电力系统无功电压特性及电压稳定性分析

电力系统无功电压特性及电压稳定性分析

一、电力系统的无功—电压特性及电压稳定性分析(论文文献综述)

王超[1](2021)在《高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究》文中认为我国能源资源与负荷需求呈现出逆向分布的特征,给电网发展格局提出了全新挑战。高压直流输电技术(HVDC,high-voltage direct current)在大规模、长距离输电领域具有天然优势,已成为我国电力工业发展的必经之路。±800k V扎鲁特-广固特高压直流输电工程(以下简称鲁固直流)投运后,东北电网将通过高压/特高压直流通道将区域内火电、风电、核电等多类型能源集中送向山东电网,为电力资源传输与消纳提供了通道。但随着风电渗透率和特高压直流输送容量不断攀升,作为特高压直流送端系统的东北电网将面临严峻频率和电压稳定问题。本文针对高渗透率风电系统直流外送模式下交直流混联电网频率与电压稳定问题,分别从多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型构建、特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法、基于改进型模型预测控制频率主动防御策略研究、电压特性分析与无功优化方法四个方面入手,分析东北电网典型特征下系统频率及电压稳定特性,针对性提出电网频率与电压稳定运行优化控制方法及主动防御策略,为高渗透率风电系统直流外送模式下电网安全稳定运行提供理论参考,为电网安全稳定控制策略制定提供新思路。主要研究内容和成果包括:(1)构建了多能源交直流混联系统模型架构,将多能源系统模型、交直流混联系统模型、综合频率响应模型、电压稳定分析模型纳入其中,通过坐标方程变换方式建立各模型间关联关系,实现对多能源交直流混联系统代数与微分方程的联立求解。该模型架构能够反映出与实际系统一致的频率与电压稳定特性,以及不同控制策略、参数优化后系统响应特性,为后文开展高比例风电电网直流外送稳定运行与主动防御策略研究奠定理论与模型基础。(2)开展了特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法研究。本文研究对象—东北电网仅通过高压/特高压直流通道向外输送电力,且送端换流站近区无配套电源,系统频率稳定特征具有一定独特性。仿真分析不同场景东北电网频率稳定差异化特性,通过原理分析揭示特高压送端电网频率稳定特性物理本质,提出特高压直流送端电网频率稳定评价体系,对东北电网频率稳定水平进行综合衡量;研究适用于东北电网典型特征的频率稳定综合控制方法,提出“风-火-核-直流”耦合模式频率优化控制方法,为提升特高压直流送端电网频率稳定水平提供新方法,并仿真验证了该方法的适应性与合理性。(3)开展了基于改进型模型预测控制(Model Predictive control,MPC)的频率主动防御策略研究。在传统的MPC控制理论基础上,提出基于前馈与反馈控制的改进型MPC控制架构,将电力系统频率稳定约束及多优化目标作为输入量,不断优化风电/火电参与系统调频相关参数,对目标控制系统频率稳定进行主动防御控制。在此架构基础上,提出含虚拟权重的风/火联合调频主动防御控制策略,对双馈风机与同步发电机并联运行调频特性进行分析。根据系统频率时空分布特性和当前风速实时变化情况,定义并调整表征风/火联合调频参与度的虚拟权重系数,协调控制风电和火电参与系统调频输出功率,在保证系统频率偏差满足要求的基础上,最大限度发挥风电机组调频能力,分担电网中火电机组调频压力,为电网频率稳定稳定提供主动防御与支撑。(4)开展了特高压直流送端电网电压特性分析与控制方法研究。针对特高压直流系统故障引发的交直流混联系统暂态无功功率失衡及高渗透率风电导致的系统电压稳定水平下降问题,深入分析上述典型场景下东北电网暂态及静态电压稳定特性;定义特高压直流送端电网电压稳定控制域,从系统级层面构建了电压稳定防御控制架构,为后文开展无功电压优化控制研究奠定基础;提出考虑交直流互济的潮流解耦方法和静态电压稳定灵敏度解耦计算方法,建立考虑灵敏度矩阵的多目标无功优化模型,制定了符合东北电网电压稳定特性的综合无功优化控制策略,并通过仿真验证了该控制策略的有效性。本文的研究揭示了风电并网、电力电子器件及交直流系统交互作用等因素对高渗透率风电电网直流外送模式下系统频率、电压稳定性影响机理,制定出适用于特高压直流外送型电网的频率及电压稳定主动防御策略,提升了高渗透率风电电网直流外送模式下系统安全稳定运行水平,为我国能源基地实现大规模电力外送提供技术支持。

郑雯元[2](2021)在《交直流混合电网静态电压稳定性评估体系研究》文中认为能源是社会可持续发展的基础,交直流混合网架的形成为能源的合理性分配和电力系统的安全稳定运行提供了保障。近年来,波动性新能源电力的高渗透接入和大容量直流系统的投运使得交直流混联系统的电压稳定特性和安全稳定问题都变得日趋严峻,研究含风电的交直流混联系统的无功支撑能力和静态电压稳定性,对于提高电网的电压稳定性和交直流外送系统的输电极限具有重要意义。文章以交直流混联风火送出系统结构为基础,研究适用的静态电压稳定性指标体系,主要从以下几个方面进行了分析:我国风电场并网规模日益增加,大量风电功率需要跨区域远距离输送到负荷中心区,交直流混联电网的网架结构扩大了风电的消纳范围,随着风电场规模的不断变大和直流系统投运容量不断升级,电力系统的电压稳定性分析愈来愈复杂。本文在对工程中广泛应用的双馈感应风电机组模型、风电场等值模型和直流输电系统模型进行分析的基础上,建立了交直流混联风火送出系统的典型模型,并对典型系统中风电机组、火电机组的无功电压支撑特性进行了分析。系统静态电压稳定性分析主要是研究在电力系统某一运行方式下系统各运行点的稳定性问题,并根据给出的电压稳定性指标对电力系统进行判断,做出相应的对策。本文首先介绍了基于PSD-BPA仿真程序的PV、QV曲线的计算流程和方法;接着对静态电压稳定性的判断指标从交流系统、直流系统2个角度进行了归类分析;最后构建了一种静态电压稳定性指标体系,首先针对目前单一指标而导致的分析各异难点,釆用六种分析指标来表征不同类型节点静态电压稳定性,然后引入层次熵权法对指标权重系数进行综合优化,降低指标权重不确定性影响。大规模风电并网和大容量直流系统投入运行后,交直流混合系统的电压稳定特性发生了显着的变化,研究分析含风电交直流混联系统的静态电压稳定性亟需进行。本文以某地区实际交直流混联风火送出系统为例,在提出的交直流混联系统静态电压稳定性指标体系的基础上,计算对比了单一指标与所提指标辨析系统电压稳定与薄弱节点,验证了所提指标的必要性与有效性;对系统不同风火比例、不同直流输送功率和直流系统不同无功补偿比例等多种运行方式下该地区电网并网风电场和交直流送出断面静态电压稳定特性以及交直流联络线输送功率极限等内容进行了分析,对不同运行工况下系统的电压稳定性和输电极限进行了研究,为系统运行规划和无功补偿等提供了依据。

