考虑负荷静态特性的电压稳定非线性等值原理的研究

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1、学校代号：10532学号：S11092006密级：普通湖南大学硕士学位论文考虑负荷静态特性的电压稳定非线性等值原理的研究迨窒握童旦塑12Q!垒生垒旦三Q旦诠窒筌塑旦塑12Q!垒生三旦!鱼旦TheresearchofvoltagestabilitynonlinearequivalentprincipleconsideringloadstaticcharacteristicsbyZHANGHuiwuB。E。(ChinaThreeGorgesUniversity)201Athesissubmittedinpartialsatisfac

2、tionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIUGuangyeApril2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在

3、文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：血壮日期：柳年，月缈日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密曲。(请在以上相应方框内打“√”)储签名：知懒刷帷轹去I蛳日期：如眸f月砑日日期多伊年j1扩

4、日考虑负荷静态特性的电压稳定非线性等值原理的研究摘要静态电压稳定是保证电力系统电压稳定的前提，连续潮流法是静态电压稳定分析的重要方法，由于连续潮流法在临界点及其附近处可能存在不收敛的病态现象，步长控制策略很棘手，稍有不妥就难以确保计算速度与精确度的要求。针对连续潮流方法出现的问题，目前主要从两方面改进：一是研究改进的局部参数化策略，避免全局参数化方法中在临界点及其附近处潮流方程不收敛情况；二是研究电压定步长下降控制与阻抗动态步进等变步长控制算法，在提高追踪潮流解效率的同时，保证计算的精确性。根据改进步长控制算法的思想，提出一种计

5、算静态电压稳定极限的非线性等值方法。在分析泰勒级数参变量的选择方法基础上，选取负荷阻抗模、电流模与电压模为参变量，应用泰勒级数建立节点电压与负荷电流的非线性等值模型。极限传输功率判据表明，系统达到极限状态的必要条件是动态等值阻抗模与负荷静态等值阻抗模恰好相等。结合电压与电流的非线性等值模型与极限传输功率判据，就可以快速准确求得负荷极限功率与临界电压。非线性等值方法不仅可以准确求得电压稳定极限，而且可以根据某一初始状态，快速预测系统的极限潮流。当初始点距离极限状态较近时，预测精度很高，预测结果比较可靠。在IEEEl4节点系统和IE

6、EE30节点系统中仿真计算，检验该方法的有效性。负荷的静态特性是影响电压稳定的重要因素，目前的静态电压稳定分析中，负荷常常选择恒功率模型，分析结果比较保守。为了考虑负荷电压静态特性对非线性等值方法的影响，负荷采用ZIP模型，研究负荷各部分不同比例构成时的极限潮流，并选取电流模作为参变量，以某一种负荷构成为例，分析不同初始状态时极限功率与临界电压的预测效果。在IEEE30节点系统中仿真计算，检验计及负荷电压静态特性时非线性等值方法仍然有效。关键词：静态电压稳定；泰勒级数参变量；非线性等值；负荷静态特性；极限潮流IIAbstract

7、Thestaticvoltagestabilityistheprerequisiteofpowersystemvoltagestability．Thecurrentstaticvoltagestabilityanalysismethodismainlyacontinuouspowerflowmethod，usingtheconstantpowerloadmodel．Duetothecontinuouspowerflowmethodmaynotconvergeinthevicinityofthecriticalpointandap

8、pearmorbidphenomenon，thestepsizecontralstrategyistootrickytoensurethecalculationandaccuracyrequirements．Aimingattheproblemofcontinu