江西电网无功优化及电压控制的研究.pdf

南昌大学
硕士学位论文
江西电网无功优化及电压控制的研究
姓名:罗琦
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:陈恳;姚诸香
20091229
摘要近年来,随着江西经济有了突飞猛进的发展,产业结构也由原来的单一的农业型结构转向农业、工业并重,齐头发展的格局。负荷的不断增长及产业结构的不断调整必然导致电网无功需求的不断变化,然而江西电网原有的电压无功控制方式已经无法满足现阶段电网无功电压的调节需要。本文结合江西电网的实际,重点研究如何在满足电压、功率等系统约束条件下,减小模型规模、简化计算过程,实现效益的最大化的问题。本文在控制变量的选取上另辟蹊径,选取了补偿节点电压、发电机节点电压、可调变压器变比作为控制变量,这种选取较之一般文献诘悴钩ノ薰ψ魑?刂票量虻ァ⒁仔校跣×四P偷墓婺#咝曰蠼飧臃奖悖匠さ髡喽岳此狄要容易些。建立了以广义发电机钩ソ诘节点电压、可调变比?刂票淞康灵敏度优化模型,推导了灵敏度系数及求取,简化了处理的技巧。经变换,灵敏度优化模型的对偶问题有特殊结构和初始可行解,易于采用改进单纯形法求解。整个优化只需在收敛后计算一次精确潮流,中间过程状态变量的变化直接由灵敏度关系推导了带惩罚的逐次线性规划模型,力图解决状态变量与函数不等式违限问题。在求解过程中:控制变量的步长根据线性化效果来调整;采用带上限、改进单纯形法,减少了变量数目,提高了计算效率。逐次线性化罚问题时引入的辅助变量,保证了每次迭代的可行性以及整个优化过程的收敛性。⒔湓用到江西电网的实际刂浦校油鹇省⒌缪购细衤士梢钥吹浇峁潜冉狭人满意的,对电网的安全和经济性都有极大的意义。关键词:无功优化模型算法灵敏度惩罚网损率电压合格率决定。摘要
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:腱,签字啸鹉昱螅学位论文作者签名中:罗稳学位论文作者签名:罗绣学位论文独创性声明签字日期:年/拢学位论文版权使用授权书为获得直昌太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌太堂可以将学位论文的全本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特另以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含我一同工作的同志对本研究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。本学位论文作者完全了解南昌大堂有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁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、汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ
第一章引言绪论电能作为一种重要的基础能源,以其易于和其它形式的能量相互转换,宜于大量生产、集中管理,远距离输送,自动控制等优点,因而和国民经济发展及人民的日常生活息息相关,被广为利用。据估计,电力系统输送着世界上%以上的所需近年来,随着科学技术的发展,现代电力系统也发生了日新月异的变化,大容量、高电压、远距离输电已经成为电力系统发展的趋势。在发达国家,受到环境和经济因素的限制,大多数发电厂都远离负荷中心,而且一些传输线路已经接近极限运行。在这种情况下,如何能够保证电网的电压水平、减小电能从电源点到负荷的传输损耗越来越成为不容忽视的问题。是低谷负荷期间,各节点电压的波动范围都应在额定值的%。电力系统及电力企业管理运行的基本目标是安全、优质、经济地向用户提供电能,而电压是电能质量重要指标之一,网损则是最重要的经济指标。但是如何平衡好电力系统运行的经济性与安全性这一对矛盾的两个方面是我们一直在探索和研究的。如果一味地追求经济性而忽视安全性,一旦出一次事故就可使多年经济运行节约的费用损失殆尽。如年美国东北部包括纽约大停电事故,停电区域万,经济损失达诿涝#跋煸蚓用瘢攴ü缌ο低炒笸5缡故,占全国四分之三的大部分地区停电,经济损失约诿涝#耆鸬淠喜看停电,经济损失为谌鸬淇死剩耆毡径ň┐笸5纾鹿仕鹗Ц汉影响了大约蛴没А能量。根据调查,国外大多数系统都规定:无论是正常运行还是事故后,高峰负荷或第一章引言
根据对以上事故原因的分析,查明均由“电压崩溃”引起,根本原因在于“系统无功功率补偿严重不足,在运行中对无功和电压问题没有给予充分注意”,得到的教训是系统应有足够的紧急备用无功,以维持各节点电压不至于下降到最低允许值之下。可以看出,电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件。有效的电压调节和无功补偿保证电压质量,提高电力系统的稳定性和安全性,这无论是对用户还是