王佳霖[3](2020)在《考虑节点电压特性的电网元胞自动机建模及应用研究》文中提出近些年来,国内外发生了多起大停电事故,对国民经济发展造成了巨大损失。电力系统的连锁故障是大停电事故发生的主要原因,而连锁故障的发展演化机理比较复杂,因此需要对大停电事故进行建模分析。传统的大停电事故模型侧重从系统热稳定角度建模,缺乏对大停电演化过程中电压变化的分析。本文在考虑系统热稳定性的基础上,进一步结合电压稳定分析理论,提出了一种考虑节点电压特性的电网元胞自动机的建模方法,并利用该模型开展了相关研究,具体研究内容如下:首先,建立了考虑节点电压特性的电网元胞自动机模型,通过利用停电事故损失负荷序列及其幂率特性对比并验证了模型的可行性。然后利用该模型,从系统热稳定性及电压稳定性两个方面分析了停电事故演化过程。然后,基于N-1原则,利用建立的模型辨识电网运行时的薄弱线路及节点,并针对薄弱节点给出了紧急切负荷控制措施,控制连锁故障的蔓延。针对电网分区运行的实际情况,给出了电压控制策略,通过本文建立的模型仿真验证了控制措施有效性,提高了电网的抗扰动能力、降低了电网的大停电风险。最后,将本文模型应用于HN省实际电网进行仿真,分析了 HN省JX-ZZ区域电网的薄弱线路及薄弱节点集合,并针对典型薄弱线路及薄弱节点进行连锁故障仿真,分析了其可能造成的影响。对JZ-XX电网分区后,应用基于电网元胞自动机的电压分区控制策略进行仿真,降低了区域电网停电风险,验证了控制措施的有效性。

党媛[4](2020)在《大规模风电并网对电力系统电压稳定性影响的研究》文中研究说明风能作为清洁能源已被人们熟悉和利用,在过去20多年中我国的风能开发取得长足的进步,对常规能源起到很好的补充作用。目前,我国已建成和正在建设的装机容量达千万千瓦级的风电基地有10个,风电规模越大,在并网运行时会出现各种各样的问题,其中风电接入系统后的电压稳定性是一个主要问题。本文从风电场整体有功出力、风电场无功功率特性、风电场及输电网电压特性分析入手,计算风电接入系统后的电网潮流分布,进而得到含大规模风电系统的静态电压稳定极限点。本文首先对风电场和风电场群分别进行了有功出力分析,对风电场的分析主要是考虑风电机组间的尾流效应,对风电场群的分析主要是考虑多空间尺度下风电场间的相关性、同时率和平滑效应等。其次对风电场无功功率特性和并网点电压特性进行了分析,对风电场无功功率特性的分析主要是风电机组和输电设备的无功吞吐量、风电场群的无功功率特性、计及风电场内部电气接线的无功电压特性等,对并网点电压特性的分析主要是风电并网引起的电压问题、有功出力变化和无功功率波动对电压的影响、以及风电大规模脱网后电网的电压特性。再次在以上分析的基础上,结合风电并网的大规模、高集中、远距离特点,运用局部参数连续潮流算法求解系统静态电压稳定极限点。最后对酒泉风电基地风电场群接入系统进行仿真计算,分析计算结果与系统实际运行工况完全吻合。本文针对局部参数连续潮流算法的两个缺点提出了改进算法,即牛拉法降阶简化为PQ分解法和用二次曲线拟合法求电压稳定极限点,详细推导了改进的依据和步骤,并用改进算法对原算例进行仿真计算,计算结果表明:在保证计算精度的前提下,其计算用时很短,适合于在线潮流计算。

李文俏[5](2020)在《负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的研究》文中研究表明近年来,随着远距离大功率交直流混合输电的不停发展、电力电子设备的广泛应用,负荷水平的不断增长,电力系统愈来愈趋向在其极限状态下运行,电压稳定性问题日渐突出。电力系统中各元件的运行特性都会对电压稳定产生影响,而负荷作为其中最直接、最重要的决定因素,对电压稳定运行起着至关重要的作用。目前,电压稳定性领域的研究大多集中在静态稳定分析方面,忽略系统中各元件的动态运行过程。为克服静态稳定分析的局限性,本文运用非线性动力学研究的分岔理论对电压稳定性进行分析,深刻剖析电压失稳机理及电压崩溃发展进程,重点研究各类负荷模型对交直流混联系统电压稳定性方面的作用和影响。具体研究工作内容如下:(1)以包含直流输电线路的单机单负荷交直流系统为例,运用延拓法分别在静态恒功率、恒电流、恒阻抗负荷模型、动态感应电动机负荷模型、综合Walve负荷模型、综合GNLD负荷模型下追踪其平衡解流形,并对各类型分岔点进行搜索与检测。在此基础之上,研究各类负荷模型中不同参数变化对稳定性的影响。(2)结合时域仿真法,在平衡解流形曲线的各区段进行时域仿真,对各类型分岔点所引起的不同失稳模式进行分析,进一步研究霍普夫分岔点、鞍结分岔点对电压失稳进程的影响;仿真结果表明,超临界Hopf分岔会引起系统的增幅振荡,导致电压失稳,而亚临界Hopf分岔在小扰动下会作减幅振荡,直至重新达到稳定状态,鞍结分岔点的出现将引起系统结构稳定性的改变,导致单调失稳,直至电压崩溃。(3)对新型同步调相机的动态特性进行分析,并建立其动态数学模型。以交直流混联的3机9节点电力系统为例,深入研究各类负荷模型对同步调相机无功补偿特性的影响,并与静止无功补偿器进行详细对比,分析同步调相机在交直流混联系统维持电压支撑、无功补偿方面的优势。采用双参数分岔分析,研究同步调相机各参数变化对二维分岔边界、电压水平、稳定裕度、无功补偿性能方面的影响,从而得到最有利于提高无功补偿性能的动态参数。

