含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)電壓控制分區(qū)方法研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大，大型區(qū)域系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，電源至負(fù)荷中心長(zhǎng)距離、大功率輸電等因素使得電壓穩(wěn)定性問(wèn)題日益突出，電壓穩(wěn)定的破壞對(duì)社會(huì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)所產(chǎn)生的負(fù)面影響巨大，為此對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的有效監(jiān)控成為日益關(guān)注的問(wèn)題。然而，現(xiàn)代電力工業(yè)的一個(gè)主要特征：大系統(tǒng)互聯(lián)后規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜已成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析與監(jiān)控的最大阻力。把電網(wǎng)劃分為若干區(qū)域進(jìn)行安全穩(wěn)定性分析、監(jiān)視和控制是可行的也是非常必要的。這樣一方面有利于縮短穩(wěn)定分析的時(shí)間，提高計(jì)算

2、效率；另一方面也可以減少設(shè)備和資金投入，提高經(jīng)濟(jì)效益。在各種電壓監(jiān)控方案中由法國(guó)EDF（法國(guó)電力公司）提出的分級(jí)電壓控制方案在法國(guó)、意大利、西班牙、比利時(shí)等國(guó)家電網(wǎng)中得到較好的應(yīng)用，是目前較好的電壓監(jiān)控解決方案。該方案在空間上將電網(wǎng)劃分為幾個(gè)彼此解耦的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，并按照控制時(shí)間將電壓控制分為三個(gè)等級(jí)，分別是：設(shè)置在發(fā)電廠、用戶或各供電點(diǎn)的一級(jí)電壓控制，控制時(shí)間以秒為單位；設(shè)置在系統(tǒng)樞紐點(diǎn)的二級(jí)電壓控制，其控制時(shí)間常數(shù)約為幾十秒到幾分鐘

3、；設(shè)置在系統(tǒng)調(diào)度中心的三級(jí)電壓控制，其控制時(shí)間常數(shù)一般為十幾分鐘到幾小時(shí)。本文主要研究對(duì)象電網(wǎng)電壓控制分區(qū)方法主要應(yīng)用于二級(jí)電壓控制。
　　 近年來(lái)，風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)得到迅猛發(fā)展，尤其在部分風(fēng)能資源豐富省份，風(fēng)電已經(jīng)或即將成為電網(wǎng)中電源的重要組成部分。然而，由于風(fēng)電出力的隨機(jī)性、間歇性、不可調(diào)度性，其對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)的挑戰(zhàn)也會(huì)隨著其大規(guī)模發(fā)展而嚴(yán)峻起來(lái)。目前，針對(duì)包含風(fēng)電電源的電力系統(tǒng)電壓分區(qū)監(jiān)控的相關(guān)研究還比較少。其中，現(xiàn)

4、有分區(qū)方法是否能夠合理考慮風(fēng)電場(chǎng)因素，如果不能則應(yīng)進(jìn)行怎樣的改進(jìn)；在分區(qū)潮流計(jì)算中怎么處理風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)；風(fēng)電場(chǎng)電源節(jié)點(diǎn)的加入對(duì)系統(tǒng)分區(qū)方案的影響；分區(qū)結(jié)果的合理性以及適用范圍等方面都是有待研究的問(wèn)題?；诖耍疚膶L(fēng)電出力概率分布離散化為多個(gè)場(chǎng)景，通過(guò)本文提出的方法選取其最具有代表性的期望場(chǎng)景。在借鑒基于無(wú)功源控制空間的基本思想基礎(chǔ)上，本文提出并計(jì)算該場(chǎng)景包含更加豐富信息量的全維電壓/無(wú)功靈敏度矩陣后，采用基于傳遞閉包的模糊聚類方法，綜合