考虑暂态稳定约束的可用输电能力的计算

论文题目: 考虑暂态稳定约束的可用输电能力的计算

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电力系统及其自动化

作者: 郑浩野

导师: 李国庆

关键词: 电力市场,可用输电能力,暂态稳定,最优潮流

文献来源: 东北电力大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着国家逐步放松对电力行业的管制,随着电力市场在全国范围内的推广,我国的电力行业出现了许多有待解决的新问题,如何准确的计算输电网络可用输电能力(Available Transfer Capability,简称ATC)就是其中之一。可用输电能力是电力网络在已有功率传输的基础上能进一步输送功率的能力,使用可用输电能力这一信息,可以判断系统是否能容纳某一电力交易,以及是否能预约到必要的输电服务。因此,如何计算及提高ATC已成为近年来研究者们关注的焦点。目前,对可用输电能力的计算大多集中在电力系统稳态领域内。但是由于在计算中没有考虑暂态稳定约束,在其得出的运行方式下系统可能会遭遇暂态稳定问题,特别是在电力市场环境下,系统不可能再在保守的方式下运行。因此,如何把系统的安全性和经济性融为一体,就显得更为重要。本文通过在不考虑暂态稳定约束的OPF(optimal power flow)模型中加入暂态稳定约束,建立了考虑暂态稳定约束的可用输电能力的数学模型,采用约束转换技术对该模型进行处理,化去了系统动态方程中的微分方程,并将函数空间的优化问题转换为Euclidean空间的优化问题,然后利用非线性互补方法(Nonlinear Complementarity Method)求解。该方法不但继承了原-对偶内点法的多项式时间性和良好的收敛性等优点,而且各变量不用再沿着保证正方向的路径迭代,其取值是在R n×Rn空间上,因此在效率上有了进一步的提高。以7节点和36节点的实验系统为例,证实了本文所提方法的正确性和有效性。

论文目录:

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 引言

1.2 本课题的研究背景和现实意义

1.3 可用输电能力的基本概念

1.3.1 可用输电能力的定义

1.3.2 两种容量裕度

1.4 电力市场下区域间可用输电能力的求解方法

1.4.1 不考虑暂态稳定约束的求解方法

1.4.2 考虑暂态稳定约束的求解方法

1.5 本课题的主要研究内容

第2章考虑暂态稳定约束的可用输电能力的数学模型

2.1 引言

2.2 电力系统的暂态稳定问题

2.3 多机电力系统的经典模型

2.4 常规最优潮流的数学模型

2.5 考虑暂态稳定约束的可用输电能力在函数空间的优化模型

2.5.1 目标函数

2.5.2 等式约束

2.5.3 不等式约束

2.5.4 在函数空间的优化模型

2.6 约束转换技术

2.7 转换后的优化模型

2.8 小结

第3章考虑暂态稳定约束的可用输电能力的求解方法

3.1 引言

3.2 海森矩阵的计算

3.3 原–对偶内点算法简介

3.4 非线性互补算法

3.4.1 非线性互补问题函数

3.4.2 公式推导

3.4.3 障碍参数的调整和迭代步长的设定

3.4.4 非线性互补算法的计算步骤

3.5 小结

第4章可用输电能力的实际计算和算例分析

4.1 引言

4.2 计算流程图

4.3 算例分析

4.3.1 7 节点系统算例的计算和分析

4.3.2 36 节点系统算例的计算和分析

4.4 初始点的选择

4.5 小结

结论

一.本文主要工作总结

二.今后工作展望

致谢

参考文献

附录1

附录2

发布时间: 2007-06-29

参考文献

[1].基于细菌群体趋药性算法的可用输电能力计算[D]. 廖海亮.东北电力大学2009
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