宋迎兴[6](2020)在《含风电的电力系统电压稳定性的控制与量化研究》文中指出电力系统电压崩溃,会导致部分、甚至大规模持久的负荷损失,直接影响电力系统运行的可靠性和经济性。无功功率与电力系统电压稳定及电压崩溃情况密切相关,对电力系统稳定运行具有重要意义。无功功率短缺对系统可靠性的影响、考虑系统故障的电网薄弱点识别等问题尚未得到足够的重视。同时随着清洁能源风电的利用率逐年提高,由于风电的随机性和波动性,进一步增大了系统电压失稳的可能性。如何在含风电的电力系统进行无功电压控制优化来有效保障电力系统运行的经济性和安全性就很重要,基于此,本文的研究内容主要包括:1)选取形状参数为2的Weibull分布风速模型,并基于场景分析法,对双馈感应风机进行场景划分,解决了风机出力的不确定问题。基于双馈感应风机内部的无功电压的控制机理,确定了双馈感应风机的无功功率输出极限,将双馈感应作为一个无功源,充分利用了双馈感应风机的无功调节能力。2)关键节点的发电机无功备用容量多少是衡量系统电压稳定裕度的一个重要指标,本文将各个双馈感应风力发电机无功备用的加权和定义为系统的无功备用裕度。在无功补偿过程中,三种控制措施里各个控制变量对无功功率提升的敏感度不同,本文基于灵敏度法计算双馈风电发电机的无功备用裕度相对于各个控制变量的灵敏度,将各个控制变量对应的灵敏度进行平均得到平均灵敏度,然后将平均灵敏度大小进行降序排列,根据需要选择灵敏度较大的若干个预选控制变量作为构建协调控制模型所使用的控制变量。3)通过多线程回归方程建立无功备用裕度与电压稳定裕度之间的线性相关关系,建立提高系统静态电压稳定裕度的多目标无功备用优化模型,建立求解最小控制量的凸二次规划问题模型,协调控制措施的权重,保持系统电压稳定的同时达到所施加的控制量最小。4)本文将传统遗传算法进行改进,由于多目标优化问题的变量既有连续变量又有离散变量,所以编码方式选择实数与二进制相混合,连续变量采用实数编码,离散变量采用二进制编码;在种群初始化前随机生成数量两倍于传统遗传算法的初始种群,同时为了避免陷入局部最优解,在交叉和变异操作上做了动态自适应的改进,使得算法不至于早熟,使之更适合对多目标优化问题进行求解。

王俊家[7](2020)在《托卡马克核聚变装置配网负荷分析及其稳定性机理研究》文中研究指明从深度参与ITER计划,到聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)建设和中国聚变工程实验堆项目(CFETR)逐步展开,我国核聚变行业近年来发展迅速。核聚变装置的高效运行与其配电网络的可靠性及稳定性密切相关。本论文从托卡马克核聚变装置配网功能需求、稳态性和脉冲性核聚变负荷模型分析及其电压稳定性研究、基于大功率磁体电源负荷的脉冲配电网运行机理等方面探讨了托卡马克核聚变装置变配电网络设计及其运行控制的特殊性,提出了新的分析思路及方向。基于托卡马克核聚变装置变配电网络设计的基本框架及理论基础,总结归纳了 4类主要负荷,分别依据其容量及其性质确定对应配电网络配置。针对托卡马克核聚变装置变配电系统的功能性需求展开分析,确定了托卡马克核聚变装置变配电网络的基本拓扑结构,提出了基于各类计算包括潮流计算、短路计算、稳定计算和冲击性负荷验算确定配网结构设计合理性及有效性的设计思路。以托卡马克核聚变装置中常规负荷为研究对象,提出了利用单台感应电动机铭牌数据转化为动态机理模型对应参数的辨识方法,并通过典型负荷的计算分析验证了该方法的有效性。利用连续潮流法解析了不同负荷模型对托卡马克核聚变装置配电网络电压静态稳定性分析结果的影响。从机理上分析了系统电压暂态失稳的主要原因,基于时域分析法计算及仿真确定了故障清除时间和母线功率因数是影响电压暂态稳定性能的主要因素。针对托卡马克核聚变装置中磁体电源系统和PSM辅助加热电源系统两类典型脉冲性负荷进行了负荷模型分析,建立了基于微粒群算法磁体电源系统的自恢复冲击负荷模型和PSM辅助加热电源综合负荷模型。通过EAST装置中磁体电源负荷现有数据验证了自恢复冲击负荷模型的准确性,并利用仿真试验结果验证了综合模型的适用性。提出基于出口短路容量的稳定性指标,并以此为依据采取提高稳定性的可行性控制措施,为实时监测聚变装置配网电压稳定性提供理论及可操作性基础。围绕随机性大,功率高且功率因数极低的磁体电源负荷进行了其与配电网络交互时的全面分析,以短路比为参数提出了变流器运行时对配电系统的配置要求,基于量化多变流器间运行影响程度,提出降低各变流器间相互影响解决方案。全面解析变流器配电系统配置对变流器运行工况如换相缺口和谐波电流产生等影响,利用EAST模型验证了现有配电网络与极向场变流器交互制约关系。提出避免谐振过电压和抑制低次谐波放大的配网侧控制策略,对托卡马克核聚变装置配电网络优化设计具有重要意义。从托卡马克核聚变装置功能需求出发,对比了 ITER配电网络设计方案及负荷分析,依据设计流程搭建了 CFETR 220kV变配电网络基本框架,通过相关稳定性计算从理论上确定配电网络的基本参数,并基于ETAP12.6.0仿真软件的潮流及短路计算校验了负荷分配及无功补偿方案的可行性。

张炎[8](2020)在《大规模风电特高压交直流外送系统暂态稳定性分析与控制策略研究》文中认为风能固有的间歇性、波动性和随机性等特点导致风电大规模远距离单独外送会对系统的安全稳定运行带来很大的风险。采用大规模风电与近区火电配合,经特高压交直流联合外送(System Involving Wind Power Transmission by UHVDC/UHVAC,WIND-UHVDC/AC),在满足送受端系统安全稳定运行要求的基础上,提升了电能外送通道的利用率,是符合我国国情的大规模风电基地电能外送的优选方案。WIND-UHVDC/AC系统中风电和直流容量巨大,系统故障会对送端电网和风电场的安全稳定运行带来严峻的挑战,因此有必要对WINDUHVDC/AC送端系统暂态稳定特性进行深入的研究。本文围绕风电接入比例、风电与直流恢复速率交互作用、直流闭锁后送端紧急切机量求解算法和直流换相失败协调抑制策略等方面展开研究,主要研究内容及成果包括:(1)建立了WIND-UHVDC/AC系统模型;基于风电和特高压直流暂态功率特性,从数学上推导了送端系统同步机电磁功率方程;基于等面积准则分别分析了交流短路故障和直流闭锁时风电接入比例变化对送端暂态功角稳定的影响,给出了交直流故障后使系统功角稳定最优的风电接入比例,并分析了交流外送线路电抗、直流输送容量等参数变化对最优风电接入比例的影响。最优风电接入比例的分析对WIND-UHVDC/AC系统的规划建设具有指导和借鉴作用。(2)分别分析了短路故障清除后风电和直流有功恢复速率对送端暂态功角稳定的影响机理,并分析了送端同步机等值内阻变化的影响;在考虑直流换流站无功消耗对同步机电磁功率特性影响的基础上,进一步深入分析了风电和直流有功恢复速率的交互作用对送端系统暂态功角稳定的影响机理,得出了不同送端同步机等值内阻下,短路故障清除后使送端暂态功角稳定性最优的风电和直流有功恢复速率组合。该机理分析研究能够为WIND-UHVDC/AC系统故障恢复策略的制定提供理论支持。(3)分析了特高压直流闭锁和滤波器动作特性对送端系统和交流外送线路暂态电压特性的影响;并分析了直流闭锁后滤波器动作特性和风电机组切除对送端同步机电磁功率特性的影响机理;基于以上分析,提出了考虑滤波器切除量的直流闭锁后送端风电和火电协调的紧急切机量离线求解算法,通过优化滤波器的切除量和风火电机组切除顺序,减少直流闭锁后维持送端暂态稳定所需的风电和火电切机总量,可为实际工程中直流闭锁后紧急切机控制提供参考。(4)建立了分层接入特高压直流系统电磁暂态模型;分析了受端交流系统故障后逆变侧故障层和非故障层换流器换相失败的主导因素,以及换相失败期间逆变侧换流器和受端交流系统的无功交换特性;在分析了直流连续换相失败对送端系统暂态过电压和功角稳定影响机理的基础上,提出了一种提升送端系统暂态稳定性的分层接入特高压直流系统连续换相失败协调抑制策略,有效抑制了直流连续换相失败的发生,并降低了换相失败期间送端暂态过电压和暂态冲击能量。所提控制策略能够显着提升特高压直流换相失败后WIND-UHVDC/AC送端电网和风电场的运行稳定性,为实际工程换相失败抑制策略的制定提供了参考。本文通过对风电接入比例、风电和直流功率恢复特性交互作用、直流闭锁和换相失败对送端系统暂态稳定影响机理的研究,为大规模风电特高压交直流外送系统的规划建设和运行调度提供了理论参考,对系统控制策略的制定提供了新的思路。

