出电网的脆弱环节并制定相应紧急控制策略，对防止大停电事故的再次发生具有重大的研究意义和研究价值。要想有效地预防大停电事故的再次发生，了解大停电事故的发生机理必不可少。本节以IEEE9节点系统简单说明一下大停电事故发生的一般过程。图1-1为在某一运行方式下IEEE9节点系统的潮流分布情况，由图可知，此时系统内各线路均处于安全运行状态，其中线路

3、23l?的负载较重。当系统发生扰动或者负荷增加时，不妨假设节点的3负荷的功率增加20Mall-dash;功率在输电线路的流动，并非只沿着最短路径，而是在所有可能路径上进行传输，只是传输功率的大小与路径阻抗成反比。通过分析电力系统连锁故障发生的基本原理可知，导致连锁故障发生的两个关键因素为过载线路的切除以及相邻线路无法转带新增功率而出现过载现象。因此，本章从线路的抗冲击能力（在系统发生扰动时线路出现过载现象的概率）和线路切除造成的功率转移对系统危害大小（线路断开后引起连锁故障的可能性）两个方面综合考虑，得到识别脆弱线路的综合指标，为实现电力系统连锁故障预防控制打下坚实的基础

4、。...........2.2介数在复杂网络中，人们利用介数来反映一条边在信息或能量传播过程中所起到的作用。假设两个节点间的信息或能量总是沿着两节点间的最短路径进行传输,那么经过线路l最短路径的次数与网络全部最短路径数的比值就定义为线路l的介数，为了分析线路受系统扰动的影响，本节首先引入功率传输分布因子[20]。在一定运行方式下，当一个节点对之间功率交易量发生变化时，系统其余线路上传输的功率也会出现相应的改变，从而出现功率传输分布因子的概念。由于无功功率一般采取就地补偿，因此本文采用基于直流模型求解得到的功率传输分布因子，求解过程如下：本文将线路l在节点对负荷增加时所分担

5、输送功率的大小，即线路l对各节点对的功率传输分布因子定义为线路l在系统扰动时所受到的冲击。由此可知，线路受到的扰动冲击可分为全局冲击和局部冲击[55]，其中全局冲击为线路受到的来自每一节点对负荷波动引起的功率冲击在线路上的叠加，局部冲击为线路受到的来自节点对负荷增加时所受到的最大冲击。..........第3章基于功率传输分布因子的输电断面搜索..........163.1引言.........163.2并行输电线路功率传输分布因子之间的关系.....163.3搜索方法.........173.4IEEE39节点算例分析...........193.5本章小结......

6、...20第4章基于GN分区的输电断面快速搜索..........214.1引言.........214.2复杂网络社团结构及其划分方法.........214.3基于GN分区的输电断面快速搜索.....224.4IEEE39节点算例分析...........294.5本章小结.........32第5章基于多目标粒子群优化算法的过载紧急控制..........335.1引言.........335.2过载紧急控制的基本原则与改进措施.........335.3关键线路集.....345.4控制参与调整的设备数.........365.5基于多目标粒子群算法的控制模型..

7、...375.6算例分析.........405.7本章小结.........46第5章基于多目标粒子群优化算法的过载紧急控制5.1引言近年来频繁发生的大停电事故使人们深刻地认识到：在网架结构越来越复杂的大规模电网中，由于某些线路退出运行导致潮流转移而引起的连锁跳闸事故的发生概率正不断增大。大停电事故带来的巨大经济损失和严重社会影响，使得加强预防大电网连锁跳闸控制的研究日益迫切[1-6]。在电力系统中，当线路有功功率出现越限时，研究如何调整发电机和负荷有功功率使得线路过载解除，属于有功安全校正控制[44]。到目前为止，得到学者