互联电网电压无功协调控制

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1、图书分类号：学校代码：彰由着参丄叹士拳论义论文题目互联电网电压无功协调研究生姓名雪导师姓名张安敌授学科专业匍丨禾斗禾呈研究方向由气誠引空制二〇一五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权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。本人允许论文被查阅和借阅。学校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。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研宄课题再

2、撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打“’’）年月』曰八过年月曰西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名年石月日摘要随着世界经济的发展与人民生活水

3、平的提升，各国对电能的需求也在不断增加，对电力产业也提出了更高的要求。即希望电网经济运行的同时，电压合格率、电压稳定指标也能维持在尽量高的水平。电网互联为电网运行的安全稳定、成本节约、资源优化配置等提供了有利条件，实现了电力行业的可持续发展。电网互联发展及联网规模的不断扩大，形成了分层分区的电压无功独立控制中心，各控制中心在进行电压无功控制时有必要釆用协调控制手段，以实现无功的合理分布，避免控制振荡。互联电网运行需同时实现网损优化和电压稳定控制，且不局限于各个子网控制中心，因整个网络是连通的。针对全网无功的合理分配及区域电压无功的协调控制问题，本着“区域电网电压

4、无功调节水平的提升不应以全局或相联电网调控能力的损失为代价”的思想，设计了一种兼顾电压稳定和经济运行的互联电网电压无功协调控制方法。主要研宂内容如下：针对互联电网协调控制，以有功、无功解耦后的电压、无功互联网络方程为基础，分析了进行区域电压无功控制时互联区域间的相互影响关系；为减少计算量、提高无功控制反应速度，根据有功损耗与注入无功的函数关系，引入凸集、凸函数定义和极小值判定定理，推出了最优注入无功的解析算法，获得了网络有功损耗最小时关联区域边界节点的最优注入无功功率；（选择具有在线监控特性的指标作为电压稳定性的评估指标，根据指标与注入无功的函数关系，类比推出了

5、指标最小时求解最优注入无功的解析算法，获得了关联区域电压最佳稳定状态时的最优注入无功功率，验证了指标评估电网电压稳定的优越性；（设计了兼顾电压稳定性和经济运行的互联电网电压无功多目标协调控制模型，模型包括本调控区域的有功损耗乃、指标和本区域无功调控对关联区域边界节点注入无功的影响込、四个优化目标，针对个优化目标可能存在相互矛盾，选择了基于最优解集思想的多目标进化算法求解模型。最后选取两种互联电网进行仿真验证，分别是有源大容量电网节点网络与节点无源配电网互联构成的节点网络以及两个容量相当的有源网络互联构成的节点网路。试验结果表明，本文所提协调控制方法通过区域间少量

6、关键的信息交换，即可有效地实现全区、本区电网经济运行目标和电压稳定目标的优化，验证了本文协调控制的机理与方法的正确性与有效性。关键词：无功优化；互联电网；电压无功控制；协调控制；联络节点无功功率指标；电压稳定评估AbstractWiththedevelopmentoftheworldeconomyandthepromotionofthepeople'slivingstandard,theworld'sdemandforelectricpowerisincreasing,andhigherrequirementsforelectricpowerindustryha

7、sbeenputforward.Theindexsuchasvoltagequalifiedrateandvoltagestabilityindexshouldremainatalevelashighaspossiblewhenthegridisoperatingeconomically.Thegridinterconnection,whichrealizethesustainabledevelopmentoftheelectricpowerindustry,providesfavorableconditionsforthegridsecurityandstab

8、ility,costsa