田爱娜[9](2019)在《电动汽车和空调负荷对电网电压稳定的影响及调控方法研究》文中研究表明电动汽车和空调负荷的大规模接入势必会影响电网的正常运行。研究其大规模应用可能对电力系统电压稳定造成的不良影响,探求有效的调控策略具有重要的价值。论文在分析电动汽车充电负荷与空调负荷对电网电压稳定影响的基础上,对电网不良电压态势时的控制策略进行了研究。电动汽车和空调负荷的大规模渗透势必会恶化电网电压态势。本文在建立电动汽车和空调负荷的统计模型和聚合仿真模型的基础上,在Nordic32节点系统中,设置不同的场景,通过仿真量化分析电动汽车充电负荷和空调负荷对电网静态电压稳定性,暂态电压稳定性以及中长期电压稳定性的影响。在此基础上分析两类负荷在不同电压态势下适用的调控方法。电动汽车的日前优化调度可有效改善系统的电压分布,避免可能发生的电压紧急态势。本文以提高系统电压质量和减小系统网损为组合优化目标,考虑电动汽车充电需求的约束,充电功率的约束,发电机组出力约束,潮流方程约束,电压越限约束,线路过载约束以及电网N-1安全约束,建立电动汽车负荷参与的日前电压优化调控模型,利用拉格朗日松弛以及Benders分解方法进行该模型的求解。通过Nordic32节点系统对所提模型和求解方法进行了验证和分析,验证了本文方法的有效性。电网电压不良态势下,结合传统电压稳定协调控制策略和智能电网的应用背景,基于分级分层架构,在无功电压控制基础上,提出了源荷协同双层调压控制策略。上层为控制中心层,以发电机有功出力和电动汽车负荷以及空调负荷调控量为控制变量,以综合调控成本为目标,建立源荷协同调压控制模型,在保证用户舒适度的情况下,保证系统电压稳定。下层为负荷代理层,主要任务为控制所管辖空调群实现上层的调度计划。通过负荷代理商和多智能体结构实现不同种类柔性负荷以及不同类型不同型号空调负荷的调控。采用空调代理商经济调度模型实现各智能体负荷调控量的分配,提出了定频空调智能体温度优化控制策略,实现空调群负荷调控指令的跟踪。所提方法在Nordic32系统中进行仿真,验证了本文方法的有效性。电网电压趋紧态势下,切负荷通常被认为是恢复电压的最有效方法之一。基于精准切负荷系统,充分利用电动汽车和空调负荷的可中断特性,本文提出了预防电压失稳的分布式在线切负荷控制方法。首先设置改进的电压稳定指标和电压幅值作为电压稳定评估指标,预警系统电压失稳,确定最佳切负荷时间。接着基于电压控制灵敏度对电网分区,确定调控区域。之后区域切负荷控制主站,解析各负荷节点对当前电压稳定预警节点的电压恢复灵敏度,确定切负荷位置并形成区域切负荷优化问题,采用分段线性化方法求解区域最优切负荷方案。最后切负荷控制中心站汇总各区域切负荷控制中心站的切负荷方案,进行切负荷量的协调优化。在Nordic 32系统进行仿真,验证所提方法的有效性。

尚暖[10](2019)在《光伏大规模并网的短期电压稳定分析与控制方法研究》文中研究说明随着光伏发电系统并网渗透率的日益提升,高光伏渗透率对电力系统的稳定性,尤其是对三相短路故障引起的短期电压稳定性的影响也日益显着。为改善并网型光伏发电系统因三相短路故障引起的短期电压稳定性,论文从适用于故障穿越的光伏发电系统的建模、并网点电压失稳的主导因素解析以及改善短期电压稳定性控制策略的制定三个方面展开了研究与探索。首先,论文建立了适用于故障穿越全过程分析的并网型光伏发电系统模型。针对包括故障前的稳态、故障期间及故障恢复期间在内的整个故障穿越过程,通过有功、无功功率的解耦,并根据我国的并网标准《光伏电站接入电力系统技术规定》,对光伏系统在故障穿越全过程有功、无功电流的参考值进行了解析和公式化,建立了和实际机组响应特性一致的光伏发电系统模型。对光伏发电系统在不同电压跌落程度和不同稳态出力情况下进行仿真,分析了故障穿越全过程动态响应特性,验证了模型的准确性和可靠性。接着,论文对影响光伏大规模并网的短期电压稳定性的不同因素进行了全面的剖析和对比。当光伏渗透率逐步提高,电网强度相对较弱,为模拟实际电网结构,论文以包含同步发电系统、光伏电站和负荷模型的典型系统,详细分析了光伏渗透率、负荷组成(包括负荷容量以及动态负荷占比)、光伏电站控制策略(包括有功恢复速率、无功支撑系数、控制电压切换阈值和有功恢复起始点)以及电网强度对稳态及动态电压响应特性的影响,对比和总结了恶化电压稳定性的各个因素的作用规律,为分析光伏并网的电压失稳机理以及提出电压友好型控制策略提供依据。最后,论文提出了能够改善光伏大规模并网短期电压稳定性的电压友好型控制策略。采用时域仿真和动态分岔理论,根据电压稳定算例的故障穿越全过程中典型运行点的变化轨迹,发现并网点电压是否失稳与光伏系统在故障期间和故障清除后的功率控制策略及控制电压切换阈值强相关。针对典型电压失稳算例,论文全面对比分析了不同参数对故障穿越过程中的典型运行点变化轨迹的影响,提出了增大无功支撑系数、减小控制电压切换阈值、延缓无功撤出和有功无功电流优化的电压友好型控制策略。仿真结果表明,所提出的控制策略能够有效支撑因故障导致的电压跌落,并改善故障清除后的电压恢复特性。

二、电力系统的无功—电压特性及电压稳定性分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、电力系统的无功—电压特性及电压稳定性分析(论文提纲范文)

(1)高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 特高压直流送端电网频率稳定研究现状
        1.2.2 特高压直流送端电网电压稳定研究现状
        1.2.3 特高压直流送端电网防御体系研究现状
    1.3 本文研究内容
        1.3.1 论文研究框架
        1.3.2 论文主要工作
第2章 多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型
    2.1 多能源交直流混联系统模型架构
    2.2 多能源发电系统模型
        2.2.1 火力发电机模型
        2.2.2 风力发电机模型
        2.2.3 核电发电机模型
    2.3 交直流混联系统潮流计算模型
        2.3.1 特高压直流输电系统模型
        2.3.2 交直流混联系统潮流计算模型
    2.4 交直流混联系统综合频率响应模型
        2.4.1 频率稳定动态模型
        2.4.2 频率响应分析模型
    2.5 交直流混联系统电压稳定分析模型
        2.5.1 静态电压稳定分析数学模型
        2.5.2 动态电压稳定分析数学模型
    2.6 本章小结
第3章 特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法
    3.1 特高压外送型电网频率特性分析
        3.1.1 直流系统故障方式高频特性分析
        3.1.2 损失重要电源方式低频特性分析
        3.1.3 高渗透率风电系统频率特性分析
    3.2 特高压外送型电网频率综合控制方法
        3.2.1 频率控制回路
        3.2.2 含LFC参与系数的频率控制方法
    3.3 特高压外送型电网频率稳定评价体系
        3.3.1 频率稳定评价标准
        3.3.2 频率稳定评价指标
        3.3.3 频率稳定评价结果
    3.4 “火-风-核-直流”耦合模式频率优化控制方法
        3.4.1 基于粒子群算法的多源耦合频率优化控制方法
        3.4.2 仿真验证
    3.5 本章小结
第4章 基于改进型模型预测控制频率主动防御策略
    4.1 基于前馈与反馈控制改进型MPC控制架构
    4.2 多约束非确定性系统综合频率优化模型
        4.2.1 出力速率与死区约束
        4.2.2 控制信号延时约束
        4.2.3 非结构化不确定性约束
    4.3 含虚拟权重的风/火联合调频主动防御策略
        4.3.1 风/火联合运行模式调频特性分析
        4.3.2 风/火联合系统虚拟权重系数定义
        4.3.3 风/火联合调频主动防御策略设计
        4.3.4 仿真验证
    4.4 本章小结
第5章 特高压直流送端电网电压特性分析与无功优化方法
    5.1 特高压外送型电网电压特性分析
        5.1.1 交直流系统故障方式暂态电压特性分析
        5.1.2 高渗透率风电系统电压稳定特性分析
    5.2 特高压直流送端电网电压稳定协调控制架构
        5.2.1 电压稳定控制域
        5.2.2 电压稳定控制架构
    5.3 特高压外送型电网综合无功优化控制策略
        5.3.1 考虑交直流互济的潮流解耦方法
        5.3.2 静态电压稳定灵敏度解耦计算方法
        5.3.3 考虑灵敏度矩阵多目标无功优化模型
        5.3.4 基于人工神经网络无功优化方法
        5.3.5 仿真验证
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢

(2)交直流混合电网静态电压稳定性评估体系研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电压稳定性研究现状
        1.2.2 交直流混合风火送出系统研究现状
        1.2.3 静态电压稳定性评估分析研究现状
    1.3 本文主要内容
2 交直流混合风火送出系统研究模型
    2.1 风电场潮流计算模型
        2.1.1 风电机组模型
        2.1.2 风电场等值模型
    2.2 交直流混合风火送出系统潮流计算模型
        2.2.1 交直流混合风火送出系统模型
        2.2.2 交直流系统潮流计算
    2.3 风火电压支撑特性分析
    2.4 本章小结
3 交直流混合风火送出系统静态电压稳定性指标体系
    3.1 基于BPA的PV和VQ曲线分析方法
        3.1.1 PV曲线分析方法
        3.1.2 VQ曲线分析方法
    3.2 交流系统静态电压稳定性指标
        3.2.1 电压稳定裕度指标
        3.2.2 电压灵敏度指标
    3.3 直流系统静态电压稳定性指标
        3.3.1 有效短路比
        3.3.2 电压稳定指标
    3.4 静态电压稳定性指标体系
        3.4.1 综合静态电压稳定性指标
        3.4.2 指标权重系数分配
    3.5 本章小结
4 交直流混合风火送出系统静态电压稳定性分析
    4.1 仿真系统概况
    4.2 不同风电渗透率下系统静态电压稳定性
    4.3 不同直流容量下系统静态电压稳定性
    4.4 不同无功补偿比例下电压灵敏度分析
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(3)考虑节点电压特性的电网元胞自动机建模及应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
2 考虑节点电压特性的电网元胞自动机模型
    2.1 节点的电压特性
    2.2 电网元胞自动机的构成
    2.3 考虑节点电压特性的电网元胞自动机仿真
    2.4 本章小结
3 基于电网元胞自动机模型的薄弱环节辨识及控制措施
    3.1 薄弱环节辨识指标
    3.2 薄弱环节辨识仿真
    3.3 基于电网薄弱元胞的切负荷控制策略及仿真
    3.4 电网电压分区控制策略及仿真
    3.5 本章小结
4 HN实际电网算例分析
    4.1 HN电网的基本情况
    4.2 JZ-XX区域电网薄弱环节辨识及切负荷控制
    4.3 JZ-XX电网分区及电压控制
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录1
作者简历
致谢
学位论文数据集

(4)大规模风电并网对电力系统电压稳定性影响的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景和研究意义
        1.1.1 我国风电发展现状
        1.1.2 风电接入送端电网的影响
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 风电并网的技术标准
        1.2.2 含风电系统的静态电压稳定性分析
        1.2.3 电压崩溃点求取方法分析
        1.2.4 基于潮流雅可比矩阵的分析方法
        1.2.5 分析方法使用对比
    1.3 酒泉风电发展面临的问题与研究难点
    1.4 本文的研究内容
第2章 大规模风电场有功出力分析
    2.1 酒泉风电基地和接入系统
    2.2 风电场布置与等值模型
    2.3 风电场整体出力特性分析
        2.3.1 尾流风速
        2.3.2 机组间的风速大小和延时
        2.3.3 风电场整体风速功率曲线
    2.4 风电场有功出力相关性和同时率分析
        2.4.1 多空间尺度风电场有功出力相关性分析
        2.4.2 多空间尺度风电场有功出力同时率分析
    2.5 风电场有功出力平滑效应分析
    2.6 本章小结
第3章 大规模风电场无功功率和电压特性分析
    3.1 风电场无功特性分析
        3.1.1 风电机组和集电系统的无功需求
        3.1.2 风电场的无功功率特性
    3.2 风电场的电压特性
        3.2.1 风电并网引起的电压问题
        3.2.2 有功出力变化对电压的影响
        3.2.3 无功功率对电压的影响
    3.3 计及风电场内部电气接线的无功电压特性分析
    3.4 风电大规模脱网后电网电压特性分析
    3.5 本章小结
第4章 含风电场的电力系统静态电压稳定性分析
    4.1 局部参数连续潮流法分析
        4.1.1 局部参数连续潮流法基本原理
        4.1.2 预估步求解
        4.1.3 校正步求解
        4.1.4 连续参数选择和步长确定
        4.1.5 静态电压稳定极限点的确定
        4.1.6 算例分析
    4.2 改进的连续潮流法分析
        4.2.1 潮流计算采用PQ分解法
        4.2.2 二次曲线拟合法求电压稳定极限点
        4.2.3 算例分析
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 本文总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
附录A 酒泉风电基地接入系统数据
附录B 攻读学位期间所发表的学术论文目录

(5)负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 交直流混联系统电压稳定性研究现状
    1.3 负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的研究现状
    1.4 本文工作
第二章 交直流混联电力系统数学模型
    2.1 同步发电机及励磁系统数学模型
    2.2 直流输电系统数学模型
        2.2.1 换流器数学模型
        2.2.2 直流输电线路数学模型
        2.2.3 直流输电控制系统数学模型
    2.3 电力负荷数学模型
        2.3.1 静态负荷模型
        2.3.2 动态负荷模型
    2.4 交直流混联系统网络数学模型
        2.4.1 同步发电机节点的功率平衡方程
        2.4.2 纯交流节点的功率平衡方程
        2.4.3 交直流接口处功率平衡方程
    2.5 无功补偿装置数学模型
        2.5.1 静止无功补偿器数学模型
        2.5.2 同步调相机数学模型
    2.6 本章总结
第三章 电压稳定动态分析理论
    3.1 分岔理论
        3.1.1 分岔理论基本概念
        3.1.2 电力系统中的分岔类型
    3.2 延拓法
        3.2.1 延拓法追踪平衡解流形
        3.2.2 分岔点的搜索及检测
        3.2.3 双参数分岔分析
    3.3 时域仿真法
    3.4 本章小结
第四章 负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的分岔分析
    4.1 交直流混联系统模型
        4.1.1 模型一
        4.1.2 模型二
    4.2 负荷模型对交直流混联系统电压稳定性的影响
        4.2.1 恒功率负荷模型下的电压稳定性分析
        4.2.2 恒电流负荷模型下的电压稳定性分析
        4.2.3 恒阻抗负荷模型下的电压稳定性分析
        4.2.4 感应电动机负荷模型下的电压稳定性分析
        4.2.5 WALVE综合负荷模型下的电压稳定性分析
        4.2.6 恢复性GNLD负荷模型下的电压稳定性分析
    4.3 负荷增长方式对交直流混联电力系统电压稳定性的影响
    4.4 负荷成分比例不同的负荷模型对交直流混联系统电压稳定性的影响
    4.5 本章小结
第五章 计及负荷模型的无功补偿装置对交直流混联系统电压稳定性的影响
    5.1 SVC对交直流混联系统电压稳定性的影响
        5.1.1 负荷模型对SVC无功补偿性能的影响
        5.1.2 SVC无功补偿性能的双参数分岔分析
    5.2 同步调相机对交直流混联系统电压稳定性的影响
        5.2.1 负荷模型对同步调相机无功补偿性能的影响
        5.2.2 同步调相机无功补偿性能的双参数分岔分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表学术论文和参加科研情况
学位论文评阅及答辩情况表

(6)含风电的电力系统电压稳定性的控制与量化研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 多目标无功优化的研究现状
        1.2.2 无功优化的的求解算法
    1.3 本文主要贡献和创新
    1.4 本论文的结构安排
第二章 含风电的电力系统静态电压稳定性研究
    2.1 风机的基本理论
        2.1.1 风力发电机的分类
        2.1.2 风速模型
        2.1.3 双馈风力发电机的有功功率场景分化
        2.1.4 双馈风力发电机的无功极限机理分析
    2.2 电力系统电压稳定的概念和研究方法
        2.2.1 电压稳定的概念和分析方法分类
        2.2.2 静态电压稳定的分析方法
    2.3 本章小结
第三章 基于灵敏度法的含风电电力系统静态电压稳定性的协调控制方法
    3.1 双馈感应风力发电机无功备用裕度
    3.2 系统无功备用裕度
        3.2.1 系统无功备用裕度的定义
        3.2.2 双馈感应风力发电机权重因子
        3.2.3 系统无功备用与电压稳定
    3.3 无功协调控制手段及其与无功备用裕度灵敏度计算
        3.3.1 常见无功协调控制措施
        3.3.2 状态变量与控制变量关系参数计算
    3.4 无功备用裕度与电压稳定裕度关系
        3.4.1 负荷增长模式
        3.4.2 多线性回归模型
    3.5 算例分析
        3.5.1 10机39节点系统
        3.5.2 关键双馈感应风力发电机无功备用裕度的确认
        3.5.3 不同控制措施效果比较
        3.5.4 确定预选控制变量
        3.5.5 基于灵敏度法进行控制变量筛选
        3.5.6 基于区域控制策略的控制变量筛选
        3.5.7 仿真验证
    3.6 本章小结
第四章 改进遗传算法求解最小控制量和风电并网点电压值的多目标优化问题
    4.1 基于最小控制量和风电场并网点电压水平的多目标优化问题
        4.1.1 目标函数
        4.1.2 约束条件
    4.2 提高RPR和 VSM的计算流程
    4.3 遗传算法的改进及其在多目标优化问题的应用
        4.3.1 遗传算法的基本原理
        4.3.2 遗传算法操作过程
        4.3.3 遗传算法的改进
        4.3.4 改进遗传算法应用到多目标优化问题
        4.3.5 算例分析
    4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(7)托卡马克核聚变装置配网负荷分析及其稳定性机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 托卡马克核聚变装置变配电系统概述
        1.1.1 变配电需求概述
        1.1.2 国内外聚变装置变配电系统现状
    1.2 变配电稳定性分析现状
        1.2.1 电压稳定性能分析现状
        1.2.2 脉冲性负荷与电网交互影响
    1.3 选题背景和本文主要工作
        1.3.1 本文选题的背景
        1.3.2 本文完成的主要工作
第2章 托卡马克装置变配电功能需求分析及拓扑设计
    2.1 核聚变装置变配电系统功能需求分析
        2.1.1 负荷种类分析
        2.1.2 电压等级选择
        2.1.3 配网结构需求分析
    2.2 核聚变装置变配电结构方案设计
        2.2.1 拓扑结构设计
        2.2.2 无功补偿系统容量
    2.3 计算及验证
        2.3.1 潮流计算
        2.3.2 短路电流计算
        2.3.3 系统稳定计算及冲击负荷及谐波影响
    2.4 本章小结
第3章 托卡马克稳态负荷模型分析与电压稳定性研究
    3.1 静态负荷模型
    3.2 动态负荷模型
        3.2.1 动态机理模型
        3.2.2 铭牌参数辨识
    3.3 静态稳定性分析方法
        3.3.1 电力传输系统特性
        3.3.2 静态分析的基本方法
        3.3.3 连续潮流法
        3.3.4 算例分析
    3.4 暂态电压稳定性机理研究
        3.4.1 受端电压暂态失稳机理
        3.4.2 感应电动机暂态稳定性
        3.4.3 时域仿真法
        3.4.4 算例分析
    3.5 本章小结
第4章 托卡马克脉冲及综合负荷模型与稳定性指标分析
    4.1 托卡马克脉冲及综合负荷模型
        4.1.1 动态非机理模型
        4.1.2 磁体电源冲击性负荷模型
        4.1.3 综合负荷模型
        4.1.4 脉冲负荷模型算例
    4.2 脉冲性负荷稳定性指标
        4.2.1 基于出口短路容量的稳定性指标
        4.2.2 极向场磁体电源负荷稳定性指标
    4.3 本章小结
第5章 大功率磁体电源负荷交直流交互运行机理研究
    5.1 交直流交互系统
        5.1.1 交直流系统强度
        5.1.2 多变流器相互影响
    5.2 换相电抗对变流器运行影响
        5.2.1 换相缺口
        5.2.2 换相电抗对谐波的影响
    5.3 谐振过电压及谐波放大
        5.3.1 谐振过电压
        5.3.2 系统谐振频率及放大倍数
    5.4 算例分析
        5.4.1 短路容量对电压缺口的影响
        5.4.2 换相电抗与变流器运行间相互影响
        5.4.3 谐波放大倍数
        5.4.4 抑制谐波放大
    5.5 本章小结
第6章 中国聚变工程实验堆变配电站设计分析与研究
    6.1 CFETR变配电系统方案结构设计
    6.2 潮流及短路计算
    6.3 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 全文工作总结
    7.2 研究成果及创新点
    7.3 工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文

(8)大规模风电特高压交直流外送系统暂态稳定性分析与控制策略研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景和研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 风电接入比例对送端系统功角稳定性影响研究现状
        1.2.2 风电和直流功率恢复特性对送端系统功角稳定性影响研究现状
        1.2.3 直流闭锁对送端系统暂态稳定影响研究现状
        1.2.4 直流连续换相失败协调抑制策略研究现状
    1.3 现有研究存在的问题和解决思路
    1.4 本文的研究内容与章节安排
第二章 送端系统功角稳定约束下最优风电接入比例
    2.1 引言
    2.2 送端系统同步机电磁功率特性分析
        2.2.1 大规模风电特高压交直流外送系统模型
        2.2.2 风电和直流功率外特性
        2.2.3 WIND-UHVDC/AC典型系统同步机电磁功率特性
    2.3 对中间变量——并联阻抗的说明
    2.4 直流系统闭锁时WIND-UHVDC/AC系统风电接入比例分析
        2.4.1 直流闭锁后同步机电磁功率特性
        2.4.2 闭锁后直流和风电暂态功率外特性
        2.4.3 考虑功角稳定性的最优风电接入比例
        2.4.4 影响最优风电接入比例的因素分析
    2.5 交流系统短路故障时WIND-UHVDC/AC系统风电接入比例分析
        2.5.1 送端短路后同步机电磁功率特性
        2.5.2 短路后直流和风电暂态功率外特性
        2.5.3 考虑功角稳定性的最优风电接入比例
        2.5.4 影响最优风电接入比例的因素分析
    2.6 算例分析
        2.6.1 直流闭锁时最优风电接入比例
        2.6.2 交流短路故障时最优风电接入比例
    2.7 本章小结
第三章 风电与直流恢复速率及其交互作用对送端功角稳定性的影响
    3.1 引言
    3.2 风电恢复速率对送端功角稳定的影响
        3.2.1 自阻抗项对功角稳定性的影响
        3.2.2 互阻抗项对功角稳定性的影响
    3.3 直流恢复速率对送端功角稳定的影响
        3.3.1 自阻抗项对功角稳定性的影响
        3.3.2 互阻抗项对功角稳定性的影响
        3.3.3 同步机等值内阻变化对电磁功率的影响
    3.4 风电和直流恢复速率的交互作用对送端功角稳定的影响
        3.4.1 自阻抗项对功角稳定性的影响
        3.4.2 互阻抗项对功角稳定性的影响
    3.5 算例分析
        3.5.1 WIND-UHVDC/AC典型系统分析验证
        3.5.2 WIND-UHVDC/AC实际系统分析验证
    3.6 本章小结
第四章 直流闭锁条件下送端系统暂态稳定性分析和紧急切机量求解
    4.1 引言
    4.2 直流闭锁后系统暂态电压特性分析
        4.2.1 直流闭锁对暂态电压特性的影响
        4.2.2 交流滤波器切除对暂态电压特性的影响
    4.3 直流闭锁后送端系统功角稳定性分析及影响因素
        4.3.1 直流闭锁对送端同步机电磁功率特性的影响
        4.3.2 整流站滤波器切除延时变化的影响
        4.3.3 风电机组切除对送端系统功角稳定的影响
    4.4 风电和火电协调的直流闭锁后紧急切机量求解
        4.4.1 目标与约束条件
        4.4.2 风电和火电协调的紧急切机量求解流程
    4.5 算例分析
        4.5.1 直流闭锁后切除风电机组对送端系统功角稳定性影响
        4.5.2 滤波器切除延时变化的影响分析
        4.5.3 直流闭锁后紧急切机量求解算法对比
    4.6 本章小结
第五章 提高送端暂态稳定性的分层接入直流系统连续换相失败协调抑制策略
    5.1 引言
    5.2 换相失败机理及判别方法
        5.2.1 换相失败机理
        5.2.2 换相失败判别方法
    5.3 分层接入特高压直流换相失败特性
        5.3.1 分层接入特高压直流系统拓扑结构和参数
        5.3.2 分层接入特高压直流控制策略
        5.3.3 分层接入特高压直流换相失败主导因素
        5.3.4 换相失败期间逆变侧换流器与受端系统的交互作用
    5.4 直流换相失败后送端系统暂态稳定特性
        5.4.1 送端系统暂态电压特性
        5.4.2 送端系统暂态功角特性
    5.5 提升送端稳定性的分层接入直流系统连续换相失败协调抑制策略
        5.5.1 协调抑制策略电流指令值
        5.5.2 协调抑制策略流程
    5.6 算例分析
        5.6.1 换相失败协调抑制策略分析与对比
        5.6.2 电流指令速率限制环节的影响
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况

(9)电动汽车和空调负荷对电网电压稳定的影响及调控方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电动汽车和空调负荷对电网影响研究现状
        1.2.2 电动汽车负荷建模及调控策略研究现状
        1.2.3 空调负荷建模及调控策略研究现状
        1.2.4 切负荷控制策略研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本文研究内容之间的关系及章节安排
第2章 电动汽车和空调负荷对电网电压稳定性的影响研究
    2.1 引言
    2.2 电动汽车和空调负荷模型及负荷特性分析
        2.2.1 电动汽车充电负荷模型及负荷特性分析
        2.2.2 空调负荷模型及负荷特性分析
    2.3 电动汽车和空调负荷对电网静态电压稳定性的影响
        2.3.1 基于奇异值分析和K-means聚类的静态电压稳定分析方法
        2.3.2 电动汽车和空调负荷对电网静态电压稳定性的影响分析
    2.4 电动汽车和空调负荷对电网暂态电压稳定性的影响
        2.4.1 电压稳定动态分析方法
        2.4.2 电动汽车和空调负荷对电网暂态电压稳定性的影响分析
    2.5 电动汽车和空调负荷对电网中长期电压稳定性的影响
        2.5.1 电网中长期电压稳定监视
        2.5.2 电网负荷快速增长场景下中长期电压稳定性分析
        2.5.3 电网故障场景下中长期电压稳定性分析
    2.6 本章小结
第3章 电动汽车负荷参与的日前电压优化调控方法
    3.1 引言
    3.2 考虑电网安全的电动汽车日前电压优化调控模型
        3.2.1 目标函数
        3.2.2 约束条件
    3.3 电动汽车优化调控模型的求解方法
        3.3.1 拉格朗日松弛
        3.3.2 Benders分解
    3.4 电动汽车优化调控策略的验证与分析
        3.4.1 测试系统和参数设置
        3.4.2 N-1安全约束的必要性验证
        3.4.3 本文方法有效性验证
        3.4.4 求解方法的计算效率
    3.5 本章小结
第4章 电压不良态势下的源荷协同双层调压控制策略
    4.1 引言
    4.2 分级分层电压控制架构
        4.2.1 分级分层电压控制策略基本思想
        4.2.2 电网电压不良态势的演化过程
    4.3 控制中心层源荷协同调压控制策略
        4.3.1 源荷协同调压控制策略
        4.3.2 源荷协同调压控制策略有效性验证
    4.4 负荷代理层空调负荷调控策略
        4.4.1 空调代理商经济调度模型
        4.4.2 定频空调智能体温度优化控制策略
        4.4.3 负荷代理层空调负荷调控策略有效性验证
    4.5 本章小结
第5章 电压态势趋紧下的分布式在线切负荷决策方法
    5.1 引言
    5.2 基于电压控制灵敏度的电网分区方法
        5.2.1 电压控制灵敏度解析
        5.2.2 电网分区的原理与方法
        5.2.3 电网分区方法有效性验证
    5.3 区域控制主站切负荷优化方法
        5.3.1 电压恢复灵敏度解析
        5.3.2 区域切负荷优化方法
        5.3.3 区域切负荷优化方法有效性验证
    5.4 控制中心站切负荷协调优化方法
        5.4.1 控制中心切负荷量的协调优化方法
        5.4.2 分布式切负荷优化方法有效性分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
附录A
附录B
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(10)光伏大规模并网的短期电压稳定分析与控制方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
    1.2 光伏大规模并网的电压稳定分析方法研究现状
    1.3 光伏大规模并网的短期电压失稳机理研究现状
    1.4 光伏大规模并网的电压控制策略研究现状
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 光伏发电系统建模及动态特性解析
    2.1 引言
    2.2 光伏发电系统的数学模型
        2.2.1 光伏阵列的建模
        2.2.2 光伏阵列的特性分析
    2.3 最大功率跟踪控制
    2.4 故障穿越控制
        2.4.1 低电压穿越控制要求
        2.4.2 电流参考值的计算
        2.4.3 有功和无功功率解耦控制
    2.5 光伏发电系统动态特性解析
        2.5.1 不同电压跌落情况
        2.5.2 不同光伏稳态出力情况
    2.6 本章小结
第3章 光伏大规模并网的电压稳定性影响因素分析
    3.1 引言
    3.2 系统结构与模型
        3.2.1 光火打捆系统结构
        3.2.2 同步发电机模型
        3.2.3 励磁系统模型
        3.2.4 负荷模型
        3.2.5 光火打捆系统的仿真模型
    3.3 光伏渗透率对光伏并网电压稳定性的影响
        3.3.1 光伏渗透率对稳态电压幅值的影响
        3.3.2 光伏渗透率对短期电压稳定的影响
    3.4 负荷组成对光伏并网电压稳定性的影响
        3.4.1 恒阻抗负荷对短期电压稳定性的影响
        3.4.2 动态负荷占比对短期电压稳定性的影响
    3.5 逆变器控制策略对光伏并网电压稳定性的影响
        3.5.1 故障期间的控制策略对短期电压稳定性的影响
        3.5.2 故障恢复期间的控制策略对短期电压稳定性的影响
    3.6 电网强度对光伏并网电压稳定性的影响
    3.7 本章小结
第4章 光伏大规模并网的短期电压稳定分析与电压友好型控制
    4.1 引言
    4.2 短期电压稳定性分析方法介绍
        4.2.1 利用时域仿真分析光伏并网电压失稳现象
        4.2.2 利用动态分岔理论分析光伏并网电压失稳现象
        4.2.3 利用Ppv-V曲线分析短期电压失稳过程
    4.3 光伏并网的电压稳定算例解析
        4.3.1 电压稳定算例的时域特性解析
        4.3.2 电压稳定算例的Ppv-V特性解析
    4.4 光伏并网的电压失稳算例解析
        4.4.1 电压失稳算例的时域特性解析
        4.4.2 电压失稳算例的Ppv-V特性解析
    4.5 光伏大规模并网的电压友好型控制
        4.5.1 故障期间的友好型控制
        4.5.2 故障恢复期间的友好型控制
        4.5.3 电压友好型控制的对比
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

四、电力系统的无功—电压特性及电压稳定性分析(论文参考文献)

  • [1]高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究[D]. 王超. 沈阳工业大学, 2021(02)
  • [2]交直流混合电网静态电压稳定性评估体系研究[D]. 郑雯元. 沈阳工程学院, 2021(02)
  • [3]考虑节点电压特性的电网元胞自动机建模及应用研究[D]. 王佳霖. 山东科技大学, 2020(06)
  • [4]大规模风电并网对电力系统电压稳定性影响的研究[D]. 党媛. 兰州理工大学, 2020(12)
  • [5]负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的研究[D]. 李文俏. 山东大学, 2020(11)
  • [6]含风电的电力系统电压稳定性的控制与量化研究[D]. 宋迎兴. 电子科技大学, 2020(07)
  • [7]托卡马克核聚变装置配网负荷分析及其稳定性机理研究[D]. 王俊家. 中国科学技术大学, 2020(01)
  • [8]大规模风电特高压交直流外送系统暂态稳定性分析与控制策略研究[D]. 张炎. 合肥工业大学, 2020(01)
  • [9]电动汽车和空调负荷对电网电压稳定的影响及调控方法研究[D]. 田爱娜. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
  • [10]光伏大规模并网的短期电压稳定分析与控制方法研究[D]. 尚暖. 哈尔滨工业大学, 2019(02)

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电力系统无功电压特性及电压稳定性分析
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